[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别是涉及给背景或显示部分加上彩色的单色彩色液晶显示装置。

背景技术

以前，作为给液晶显示装置的背景或显示部分加上色彩的彩色液晶显示装置，人们提出了若干方式。

第1种方式，采用在液晶显示元件的外侧设置彩色偏振片的办法使之成为单色彩色液晶显示装置，构成简单，通常多为采用。

第2种方式，是向液晶显示元件的向列液晶中混合进2色性色素，借助于向列液晶分子的动作使该2色性色素也一起动作的单色彩色液晶显示装置，被称之为宾主方式。

但是，这样的基于现有方式的单色彩色液晶显示装置，由于不论哪一种都是在白色的背景上显示染料或2色性色素的彩色文字或彩色图形，或者反过来在染料或2色性色素背景色上显示白色文字或白色图形，故对比度降低。此外，由于染料或2色性色素的数目有限，故还存在着作为液晶显示装置的颜色数目受限制的问题。

于是，作为第3种方式，人们提出了由一块偏振片、90°扭曲取向的TN液晶元件(单元)、圆偏振光相位差板(1/4λ板)、胆甾醇型液晶聚合物薄片和光吸收构件构成的单色彩色液晶显示装置。

该方式的单色彩色液晶显示装置的显示原理，用图13进行说明。

该液晶显示装置，如图13所示，由偏振片8、未画出来的90°扭曲取向的TN液晶元件、圆偏振光相位差板9、胆甾醇型液晶聚合物薄片10和光吸收构件11构成。

该图的左侧示出了显示彩色的截止(OFF)状态，把偏振片8和圆偏振光相位差板9配置为使得偏振片8的透过轴8b成为对于圆偏振光相位差板9的相位滞后轴9a右旋45°。为此，当透过偏振片8后的线偏振光通过圆偏振光相位差板9后，将成为右旋的右旋圆偏振光。

胆甾醇型液晶聚合物薄片10，由于扭曲方向10a右旋且扭曲节距接近于光的波长，故当右旋圆偏振光入射到该胆甾醇型液晶聚合物薄片10上时，以散射中心波长λc为中心，散射带宽为Δλ的光由于选择散射现象进行反射。当由黑色的纸或黑色的塑料薄片构成的光吸收构件11吸收作为散射带宽Δλ以外的波长区域的光的透射光时，就可以得到鲜艳的反射色。

倘把胆甾醇型液晶聚合物的折射率定义为n，把胆甾醇型液晶聚合物的扭曲节距定义为P，则散射中心波长将成为λc＝n×P，采用调整胆甾醇型液晶聚合物的扭曲节距P的办法，可以得到各种反射色的胆甾醇型液晶聚合物薄片10。

另一方面，图13的右侧示出了作为显示黑色的导通(ON)状态，如果把偏振片8和圆偏振光相位差板9配置为使得偏振片8的透过轴8a旋转90°，且使透过轴8a成为对于圆偏振光相位差板9的相位滞后轴9a左旋45°，则透过圆偏振光相位差板9后的光将成为左旋的左旋圆偏振光。

因此，即便是该左旋圆偏振光入射到扭曲方向10a右旋的胆甾醇型液晶聚合物薄片10上，由于不会发生选择散射，所有的左旋圆偏振光都将透过胆甾醇型液晶聚合物薄片10，并被光吸收构件11吸收，故将成为显示黑色。

如果不使偏振片8的透过轴8a旋转，而代之以在偏振片8与圆偏振光相位差板9之间设置90°扭曲取向的TN液晶元件，则由于取决于加到TN液晶元件上的电压的有无，入射到圆偏振光相位差板9上的线偏振光的偏振方向可以改变大约90°，故可以任意地对OFF状态的背景部分和ON状态的显示部分进行控制。因此，可以使之成为在鲜艳的金属色调的背景上显示黑色文字的单色彩色液晶显示装置。

另外，关于这样的现有技术，已公开于日本特开昭52-5550号公报和特开平6-230362号公报中。此外，在例如特开平6-230371号公报中还公开了这样一种技术：在同样的液晶显示装置中，在TN液晶元件和圆偏振光相位差板之间设置第2偏振片，并由第1偏振片、TN液晶元件、第2偏振片、圆偏振光相位差板、胆甾醇型液晶聚合物薄片和光吸收构件构成单色彩色液晶显示装置。

但是，在使用这些胆甾醇型液晶聚合物薄片的单色彩色液晶显示装置中，由于使用黑色的纸或黑色的塑料薄片等的不透明的光吸收构件，故存在着不能使用背光源照明，在夜间等的暗的环境下不能进行显示的问题。

发明的公开

本发明就是为解决上述问题而作出的，目的是使得即便是在夜间等的暗的环境下也可以借助于背光源照明来辨认显示，提供一种不论在什么时候都可以在黑色背景上显示鲜艳的彩色文字或彩色图形，或反过来在色彩丰富的彩色背景上显示黑色文字或黑色图形的单色彩色液晶显示装置。