[发明专利]液晶显示器件和电子装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请包含的主题涉及2006年11月20日向本专利局提交的日本专利申请JP2006-313423，其全部内容在此结合作为参考。

技术领域

本发明涉及液晶显示器件，尤其涉及半透射型液晶显示器件，其包括反射外部光来显示图像的反射显示区域和从其背面透射光来显示图像的透射显示区域。本发明还涉及组装了该半透射型液晶显示器件的电子装置。

背景技术

众所周知，反射型液晶显示器件利用像素中设置的反射器反射外部光，而无需包括照明器件。还公知的是，透射型液晶显示器件包括用作照明器件的背光装置。

由于反射型液晶显示器件可以利用外部光来显示图像，所以能够减小电能消耗、厚度和重量。因此，反射型液晶显示器件用作例如移动电话的液晶显示器。另一方面，由于透射型液晶显示器件包括背光装置，所以透射型液晶显示器件具有甚至在黑暗环境中可视性也很高的特点。

作为同时具有反射型液晶显示器件和透射型液晶显示器件优点的液晶显示器件，提出了一种半透射型液晶显示器件，其在一个像素(在彩色显示的液晶显示器件中，是一个子像素)中既具有反射显示区域(下面简称为反射区)又具有透射显示区域(下面简称为透射区)。在半透射型液晶显示器件中，在反射区中光在液晶层中向后和向前传播，来自照明器件的光穿过透射区中的液晶层。因而，还提出通过在反射区和透射区之间设置不同厚度的液晶层来消除因光在液晶层中的路程差而引起的延迟差(相差)(例如参见，日本专利No.2955277(专利文件1))。

作为液晶显示器件，除了在垂直于显示图像的基板的平面内旋转取向液晶分子的分子轴方向(也称为“指向矢(director)”)的上/下切换模式的液晶显示器件外，公知的还有在平行于显示图像的基板的平面内旋转该方向的面内切换模式的液晶显示器件。在像面内切换(IPS)系统这样的面内切换模式的液晶显示器件中，电场施加到保持在相对基板间的液晶层，且液晶分子在平行于显示图像的基板的平面内旋转。

在面内切换模式液晶显示器件，例如透射IPS系统的液晶显示器件中，液晶层设置在两片尼科尔十字交叉(cross-nicol)设置的偏振片之间。在所谓的常黑情况下，在液晶层未施加电场的状态中偏振轴的方向和一个偏振片的指向矢相互基本一致。在液晶层施加电场的状态中该方向和指向失形成45度角。在液晶层未施加电场的状态中，入射到入射侧的偏振片上的光由于液晶层以较小的延迟而到达出射侧的偏振器，并被出射侧的偏振片吸收(黑显示状态)。因此，作为黑显示状态，可以得到几乎等同于在偏振片之间没有保持液晶层的理想尼科尔十字交叉状态的状态。另一方面，在液晶层施加电场的状态中，指向失关于透过入射侧偏振片的线性偏振光形成约45度的角。在该点，液晶层用作半波片，并将线性偏振光的振动方向旋转90度。因此，穿过液晶层的光可以透过出射侧的偏振片(白显示状态)。

公知的是，IPS系统的液晶显示器件具有宽视角特点。如上所述，黑显示状态几乎等同于其中在偏振片之间没有保持液晶层的理想尼科尔十字交叉状态的状态。因此，能够以高对比度进行图像显示。

但是，当以面内切换模式简单形成半透射型液晶显示器件时，透射区是常黑的，反射区是常白的。因此，两区域的操作模式不相互一致。下面参照附图解释该问题。

图29A到图29D是说明其中反射区和透射区都以面内切换模式形成的半透射型液晶显示器件的示意图。图29A显示了各部件的配置。图29B显示了从上基板40侧观察时，上偏振片51的偏振轴、形成液晶层30的液晶分子31的轴、和下偏振片50的偏振轴的排列。图29C和图29D分别显示了半透射型液晶显示器件的操作。

如图29A所示，半透射型液晶显示器件包括下基板10，上基板40，保持在两基板间的液晶层30，设置在下基板10外侧(后面要描述的背光60的一侧)的下偏振片50，和设置在上基板40外侧的上偏振片51。下取向膜23形成在下基板10上，上取向膜43形成在上基板40上。液晶层30与下取向膜23和上取向膜43接触。处于其上不施加电压状态的液晶分子31的分子轴方向(初始取向方向)由这些取向膜限定。附图标记60表示从其背面照明半透射型液晶显示器件的背光，附图标记41表示所谓的黑矩阵，附图标记42表示彩色滤色器。根据半透射型液晶显示器件的形式，可不设置黑矩阵和彩色滤色器。