TW444149B - Display device and the electronic apparatus employing the same - Google Patents

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linearly polarized
liquid crystal
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Chiyoaki Iijima
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Seiko Epson Corp
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Description

4 44 1 4 9 經浐部中央卑局刃工消费合竹社印裝 A7 __B?五、發明説明（1 ) 〔技術領域〕 本發明係爲關於顯示裝置的技術領域：特別是關於具 備偏光板.反射偏光元件等的偏光分離器：反射外光而進 行顯示的反射型及透過光源光而顯示的透過型之能兩用的 液晶顯示裝置等的顯示裝置以及使用該裝置之攜帶電話或 手錶等的電子機器之技術領域。 〔背景技術〕 - 過去利用外光進行顯示之反射型顯示裝置的情況，因 應於在暗處光量的減少，而不易看出顯示。他則，利用背 光等的光源進行顯示之透過型顯示裝置的情況，不論明處 .暗處|都增大光源的電力消耗；特別是以電池使其動作 之攜帶用顯示裝置等則不適用*因此，反射型及透過型的 能兩用之半透過反射型顯示裝置，主要是明處用·以被設 在裝置內部的半透過反射膜反射從顯示畫面所射入的外光 ，並且利用被配置在具光路上之掖晶、偏光分離器等光學 元件，每個像素控制從顯示畫面所射出的光量，而進行反 射型顯示。他則主要是暗處用，從前述半透過反射膜的背 面側，以背光等的內藏光源，照射光源光，並且利用前述 的液晶、偏光分離器等的光學元件，每個像素控制從顯示 畫面所射出的光量，而進行透過型顯示。 此樣形成爲能反射型及透過型兩用：在於可讓過去的 T N ( Twisted Nematic )液晶或 S T N ( Super-Twisted Nematic )液晶等的透過光之偏光軸回轉的透過偏光軸可變 {間详背而之注"事項孙填寫本玎) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } ΛΜ見枋（2!ΟΧ297*ίί ) -4- Γ 4 44 1 4 9 a, B? 經光部中央忭冬局β工消资合作杜印" 五、發明説明（2 ) 光學元件之液晶顯示裝置，採用以2片的偏光板夾隔此透 過偏光軸可變光學元件之構造。 上述反射型顯示的情況，在於具備此2片偏光板之構 成，外光從顯示畫面射入，則只有特定方向的偏光成分透 過在液晶的顯示畫面側之第1偏光板：其他的偏光成分則 以此第1偏光板吸收》透過第1偏光板之光，根據因應於 被施加到液晶的電壓而變化之液晶配向狀態，可令其偏光 方向選擇性變化，射入到液的其中另一側之第2偏光板。 此外光，例如若爲一般白色模式則關於各像素（i )在電 壓未施加到液晶的狀態，從該液晶所射出之光透過第2偏 光板：進而藉由在其背面側之反射板反射後，再度透過第 2偏光板、液晶及第1偏光板，而從液晶顯示裝置的顯示 畫面射出作爲顯示光：（i i )在電壓施加到液晶的狀態 ，從該液晶所射出之光以第2偏光板吸收·最後則是從顯 示畫面，顯示光未被射出。 此樣，以被設在裝置內部的反射膜反射從顯示畫面所 入射之外光，並且利用被配置在其光路上的液晶、偏光板 等，每個像素控制從顯示畫面所射出之顯示光光量，而進 行反射型顯示。 他則，在上述透過型顯示的情況，在於具備此2片的 偏光板之構成，從顯示畫面正看爲從液晶的背面側發出光 源光，則只有特定方向的偏光成分透過在液晶背面側之第 2偏光板；其他的偏光成分則以此第2偏光板吸收》透過 第2偏光板之光，根據因應於被施加到液晶之電壓而變化 本紙張尺度適用中國國家榡挲{ CNsYa4&格（210X2W公« ) 1^1 ~ ---------，參------iT------·φ ("-V?聞"背而之注意事Jrl4填1?'·5本 π } A7 4441 4 9 B7 五、發明説明（3 ) 之液晶配向狀態，可令其偏光方向選擇性變化，射入到在 液晶的顯示畫面側之第1偏光板。此光源光，若爲一般白 色模式則關於各像素（i )在電壓未施加到液晶的狀態， 從該液晶所射出之光透過第1偏光板，而從液晶顯示裝置 的顯示畫面射出作爲顯示光；（i i )在電壓施加到液晶 的狀態，從該液晶所射出之光以第1偏光板吸收，從顯示 畫面，顯示光未被射出。 此樣，利用被配置在光源光的光路上之液晶、偏光板 等，每個像素控制從顯示畫面所射出之顯示光光量，進行 透過型顯示β 〔發明開示〕 不過，偏光分離器爲例之偏光板，藉由吸收與射入光 其中的特定偏光軸方向不同方向之偏光成分而進行偏光， 所以光的利用效率不良。因而在液晶的兩側配置2片的偏 光板而進行之反射型顯示或透過型顯示，會造成顯示變暗 的問題。對於此點，單純地將偏光板更換爲其他的偏光分 離手段而使其明亮顯示•則會造成顯示明亮同時降下顯示 的對比度之問題點。 本發明鑑於上述的問題點，其課題爲提供在於利用液 晶等透過偏光軸可變光學元件之顯示裝置，當反射顯示時 或透過顯示時，能進行高對比度且明亮的顯示之顯示裝置 及使用此裝置之電子機器。 本發明的上述課題係由：具備可變透過偏光軸之透過 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) (2丨) ----1^1 s I - I - I 1^1 r .^《· ^^1 i I 1 i HI m ^^1 ^^1 (lllt閱请背而之注意事項再填寫本开) 經沪部中央栉if-約只工消t合作社印紫 -6- 4441 4 9
經米部中央標聿局只工消费合作杜印V A7 B7五、發明説明（4 ) 偏光軸可變手段；及被配置在該透過偏光軸可變手段的其 中一側，可讓第1方向的直線偏光成分光透過並且反射或 是吸收與該第1方向不同的所定方向的直線偏光成分光之 第1偏光分離手段：被配置在前述透過偏光軸可變手段的 其中另一側，可讓第2方向的直線偏光成分光透過並且反 射與該第2方向不同的所定方向的直線偏光成分光之第2 偏光分離手段：及對於該第2偏光分離手段被配置在與前 述透過偏光軸可變手段相反側，將光射入到前述透過偏光 軸可變手段側之光源等；前述第2方向，使其對於前述偏 光板之透過軸的方向只偏差所定角度0 ( 0度< 0 < 9 0 度）且對於前述偏光板之吸收軸的方向只偏差所定角度0' (0度<0’ <90度），規定前述第2偏光分離手段與 前述偏光板的相對位置之顯示裝置而被達成。 依據本發明的顯示裝置，利用外光進行反射型顯示的 情況，從第1偏光分離手段側射入外光。第1偏光分離手 段，可使所射入之外光其中的第1方向之直線偏光成分光 透過到透過偏光軸可變手段之側。然且，第1偏光分離手 段，反射或是吸收與第1方向不同的所定方向（例如，與 第1方向直交或是幾乎直角的方）之直線偏光成分》其次 ，第2偏光分離手段•可使經由第1偏光分離手段及透過 偏光軸可變手段而射入之光的其中第2方向之直線偏光成 分光，透過到與透過偏光軸可變手段相反側，反射與第2 方向不同的所定方向（例如，與第2方向直交或是幾乎直 交的方向）之直線偏光成分光。另外，透過第2偏光分離 ---------裝-------訂--------線 (对先閱详背面之注念事項再填巧本頁) 本紙張尺度適用中國囡家摞準（CNS )以悅枯（210Χ297公#} 4441 4 9 經m.部中央伴聳局只工消泞合竹枉印裝 A7 B7五、發明説明（5 ) 手段之光，以偏光板吸收該吸收軸方向的成分；進而透過 偏光板之光，在於非點燈狀態之光源部分被反射或擴散。 他則，以第2偏光分離手段反射之光，係依與上述順序相 反順序，通過透過偏光軸可變手段及第1偏光分離手段。 以上的結果，在反射型顯示的情況，因應於透過偏光 軸可變手段中之透過軸的方向而選擇性得到以第2偏光分 離手段反射之光經由透過偏光軸可變手段而從第1偏光分 離手段側射出（相對性較亮）之第1顯示狀態、及藉由以 偏光板吸收透過第2偏光分離手段之光等而未從第1偏光 分離手段側射出（相對性較暗）之第2顯示狀態。此處， 特別是第2偏光分離手段與偏光板的相對位置，被規定爲 第2方向對於偏光板之透過軸的方向只偏差所定角度（0 度<0<90度）*所以與第2方向一致於偏光板之透過 軸的方向（即是0 = 0度）的情況作比較，透過第2偏光 分離手段之光遠大於以偏光板吸收之光。因此，只有所被 吸收之分量，在於上述過的第2顯示狀態最終可以減小從 第1偏光分離手段側所射出之光量，所以提高該反射型顯 示的對比度。另外，關於該反射型顯示之亮度，與過去使 用偏光板作爲第2偏光分離手段的情況（或是在第1及第 2偏光分離手段的兩者使用偏光板之情況）作比較，並不 是光的吸收而是藉由光的反射進行偏光分離並且利用此所 被反射的直線偏光成分作爲顯示光，所以得到明亮反射型 的顯示β 他則，利用光源進行透過型顯示的情況，從光源經由 本紙張尺度適用中國圏家標準（CNS ) Λ4規枯（210X2W公疗) 7〇1 ---------餐------—,π t------m (对1閱-¾背而之注念亨項再填』:1¾本頁) ι 4 44 Μ 9 A7 ____B7 _ 五、發明説明（6 ) 偏光板而光源光被射入到第2偏光分離手段*第2偏光分 離手段，可讓所射入的光滬光其中第2方向的直線偏光成 分光透過到透過偏光軸可變手段之側：反射與第2方向不 同的所定方向之直線偏光成分光。進而，第1偏光分離手 段，可讓經由第2偏光分離手段及透過偏光軸可變手段而 射入之光其中第1方向之直線偏光成分光·透過到與透過 偏光軸可變手段相反側|即是透過到顯示畫面側。然後， 反射與第1方向相反的所定方向之直線偏光成分。 以上的結果，在透過型顯示的情況，因應於透過偏光 軸可變手段中透過軸的方向，選擇性得到透過第2偏光分 離手段之光從第1偏光分離手段側射出（相對性較明亮） 之第3顯示狀態、及從光源之光藉由窠1偏光分離手段反 射（相對性較暗）之第4顯示狀態。此處，特別是第2偏 光分離手段與偏光板的相對位置，被規定爲使其第2方向 對於偏光板之吸收軸的方向只偏差所定角度0' 〔0度< <90度），所以與第2方向一致於偏光板之吸收軸 '的方向（即是= 0度）之情況作比較，光源光遠大於 透過偏光板及第2偏光分離手段之光。因此，只有此所透 過的分量，在於上述過的第3顯示狀態最後可以增大從第 1偏光分離手段側所射出之光量，所以提高該透過型顯示 的對比度同時提高亮度。 此樣，以本發明的顯示裝置，在反射顯示時或透過顯 示時，可以進行高對比度且明亮的顯示，·特別是可以提高 利用外光之反射型顯示之對比度並且提高利用光源光之透
本紙張尺度適用中國國家標丰（CNS > ( 2]Ox297公H --------i------IT-------0 {計1間讀背而之注*事項再填in本頁) 444149 A7 —__B?_ 五、發明説明（7 ) 過型顯示的亮度。 在本發明顯示裝置的一形態，前述第1偏光分離手段 係由：可讓前述第1方向之直線偏光成分光透過並且反射 與前述第1方向直交的方向之直線偏光成分光的反射偏光 元件所構成。 依據此形態，反射偏光元件，可讓所入射之光其中第 1方向之直線偏光成分透過作爲第1方向之直線偏光成分 。然後反射與第1方向直交的方向之直線偏光成分作爲該 所直交的方向之直線偏光成分。因此依據透過該反射偏光 元件之光，能進行顯示。 在此形態，前述反射偏光元件係由：交替地堆疊第1 層和第2層的積層體所構成亦可；該第1層係具有複折射 性*而該第2層係具有與前述第1層的複數種折射率的其 中一種實質相等的折射率》且不具有複折射性》 在於此樣構成的反射偏光元件，對於反射偏光元件的 其中一側的主面，從積層方向所射入之光其中第1方向之 直線偏光成分光透過到相反側的其中另一側的主面側作爲 第1方向之直線偏光成分光。然後*與第1方向直交的方 向之直線偏光成分光被反射作爲該所直交的方向之直線偏 光成分光。另外，對於反射偏光元件的另一側的主面，從 積層方向所射入之光其中第1方向之直線偏光成分光透過 到相反側的其中一側的主面側作爲第1方向之直線偏光成 分光。然後與第1方向直交的方向之直線偏光成分光被反 射作爲該所直交的方向之直線偏光成分光。 ^紙張尺度適用中國國家梂準（CNS > Λ4現枯（210X297公v ) . 10 _ --------A------ir-------0 {誚1閱讀背而之注念事邛再填艿本1=;) 444 1 4 9 經滴部中央標^工消费合竹权印说 A7 Η 7 _ _五、發明説明（8 ) 在本發明顯示裝置的其他形態，其特徵爲：前述第1 偏光分離手段係由可讓前述第1方向的直線偏光成分光透 過並且吸收與前述第1方向直交的方向之直線偏光成分光 的偏光板所構成。 依據此形態，偏光板，可讓所射入之光其中第1方向 之直線偏光成分透過作爲第1方向之直線偏光成分；吸收 與第1方向正交的方向之直線偏光成分。因此依據透過偏 光板之光，能進行顯示。 一 在本發明顯示裝置的其他形態，前述第2偏光分離手 段係由可讓前述第2方向之直線偏光成分光透過並且反射 與前述第2方向的方向之直線偏光成分光之反射偏光元件 所構成。 依據此形態|反射偏光元件，可讓所射入之光其中第 2方向之直線偏光成分透過作爲第2方向之直線偏光成分 。然後，反射與第2方向直交的方向之直線偏光成分作爲 爲該所直交的方向之直線偏光成分。因此，根據透過該反 射偏光元件之光，能進行顯示。 在此形態，前述反射偏光元件係由：交替地堆疊第1 層和第2層的積層體所構成亦可：該第1層係具有複折射 性，而該第2層係具有與前述第1層的複數種折射率的其 中一種實質上相等的折射率，且不具有複折射性。 在於此樣構成的反射偏光元件，對於反射偏光元件的 其中一側的主面，.從積層方向所射入之光其中第2方向之 直線偏光成分光透過到相反側的.其中另一側的主面側作爲 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS }，\4化格（2丨0Χ297公犮） -11 - Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 第2方向之直線偏光成分光。然後，與第2方向直交的方 向之直線偏光成分光被反射作爲該所直交的方向之直線偏 光成分光》另外•對於反射偏光元件的其中另一側的主面 ，從積層方向所射入之光其中第2方向之直線偏光成分光 透過到相反側的其中一側的主面側作爲第2方向之直線偏 光成分光。然後，與第2方向直交的方向之直線偏光成分 光，被反射作爲該所直交的方向之直線偏光成分光。 在本發明顯示裝置的其他形態，前述第2偏光分離手 段，對於可見光領域的幾乎整個波長範圍之光，可讓前述 第2方向之直線偏光成分透過並且反射與前述第2方向直 交的方向之直線偏光成分之光》 依據此形態，在反射型顯示時，對於可見光領域的幾 乎整個波長範圍之外光，因應於透過偏光軸可變手段中透 過偏光軸的方向而得到二個顯示狀態；在其中一側的顯示 狀態，得到透明反射或是白色反射之顯示。他則，在透過 型顯示時，若使用白色光源，則對於可見光領域的幾乎整 個波長範圍之光源光，因應於透過偏光軸可變手段中透過 偏光軸的方向而得到二個顯示狀態：在其中一側的顯示狀 態，得到透明反射或是白色反射之顯示。 在本發明顯示裝置的其他形態，前述偏光板的前述透 過軸與前述吸收軸的所形成之角爲直角。 依據此形態，偏光板係爲透過軸與吸收軸之所形成之 角爲直角之既存的偏光板，且是所定角度0' = 90度一 所定角度Θ。因此，使用較簡單的構成，在於反射型顯示 本紙浪尺度適用中國國家揼卑（CNS ) Λ4圯枯< 2丨0Χ297';1ΓΪ - 12- --------，装------------^ 聞讀背而之注4卞項4填艿本石) 4441 4 9 A7 B? Μ澇部中央標準局只工消f合作杜印试 五、發明説明（10 ) 時與透過型顯示的其中一種也是得到良好的對比度及亮度 〇 在此形態，更理想的是係由前述所定角度0爲4 5〜 6 0度所構成亦可。依據此樣所構成，在於反射型顯示與 透過型顯示的其中一種也是得到良好的對比度及亮度》 在本發明顯示裝置的其他形態，前述透過偏光軸可變 手段係由液晶元件所形成。即是該顯示裝置被構成作爲液 晶顯示裝置亦可。 - 此情況’進而前述透過偏光軸可變手段爲TN液晶元 件、STN液晶兀件或者是EXB ( Electrically Controlled Birefringence )液晶元件亦可。依據此樣所構 成，能較容易進行明亮且高品位的反射型顯示。然而，在 此S TN液晶元件，也包含使用顔色補償用光學異方體之 S T N液晶元件。另外利用E C B液晶元件等持有複折射 效果之液晶元件，則可以使從前述光源的發光變化。 在本發明顯示裝置的其他形態，對於前述第2偏光分 離手段，在與前述透過偏光軸可變手段相反側，更而具備 第2透過偏光軸可變手段。 依據此形態，在反射型顯示時，可以調整第2透過偏 光軸可變手段透過第2偏光分離手段之外光的吸收，且調 整對比度。他則，在透過型顯示時，可以調整第2透過偏 光軸可變手段透過第2偏光分離手段之光源光的強度，且 調整亮度。
在此形態，進而前述第2透過偏光軸可變手段爲TN ---------裝-----.—訂------姝 {^1閒^.背而之注念亨項再>4(?)本1) 本紙張尺度適用中國國家枕卑（CNS ) Λ4说格（210X 297公耷） -13 - 444149 A7 ___B7五、發明説明（11 ) 液晶兀件、STN液晶元件或者是ECB ( Electrically Controlled Birefringence )液晶元件亦可。 在具備此第2透過偏光軸可變手段之形態，進而前述 第2透過偏光軸可變手段，被配置在前述第2偏光分離手 段與前述偏光板之間亦可。 依據此樣所構成，在反射型顯示，以第2透過偏光軸 可變手段，對於偏光板的透過軸，可讓透過第2偏光分離 手段之直線偏光方向變更，可以任意調整該直線偏光以偏 光板吸收之比率》另外，在透過型顯示，以第2透過偏光 軸可變手段，對於第2偏光分離手段的第2方向，可讓透 過偏光板之直線偏光方向變更，可以任意調整該直線偏光 透過第2偏光分離手段之比率。這些的結果，可以進行反 射型顯示時之對比度調整及透過型顯示時亮度的調整。 在本發明顯示裝置的其他形態 > 在前述光源與前述第 1偏光分離手段之間，更而具備透光性的光擴散手段。 依據此形態，透過第1偏光分離手段側，以所被射出 之光作爲顯示光，能進行不是鏡面狀態（紙面的）之顯示 。然而，光擴散手段配置，就是在第1偏光分離手段與透 過偏光軸可變手段之間亦可，或是在透過偏光軸可變手段 與第1偏光分離手段之間亦可》 本發明的上述課題係藉由其特徵爲具備上述過本發明 的顯示裝置之電子機器而被達成* 依據本發明的電子機器，因具備上述本發明的顯示裝 置，所以可以實現能將對比度保持在所準位且進行較明亮 ---------t------IT-------^ <τ?1«]ΐΐ背而之注憑事項再^巧本頁) 本紙張尺度適用中國圉家梂卑{ CNS ) Λ4坭梢{ 2Ι0Χ297·ώ·ΐΜ -14- 444 1 4 i 五、發明説明（12 ) 的顯示之電子機器*然而，本發明的電子機器，依其用途 而搭載上述過各種形態的其中一種之顯示裝置亦可》 本發明的上述課題係由，具備透過偏光軸可變光學元 件，及被配置在該透過偏光軸可變光學元件的其中一側： 藉由反射或是吸收而進行偏光分離之第1偏光分離器、及 被配置在前述透過偏光軸可變光學元件的其中另一側；藉 反射而進行偏光分離之第2偏光分離器、及對於該第2偏 光分離器，被配置在與前述透過偏光軸可變光學元件相反 側之偏光板、及對於該偏板，被配置在與前述第2偏光分 離器相反側，將光射入到前述透過偏光軸可變光學元件側 之光源等：前述第2方向，對於前述偏光板之透過軸的方 向，只偏差所定角度Θ (〇度<0< 9 0度）且對於前述 偏光板之吸收軸的方向，只偏差所定角度0’ （0度<0' <90度），規定前述第2偏光分離器與前述偏光板的相 對位置之顯示裝置，而被達成。 依據此顯示裝置，如上述過得到高對比度且明亮之顯 示。 然而，在於以上所述過本發明的顯示裝置，係由單純 矩陣方式、使用 TFT ( Thin Film Transistor )或 T F D ( Thin Film Doide )等之主動矩陣方式、區段方 式等眾知的其中一種的驅動方法之顯示裝置所構成，可以 實現明亮的反射型顯示。 另外，作爲本發明的偏光分離手段，除了如前述的反 射偏光元件以外，尙可例如使用組合膽甾型液晶層與（ ---------f------、訂--------^ (iitMii背而之注*事項再访巧本δ ) 本紙張尺度適用中固0家榡孪（CNS ) Λ4叱格（210X291*# > -15- 444 1 4 9 經淺部中央標卑局另工消费合作杜印" A7 H7 五、發明説明（13 ) 1/4) λ板之元件、及利用布留斯特（Brewster )的角 度而分離成反射偏光及透過偏光之元件（S ID 92 DIGEST第427頁〜第429頁）、及利用綜合衍 射圖（Hologram )的手段之元件、及國際公開的專利（ 國際專利公開：W09 5/2 78 1 9號及W09 5/ 1 769 2號）所公示的手段等。然而，這些的各種偏光 分離器，在於後述的各實施例，同樣地可以取代反射偏光 元件改而利用其他元件。 一 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲用於本發明各實施例的顯示裝置之偏光分 離器（反射偏光元件）之槪略斜視圖。 第2圖係爲用以說明本發明各實施例的顯示裝置中之 反射型顯示時的動作原理之圖。 第3圖係爲用以說明本發明各實施例的顯示裝置中之 透過型顯示的動作原理之圖。 第4圖係爲用以說明本發明第1實施例的液晶顯示裝 置之分解斷面圖》 第5圖係爲在本發明第1實施例的液晶顯示裝置中， 表示在反射型顯示時使所定角度0變更的情況之對比度及 反射率的變化之特性圖（第5 ( a )圖）、以及表示在透 過型顯示時使所定角度0變更的情況之對比度及透過率的 變化之特性圖（第5 (b)圖）· 第6圖係爲用以說明對於本發明第2實施例之比較例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } ( 210X297.^^") . _ " A7 B7 44 五、發明説明（14 ) 的液晶顯示裝置之分解斷面圖》 第7圖係爲表示在本發明第2實施例與比較例中，比 較對比度及透過率特性之表格。 第8圖係爲用以說明本發明第3實施例的液晶顯示裝 置之分解斷面圖。 第9 (a)、 （b)及（c)分別是本發明之電子機 器的實施例之斜視圖》 元件符號 5 偏光分離器的上面 6 偏光分離器的下面 10 液晶顯示裝置 12 偏光板 14 位相差膜片 2 0 S T N 格 21 玻璃基板 22 玻璃基板 24 透明電極 25 透明電極 2 6 S T N液晶 30 光擴散板 40 偏光分離器 5 0 偏光板 7 0 光源 本紙張尺度適用中國S家椋準（CNS 彳M 210X297,i>ii ) ---------裝-----1訂------線 《邻先閱讳卄而之注念事項再填ϊ'ίί本玎) 經米部中央抒ί-扃只工消f合作社印装 -17- 4441 4 9 A： ΙΓ 五、發明説明（15 ) 經瀠部中央5έ^ν/7κ工消费合作社印取 7 1 LED 7 2 光導引 8 0 偏光板 9 0 半透過 反射板 1 1 0 電壓施加部 1 1 1 自然光 1 2 0 電壓無 施加部 1 2 1 自然光 1 2 2 射出光 1 2 5 光源光 1 3 0 偏光板 1 4 0 T N液 晶 1 5 0 光擴散 層 1 6 0 偏光分 離器 1 7 0 偏光板 1 9 0 光源 1 0 2 0 T N液 晶格 1 0 2 1 玻璃電 極 1 0 2 2 玻璃電 極 1 0 2 3 透明電 極 1 0 2 4 透明電 極 1 0 2 5 透明電 極 1 0 2 6 T N液 晶 3 0 0 0 攜帶電 話 (ift閱讀背而之注意审項再填t?本5 ) -裝. ，-β 線 表纸張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Λ4現怙（2丨Ox 297公兑） -18- 444 1 4 9 A7 Η 7 經沭部中央標萆局Κ工消费合竹社印¾
五、 發明説明（16) 1 I 3 0 0 1 顯示部 1 1 [ 3 1 0 0 手錶 1 1 3 1 0 1 顯示部 1 I in 1 I 3 2 0 0 個人電 腦 間 1 I 讀 1 1 3 2 0 1 顯示畫 面 1 I 之 1 注 | 意 I C 實 施形 態〕 Τ 再 以下 ，每個實 施例依據圖 面 說 明爲 了 實施本發明之最 填 裝 佳 形 態。 Ϊ) ( 1 1 ( 動 作原 理） 1 1 1 首先 ，參照第 1 〜3圖說 明 本 發明 各 實施例的液晶顯 1 訂 示 裝 置之 動作原理 Q 1 1 第1 圖係爲被 用 於本發明 各 施例 之偏光分離器爲例 1 1 之 反 射偏光元件（ reflective polarizer ) 的槪略斜視圖。 1 I 然 而 ，關 於此樣反射偏光元件的 基 本構成 ，在日本專利特 線 I 表 平 9 - 5 0 6 9 8 5號公報 C 國 際専 利 公報：W 0 / 1 1 9 5 / 1 7 6 9 2 號 )及國際 專 利公報 W 0 / 9 5 / 1 1 2 7 8 1 9號之中 已 被公示。 1 1 偏光 分離器1 6 0具有交 替 堆 疊不 同 的2個層1 ( A 1 I 暦 ) 與2 (B層） 的 複數層之 構 造 ° A 層 1的X方向折射 1 I 率 ( η A X )與Y 方 向折射率 ( η AY ) 相互不同。B層 1 1 2 的 X方 向折射率. ( n A Y ) 與 Β 層2 的 Y方向折射率（ 1 1 η Β Y ) 則是相等 〇 1 1 I 本紙張尺度適用中國國家榡本（CNS ) Α4«ί格< > -19- 444 1 4 Ρ ΑΊ Β7 經浸部中央^準^为工消於合竹社印裝 五、發明説明（17) 因此，從垂直此偏光分離器1 6 0的上面5之方向射 入到偏光分離器1 6 0之光其中Y方向的直線偏光，透過 此偏光分離器1 6 0，從下面6射出作爲Y方向的直線偏 光之光。另外，相反地，從垂直偏光分離器1 6 0的下面 6之方向射入到偏光分離器1 6 0之光其中Y方向的直線 偏光之光，透過此偏光分離器1 6 0，從上面5射出作爲 Y方向的直線偏光之光。此處，將此樣所透過的方向（本 例爲Y方向）稱爲透過軸。 - 另則，A層1的Z方向之厚度設爲tA，B層2的冗方 向之厚度設爲t B，入射光的波長設爲λ *則形成下式。 依據上式求出波長λ之光，而從垂直偏光分離器1 6 0的 上面5之方向射入到偏光分離器1 6 0之光其中X方向的 直線偏光之光，藉由此偏光分離器160，以直線偏光之 光朝X方向反射。另外，爲波長λ之光而在偏光分離器 1 6 0的下面6，直線偏光之光，藉由此偏光分離器 1 6 0反射作爲X方向的直線偏光。此處所反射的方向（ 本例爲X方向）稱爲反射軸。 然且，可讓Α層1的Ζ方向之厚度1;，及8層2的乙方 向之厚度t B種種變化，在可見光的整個波長範圍使其成立 上述（1 )式，因而得到不只是單一顏色，而是在白色光 全部’反射X方向的直線偏光之光作爲X方向的直線偏光 ----------^------1Τ------0 (ιΐι閱详背而之注念布項再硪巧本ί ) 本纸张尺度適用中國囷家標準（〔阳）六4規枯<2】0>< 297公耷> -20· 4 44 1 4 9 厂 A I B7 經淨部中央忭準局K工消费合作社印51 五、發明説明（18 ) 之光，可讓Y方向的直線偏光之光透過作爲Y方向的直線 偏光之光的偏光分離器。 然而，在可見光的特定波長範圍使其成立上述（1 ) 式，因而能只反射此特定的波長範圍之光，而進行並不是 白色而是所望顏色的顯示所構成。 其次，參照第2圖及第3圖說明在使用上述所構成的 反射偏光元件作爲偏光分離器之顯示裝置中，利用外光之 反射型顯示時的動作及利用光源光之透過型顯示時的動作 。第2圖係爲用以說明對於顯示裝置射入外光的情況之圖 :第3圖係爲用以說明在於顯示裝置光源點燈的情況之圖 。然而，這些圖所示之液晶顯示裝置，係爲用以說明本發 明的原理：當然本發明並不限於這些圖所示的液晶顯示裝 置β 如第2圖所示，在於顯示裝置，使用ΤΝ液晶1 4 0 作爲透過偏光軸可變光學元件。在Τ Ν液晶1 4 0的上側 •設置偏光板1 3 0作爲第1偏光分離手段的一例》在 ΤΝ元件1 4 0的下側，依此順序設置光散亂層1 5 0、 作爲第2偏光分離手段的一例之偏光分離器1 6 0及偏光 板1 .7 0。另外設置可以由偏光分離器1 6 0的下方射出 光之光源1 9 0 »在本發明，特別是偏光分離1 6 0的透 過軸方向（第2方向），使其對於偏光板170的透過軸 方向，偏差所定角度0(0度<0<90度）且對於偏光 板170的吸收軸方向，偏差所定角度0’ （〇度<0’< 90° )，而規定偏光分離器160與偏光板170的相 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS Μ4#% ( 2I0X297公甘） -21 - 444 1 4 9 經碘部中次桴s,-^，h工消价合作社印裝 A7 ___B7 __五、發明説明（19 ) 對位置。 首先.，參照第2圖說明在外光下，此顯示裝置的左側 爲電壓施加部1 1 0 ;右側爲電壓無施加部1 2 0，之反 射型顯示的動作原理。 在於右側的電壓無施加部1 2 0，作爲外光所射入之 自然光1 2 1藉由偏光板1 3 0而形成爲平行紙面的方向 之直線偏光：其後，藉由TN液晶1 4 0，偏光方向扭轉 9 0°而形成爲垂直紙面的方向之直線偏光；經由光擴散 層1 5 0而藉由偏光分離器1 6 0被反射。此所被反射之 垂直紙面的方向之直線偏光，再度經由光擴散層1 5 0， 藉由TN液晶140，偏光方向扭轉9 0°而形成爲平行 紙面的方向之直線偏光；從偏光板13 0射出作爲平行紙 面的方向之直線偏光。此樣，在於電壓無施加時，所射入 之光並不是藉由偏光分離器1 6 0被吸收而是被反射•所 以得到明亮的顯示。然而，因在偏光分離器1 6 0與TN 液晶1 4 0之間設置光散亂層15 0，所以從偏光分離器 1 6 0的反射光•從鏡面狀形成爲白色狀並且以廣角視野 能看見。 在於左側的電壓施加部1 1 0，作爲外光所射入之自 然光1 1 1藉由偏光板1 3 0而形成爲平行紙面的方向之 直線偏光；其後，不改變偏光方向透過TN液晶層1 4 0 ;平行紙面的方向之直線偏光的原樣透過偏光分離器 1 6 0。此所透過之光，因應於偏光分離器1 6 0的透過 軸與偏光板1 7 0的透過軸的偏差而以偏光板1 7 0吸收 本紙乐尺度適用中國國家標皁（CNS ) ( 210X297公兑） -22· 444 1 a ? a? H? 五、發明説明（20 ) 。然而，透過偏光板1 7 0之光，在於非點燈狀態之光源 1 9 0因被吸收或散亂’所以以光源1 9 0反射而再度作 爲偏光板1 7 0的透過軸之成分，透過偏光板1 7 0之成 分減少或是幾乎不存在。 此樣，在於電壓無施加部1 2 0，藉由偏光分離器 1 6 0而被反射之光，藉由光散亂層1 5 0而被散亂’形 成爲白色狀的射入光1 2.2 ;在於電壓施加部1 1 0 ^透 過偏光分離器1 6 0之光，由於偏光板1 7 〇的吸收等所 以幾乎或是全部都未回到偏光分離器1 6 0側而變暗。 其次，參照第3圖說明在光源下，此顯示裝置的左側 爲電壓施加部1 1 0 ·右側爲電壓無施加部1 20，之透 過型顯示的動作原理》 經瀠部中央標卑局只工消资合作社印^ 光源1 9 0點燈時，在於右側的電壓無施加部1 2 0 ，光源光1 2 5，藉由偏光板17 0而形成爲其透過軸的 方向之直線偏光；進而，藉由偏光分離器1 6 0而形成爲 平行紙面的方向之直線偏光；透過偏光分離器1 6 0。然 且透過偏光分離器1 6 0之平行紙面之直線偏光，藉由 TN液晶140，偏光方向扭轉9 04而形成爲垂直紙面 的方向之直線偏光：藉由偏光板1 3 0被吸收。即是該電 壓無施加部120變暗。 在於左側的電壓施加部1 1 0，光源光1 1 5，藉由 偏光板1 7 0而形成爲該偏光軸的方向之直線偏光：進而 藉由偏光分離器16 0形成爲平行紙面的方向之直線偏光 :透過偏光分離器1 6 0。因此，因應於偏光板1 70的 -23- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > ( 210x297,>>J!i ) 444149 A7 B7 經^部中央橾卑局只工消费合作杜印^ 五、發明説明（21 ) 透過軸與偏光分離器1 6 0的透過軸的偏差’而光源光 1 2 5藉由偏光板1 7 0及偏光分離器1 6 0而被衰減。 然且透過偏光分離器1 6 0之平行紙面的直線偏光’藉由 TN液晶1 4 0不改變偏光方向透過作爲平行紙面的方向 之直線偏光1 1 6 ;未以偏光板1 3 0吸收而被射出。即 是該電壓施加部1 1 0，光源光1 1 6的顔色變爲明亮。 此樣，在於電壓無施加部1 2 0，藉由偏光板1 3 0 吸收且變暗；在於電壓施加部i 1 0，未以偏光板1 3 0 吸收而變爲明亮《因此，在光源1 9 0點燈下，黑色調地 得到光源顏色的顯示。 然而，在於上述，以例說明過TN液晶1 4 0，但就 是取代TN液晶1 4 0元件改而使用以電壓等能改變 S T N 液晶元件或 E C B ( Electrically Controlled Birefringence )液晶元件等的其他透過偏光軸之元件，其 本動作原理也是同樣。 以下，說明根據以上所說明過的原理所動作之顯示裝 置的各種實施例。 (第1實施例） 參照第4圖及第5圖說明本發明第1實施例之液晶顯 示裝置。第4圖係爲用以說明本發明第1實施例的液晶顯 示裝置之分解斷面圖；第5圖係爲其對比度特性、透過率 特性等之特性圖》. 如第4圖所示，在於第1實施例之液晶顯示裝置1 〇 ^1 ^^1 I «n ^^1 -—-I * I - . I! 1^1 ^^1 ^^1 —^1 I !|------ (計1閱诔背而之注念事Jfi再填芎本Ρ') 本紙張尺度適用中國國家標卑{ CNS > Λ4圯怙（210X 297公 -24- 444149 A7 B7_ _五、發明説明（22 ) ，使用S TN格2 0作爲透過偏光軸可變光學元件。在 STN格2 0的上側依此順序設置位相差1 4、偏光板 1 2 «在STN格20的下側依此順序設置光擴散板30 、偏光分離器40、偏光板50。另外，設置可以由偏光 板5 0的下方射入光之光源7 0。光源7 0使用L ED ( Light Emitting Diode ) 7 1 ;以光導引7 2而將光射出到 上方。 使用利用第1圖所說明過之偏光分離器（即是反射偏 光元件），作爲偏光分離器40。 針對STN格20,在以· 2片的玻璃基板2 1、22 及密封構件2 3而被構成之格內被封入STN液晶2 6。 在玻璃基板2 1的下面設置透明電極2 4 :在玻璃基板 22的上面設置透明電極25。作爲透明電極24、 25 ，可以採用I 丁 0 ( Indium Tin Oxide )或氧化錫等。位 相差膜片1 4，作爲顏色補償用的光學異方體使用；爲了 修正S TN格2 0所產生之著色所使用。 本實施例之液晶顯示裝置10的動作原理係爲與第2 圖及第3圖的情況同樣。因此，外光下，在於電壓無施加 區域，藉由偏光分離器4 0而被反射之光；藉由光擴散板 3 0而被散亂，形成爲白色狀的直線偏光後射出：在於電 壓施加區域，透過偏光分離器4 0之光，由於偏光板5 0 的吸收等而再度幾乎未回到偏光分離器4 0而變暗。因此， 白色調地得到黑色的顯示。另外•光源7 0燈點下，在於 電壓無施加區域，藉由偏光板1 2被吸收且變暗；在於電 ("1閱"背而之注項再填巧本頁 ，裝* 線 本紙张尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4圯枯（210X 297*ft > -25-
4441 4 S 經"•部中次桴工消费合作杜印奴 A7 B7五、發明説明（23 ) 壓施加區域，未以偏光板1 2吸收而變爲明亮。因此，光 源7 0點燈下，黑色調地得到光源顔色的顯示。即是，外 光下，白色調地得到黑色的正像顯示；光源7 0點燈下， 黑色調地得到光源顔色的負像顯示。 此處，反射型顯示的情況，偏光分離器4 0與偏光板 5 0的相對位置，被規定爲偏光分離器4 0的透過軸方向 ，對於偏光板50的透過軸方向只偏差所定角度0(0度 <0<9〇度），所以與偏光分離器40之透過軸的方向 —致於偏光板5 0之透過軸的方向（即是0 = 0度）之情 況作比較，透過偏光分離器4 0之光遠大於藉由偏光板 5 0吸收之光。因此，只有此所被吸收之分量，可以使電 壓施加部變暗，所以提高對比度。關於該反射型顯示之亮 度，並不是偏光分離器4 0中光的吸收而是藉由光的反射 進行偏光分離並且利用此所被反射之直線偏光成分作爲顯 示光，所以變爲較明亮。 他則•透過型顯示的情況，偏光分離器4 0與偏光板 5 0的相對位置，被規定爲偏光分離器4 0之透過軸的方 向，使其對於偏光板5 0之吸收軸的方向只偏差所定角度 Θ' (0度<0| <90度），所以與偏光分離器40之透 過軸的方向一致於偏光板5 0之吸收軸的方向（即是0· =0度的）之情況作比較，光源光遠大於透過偏光板5 0 與偏光分離4 0之光·因此’只有此所透過之分量’可以 使電壓施加部變亮，所以提高對比度則同時提高亮度。 此處，參照第5圖更具體地檢討偏光板5 0的透過軸 ---------裝-----.I訂-------線 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Λ4規枋（210Χ297公夂） -26- 444 1 4 Α7 Β7
經沭部中央^4,·=?κ工消资合作社印W 五、發明説明（24 ) ，與偏光分離器4 0的透過軸所形成之角的所定角度0。 然而，本實施例的情況，偏光板5 0中透過軸與吸收軸所 形成之角度0’爲直角。即是所定角度0' = 9 0度-所定 角度0。 另外，此情況，STN液晶2 6的扭轉角爲2 5 0度 :液晶層的厚度爲5 . 8 gin :液晶的光學異方性Δη爲 0 . 138 :位相差膜片14的延遲値爲570nm:功 率比爲1/240。 - 第5 ( a )圖表示顯示裝置1 0中在外光時（反射型 顯示時），可讓角度0變更的情況之對比度及反射率的變 化之特性圖；第5 ( b )圖表示在光源點燈時（透過型顯 示時可讓角度0變更的情況之對比度及透過率的變化 之特性圖。 如第5圖所示，在於顯示裝置1 0，藉由能更改偏光 分離器4 0與偏光板5 0的相對位置，而能更改此角度0 ，則變化對比度及亮度。特別是增大角度0，則增加反射 型顯示時的對比度，減少透過型顯示時的透過率而減少高 度β另外，就是角度β增大，對於反射型顯示時的反射率 也幾乎未出現變化，其亮度幾乎是一定：減少透過型顯示 時的對比度。 他則，角度0變小，則減少反射型顯示時的對比度， 增加透過型顯示時的透過率而增加亮度。另外*就是角度 減小，對於反射型顯示時的反射率也幾乎未出現變化，其 亮度幾乎是一定；增加透過型顯示時的對比度。 ---------裝------—訂------線 {""閲讳背而之注念事項再4(巧本頁) 本紙張尺度適用中國0家標準{ CNS )以堤格（210X 297公Ϊ ) -27- 4 4414 A7 B7 經滅部中央行搫扃只工消合竹杜印¾ 五、發明説明（25) 此處，依據本案發明者的硏究，一般期望是在反射型 顯示時對比度較佳；更具體地，在於第5 ( a )圖的特性 圖上，角度0爲30〜75度較理想。進而在於第5 (a )圖的特性上，角度0爲4 5〜6 0度，反射型顯示時的 對比度更爲良好：同時，在於第5(b)圖的特性圖上， 透過型顯示時的透過率（即是亮度）也是實用上沒有問題 之良好準位。 如以上所說明過，藉由本實施例的顯示裝置1 0，特 別是在於反射型顯示，可以將對比度以及依據偏光分離器 4 0、偏光板5 0等的顯示裝置1 0中之反射率（即是顯 示的亮度）形成爲高準位：在於透過型顯示，可以將對比 度以及依據偏光分離器4 0、偏光板50等的顯示裝置 1 0中之透過率（即是顯示的充度）形成爲高準位。 (第2實施例） 其次，參照第6圖及第7圖說明本發明第2實施例之 液晶顯示裝置。然而，第6圖係爲用以說明對於第2實施 例之比較例的顯示裝置之分解斷面圖；第7圖係爲以第2 實施例與比較例，比較對比度特性等之表格。 在第2實施例，針對上述第1實施例•特別是角度Θ 爲50度：STN液晶26的扭轉角爲240度；液晶層 的厚度爲6.5#m:液晶的光學異方性Λη爲 0.133;位枏差膜片14的延遲値爲600nm»關 於其他的構成則是與第4圖所示的第1實施例之情況同樣 --------ά-------ΐτ------^ (討1閱^.'开而之注^事項4填巧本玎) 本纸張尺度適用中國國家棍车{ CNS ) Λ4現枋（2〗0>：297,»兑> -28- 4 44 1 4 ： A7 R7 經-iK‘部中次榡萆約只工消贽合作社印裝 五、發明説明（26) 0 檢測此樣所構成之第2實施例中反射型與光源點燈時 的特性。使用第6圖所示的顯示裝置作爲比較例。即是在 比較例，取代光擴散板3 0、偏光分離器4 0及偏光板 5 0改而設置偏光板8 0及半透過反射板9 0。 第7圖的表格表示1/2 4 0功率驅動時之反射時與 光源點燈時的特性。 由第7圖的表格能明白，反射時的對比度爲同等，但 反射率提高6 5% ·另則，在光源點燈時透過率不太改變 ，但對比度提高1 5%。此情況對於圓點（d 〇 t )間在 比較例爲明亮，實施例由於較暗所以增加對比度》 (第3實施例） 參照第8圖說明本發明第3實施例之液晶顯示裝置。 第8圖係爲用以說明本發明第3實施例的液晶顯示裝置之 分解斷面圖。 在第3實施例，針對上述第1實施例，在偏光分離器 4 0與偏光板5 0之間，設置TN液晶格1 0 2 0。關於 其他的構成則是與第4圖所示的第1實施例之情況同樣》 如第8圖所示，針對TN格1 0 2 0，在藉由2片的 玻璃基板1021、1022及密封構件1023而被構 成之格內封入TN液晶1026。在玻璃基板1021的 下面設置透明電極1 0 2 4 ;在玻璃基板1 0 2 2的上面 設置透明電極1 0 2 5。在透明.電極1 〇 2 4與透明基板 I - I ^^^1 I ^^1 kl 111先閱^.背而之注总事項再4(:<5本頁)
--IT 線 本紙張尺度通用中國國家樣卑（CNS >以規_枋（210X2^7必 -29 A7 4 44 1 4 五、發明説明（27 ) 1 0 2 5之間可以施加電壓。 藉由控制透明電極1 0 2 4與透明電極1 〇 2 5之間 的施加電壓，可以自由地設定反射時的對比度、透過時的 亮度。 (第4實施例） 在第4實施例，針對上述第3實施例，取代TN液晶 格1 020改而設置ECB液晶格。藉由控制透明電極 1 0 2 4與透明電極1 0 2 5之間的施加電壓，可以使透 過時的外觀顏色種種變化。 另外，藉由使透明電極1 024及透明電極1 025 形成爲點陣式矩陣，可以更多顯示資訊量。 然而，針對以上所說明過的第1〜第4實施例，與偏 光分離器4 0相同，如第1圖所示以反射偏光元件，構成 偏光板12 (第2圖及第3圖中之偏光分離器13 0)亦 可。另外，作爲偏光分離器不只Μ使用在可見光的整個波 長範圍所反射之反射偏光元件進行白色顯示，作爲偏光分 離器使用只反射特定波長的範圍之光的反射偏光元件進行 所望顏色的顯示亦可》 (第5實施例） 第5實施例係由搭載以上所說明過各實施例的液晶顯 示裝置之電子機器所構成。 即是，將各實施例的液晶顯示裝置，例如若適用於第 ---------^------ΐτ-------^ (对1聞评背,&之注*事項孙填巧本莨) 經瀠部中央抒隼^:^工消费合ft社印^ 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4^格< 2丨0X297公 -30 - .¾¾部中央橾ίί-t?只工消费合仃社印紫 4 44 1 4 9 at Β7 五、發明説明（Μ ) 9 (a)圖所示攜帶電話3000的顯示部300 1，則 可以實現在太陽下、或是在陰暗處、或是在室內，都能進 行明亮且高對比度的反射型顯示之省能源攜帶電話。 另外，若適用於第9(b)圖所示手錶3100的顯 示部3 1 0 1，則可以實現在太陽下、在陰暗處、在室內 ，都能進行明亮且高對比度的反射型顯示之省能源型手錶 〇 進而，若適用於第9 ( C )·圖所示個人電腦（或是資 訊端末）3 2 0 0的顯示畫面3 2 0 1，則可以實現在太 陽下、在陰暗處、在室內，都能進行明亮且高對比度的反 射型顯之省能量型個人電腦。 以上除了第9圖所示的電子機器外，在具備液晶電視 、取景器（View fmder )型或是監視器直視型的攝影機 、導航裝置、電子手冊、電話機、文字處理器、工程用工 件基台（EWS)、附電視電話、POS端末、觸碰式面 板等之裝置的電子機器，也能適用本實施例的液晶顯示裝 置》 [產業上之利用可能性〕 本發明的顯示裝置，利用液晶裝置作爲透過偏光軸可 變手段，能用作爲高對比度且明亮的反射型及透過型兩用 之顯示裝置：進而能用作爲利用液晶裝置以外的透過偏光 軸可變手段之顯示裝置。另外，本發明的電子機器，利用 此樣的顯示裝置而被構成，能用作爲可進行高對比度且明 ---------^--------,η -------0 本紙張足度適用中國國家招:準（CNS ) Λ4^枯（2丨0X2W公筇) _ 31 · 經淺部中央標準局只工消费合作社印长 五、發明説明（29 ) 亮的反射型顯示及透過型顯示之省能源型電子機器等。 本纸張尺度適用中國國家栉準（CNS ) Λ4悅格（210X2W公疔） .32 - I - n - - I I n I - I - n - —丁 L·---- J— t ^不-=e (誚1間讀背面之注总爭項4填艿本頁)

Claims (1)

  1. 444149 公告 , Α8 J- I Β8 D8 六、申請專利範贫 - 1. 一種顯示裝置，其特徵爲： 該顯示裝置係具有： fm In ^^^1 ^^^1 r . (請先u讀背面之注意事項再填寫本頁 可改變透過偏光軸之透過偏光軸可變手段：和 被配置在該透過偏光軸可變手段的其中一側，可讓第 1方向的直線偏光成分光透過，並且可反射或吸收與該第 1方向不同的預定方向的直線偏光成分光之第1偏光分離 手段：和 被配置在前述透過偏光軸可變手段的其中另一側，可 讓第2方向的直線偏光成分光透過，並且可反射與該第2 方向不同的預定方向的直線偏光成分光之第2偏光分離手 段；和 被配置於對該第2偏光分離手段而言，係位於前述透 過偏光軸可變手段的相反側的偏光板：和 線 被配置於對該偏光板而言，係位於前述第2偏光分離 手段的相反側，且可將光射入前述透過偏光軸可變手段這 —側的光源： 經濟部中央橾丰局員工消費合作杜印製 前述第2偏光分離手段與前述偏光板的相對位置係被 設定在可使前述第2方向對前述偏光板的透過軸的方向偏 離預定的角度0 (惟，0度<0<9〇度），且對前述偏 光板的吸收軸的方向偏離預定的角度θ’（惟，0度<0’< 9 ◦度）的位置。 2 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述第 1偏光分離手段係由：可讓前述第1方向的直線偏光成分 光透過，並且可吸收與前述第1方向直交的方向的直線偏 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297β» ) -33- A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準馬負工消費合作社印装 六、申請專利範園 光成分光的反射偏光元件所構成的。 3 .如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中前述反 射偏光元件係由：交替地堆疊第1層和第2層的積層體所 構成的，該第1層係具有複折射性，而該第2層係具有與 前述第1層的複數種折射率的其中一種實質上相等的折射 率，且不具有複折射性。 4 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述第 1偏光分離手段係由：可讓前述第1方向的直線偏光成分 光透過，並且可吸收與前述第1方向直交的方向的直線偏 光成分光的偏光板所構成的。 5 .如申請專利範圔第1項之顯示裝置，其中前述第 2偏光分離手段係由：可讓前述第2方向的直線偏光成分 光透過，並且可反射與前述第2方向直交的方向的直線偏 光成分光的反射偏光元件所構成的。 6 .如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中前述反 射偏光元件係由：交替地堆疊第1層和第2層的積層體所 構成的，該第1層係具有複折射性，而該第2層係具有與 前述第1層的複數種折射率的其中一種實質上相等的折射 率，且不具有複折射性》 7 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述第 2偏光分離手段對於可見光領域中的幾乎整個波長範圔的 光，係可讓前述第2方向的直線偏光成分光透過，並且可 反射與前述第2方向直交的方向的直線偏光成分光。 8 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述偏 本纸張尺度逋用中國黷家輮率（CNS) Α4洗格（-34- ---------裝-------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 44 1 4 9 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梯率局貝工消费合作社印*. 六、申請專利範圍 光板的前述透過軸與前述吸收軸所形成的夾角係直角。 9·如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述預 定的角度0係30〜75度* 1 0 .如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中前述 預定的角度0係4 5〜6 0度。 1 1 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中前述 透過偏光軸可變手段係由：液晶元件所構成的。 1 2 .如申請專利範圍第1· 1項之顯示裝置，其中前 述透過偏光軸可變手段係由：TN液晶元件、STN液晶 元件或者E C B液晶元件所構成的》 1 3 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中在於 對前述第2偏光分離手段而言之前述透過偏光軸可變手段 的相反側，又具備有：第2透過偏光軸可變手段。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之顯示裝置，其中前 述第2透過偏光軸可變手段係由：液晶元件所構成的。 1 5 .如申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中前 述第2透過偏光軸可變手段係由：TN液晶元件、STN 液晶元件或者E C B液晶元件所構成的。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之顯示裝置，其中前 述第2透過偏光軸可變手段係配置於前述第2偏光分離手 段與前述偏光板之間。 1 7 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中在於 對前述光源與前述第1偏光分離手段之間，又具備有透光 性的光擴散手段。 ---------------tr------0 (請先W讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 本纸張尺度逋用中國面家棣率格（210X29?公釐） -35- 444149 AS B8 C8 D8 經濟部中央樣率局只工消貪合作社印衷 六、申請專利範圍 1 8 · —種電子機器，其特徵爲： 該電子機器係具備：如申請專利範圍第1項所 述的顯示裝置。 19.—種顯示裝置，其特徵爲： 該顯示裝置係具有： 透過偏光軸可變光學元件；和 被配置在該透過偏光軸可變光學元件的其中一側.藉 由反射或吸收來分離偏光之第1偏光分離器；和 被配置在前述透過偏光軸可變光學元件的其中另一 側，藉由反射來分離偏光之第2偏光分離器；和 被配置於對該第2偏光分離器而言，係位於前述透過 偏光軸可變光學元件的相反側的偏光板；和 被配置於對該偏光板而言，係位於前述第2偏光分離 器的相反側，且可將光射入前述透過偏光軸可變光學元件 這一側的光源： 前述第2偏光分離器與前述偏光板的相對位置係被設 定在可使前述第2方向對前述偏光板的透過軸的方向偏離 預定的角度0 (惟，0度<0<9〇度），且對前述偏光 板的吸收軸的方向偏離預定的角度0’（惟，◦度<0’< g 〇度）的位置。 (請先Μ讀背面之注$項再4寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS > Α4規格（210X297公釐） -36-
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