[发明专利]反射型液晶显示元件

说明书

本发明涉及明亮、对比度高且视角宽的反射型液晶显示元件。

随着移动电话、PHS、PDA(个人数字助理机)等信息通信装置的迅速普及，人们在不断地调整完善基础设施，以便任何人随时随地能进行访问和发送。由于这些是以移动用途为前提，故要求显示单元量轻、薄型和省电，当前是以液晶显示元件为核心。液晶显示元件是通过用数伏有效电压驱动液晶分子使光透射强度变化而进行显示的，由于液晶自身并非发光物质，故另外需要某些光源。作为光源虽需比液晶驱动用电力大得多的电力，但可利用一种反射型液晶显示元件，在液晶显示元件的下侧设有反射板，利用周围光进行显示，故能有效利用液晶自身耗电极低的特性来实现显示元件。故反射型液晶显示元件正在成为不可缺少的一种移动信息终端显示元件。

但是，反射型液晶显示元件由于利用周围光显示，存在只有在显示元件入射光的正反射(镜面反射)方向上才能获得亮度的问题。因此，为了扩大视角，人们不断提出了采用散射膜结构的方案，使光在正反射方向外的其它区域进行扩散。

作为已有技术的反射型液晶显示元件，已知有如特开平8-201802号公报中记载的采用前向散射膜的结构(下面，称其为已有技术1)，及特开平8-338993号公报中记载的通过在上部基板等形成凹凸而赋与散射特性的结构(以下，称其为已有技术2)。

可是，像已有技术Ⅱ那样通过凹凸赋与散射性情况下，周围光入射液晶显示元件时产生后向散射。由此，出现的问题是黑显示的反射率不够低，所以不能获得高对比度。

图13为已有技术1的反射型液晶显示元件的结构，其中，81为偏振镜(polarizer)，82为双折射膜(retardation)，83为液晶单元(cell)，84为透明基板，85为滤色片，86为透明电极，87为液晶层，88为镜面反射板，89为下侧基板。

即使如该已有技术1那样采用前向散射膜的结构，由于散射角区域为全方位方向，所以会因散射膜的光扩散而在液晶显示元件出射光中使光扩散到观者看不到的方向。因此，出现的问题是，由于出射光不能被有效地利用，在观者观看方向中不能获得足够明亮的白显示，造成对比度下降。另外，一般观者的主视方向虽处在液晶显示元件的法线方向，但在该方向中散射膜中出射时光被扩散，从而出现图像观看模糊的问题。

本发明为了解决上述已有技术问题，其目的在于提供一种白显示明亮、黑显示足够暗，获得高对比度，而且对视角的依赖性小，又能抑制图像模糊的反射型液晶显示元件。

本发明的第一反射型液晶显示元件，其特征在于，包含：偏振镜，双折射膜，由基本没有后向散射特性、前向散射特性强的的多片前向散射膜层叠而成的散射膜层，含有镜面反射板的液晶单元；形成所述散射膜层的前向散射膜中至少一片其散射角范围相对于膜的法线方向呈非对称。这样一来，通过包含散射角范围呈非对称的前向散射膜，由于对反射型液晶显示元件入射和出射时光的散射特性不同，光在特定方向扩散，故具有提高指向观者的反射光的聚光性从而提高反射率的作用。因此，能获得反射率足够低的黑显示及高反射率的白显示，从而实现反射型液晶显示元件中的高对比度。

本发明的第二反射型液晶显示元件，其特征在于，包含：偏振镜，双折射膜，由多片前向散射膜层叠构成的散射膜层，含有镜面反射板的液晶单元；形成所述散射膜层的所有前向散射膜其各散射角范围相对于各自的法线方法呈非对称。这样一来，由于所有前向散射膜其散射角范围呈非对称，入射或出射反射型液晶显示元件时的光散射性不同，故只能在特定方向上扩散光，具有提高指向观者的反射光的聚光性从而提高反射率的作用，因此能获得反射率足够低的黑显示及反射率高的白显示，从而实现反射型液晶显示元件的高对比度。

本发明在所述第一反射型液晶显示元件的基础上，形成所述散射膜层的所有前向散射膜的结构特征是：各前向散射膜的散射角范围中心角方向在各自的膜面的投影方向，以观看该液晶显示元件的观者本应所处位置方向为方位角0度，则包括反时针旋转的90度至270度的范围。按照这种结构，不仅能实现上述目的，同时兼具其相应的特有作用效果。