将相位差膜30及上偏振光分离器20设置在液晶单元10的上侧。将散射片40、下偏振光分离器50、彩色滤光片60、PET膜70及Al蒸镀膜80设置在液晶单元10的下侧。作为上偏振光分离器20、下偏振光分离器50,使用能使一个方向的线偏振光作为一个方向的线偏振光反射、使与一个方向正交的另一方向的线偏振光作为另一个方向的线偏振光透射的偏振光分离器(反射起偏镜)。利用光导向装置110将来自LED120的光导入位于上偏振光分离器20和相位差膜30之间的导光板130内。光从导光板130的下面朝向液晶单元10射出。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示装置的
,特别是涉及备有偏振片、反射起偏镜等偏振光分离器、反射外部光线来进行显示的反射型及透过光源的光线来进行显示的透射型的能够两用的液晶显示装置等显示装置及使用该显示装置的便携式电话和钟表等电子装置的
技术介绍
迄今,在使用外部光线进行显示的反射型的显示装置的情况下,在暗处随着光量的减少就难以看清显示。另一方面,在利用背照光源等光源进行显示的透射型的显示装置的情况下,不管是在亮处还是在暗处,光源的电力消耗大,特别是不适合于使用电池进行工作的便携式的显示装置等。因此,反射型及透射型可以两用的半透射反射型的显示装置主要用于亮处时,用设置在装置内部的半反射膜反射从显示画面入射的外部光,并利用配置在该光路上的液晶、偏振光分离器等光学元件对每个象素控制从显示画面射出的光量,进行反射型显示。另一方面,在主要用于暗处时,利用背照光源等内部光源从上述半反射膜的背面照射光源光线,用上述的液晶、偏振光分离器等光学元件对每个象素控制从显示画面射出的光量,进行透射型显示。在利用现有的TN(Twisted Nematic扭曲向列)液晶和STN(Super-Twisted Nematic超扭曲向列)液晶等的使透射光的偏振光轴旋转的透射偏振光轴可变光学元件的液晶显示装置中,所采用的结构是利用两片偏振片将该透射偏振光轴可变光学元件夹在中间。这里,作为偏振光分离器之一例的偏振片通过吸收入射光中与特定的偏振光轴方向不同的方向的偏振光分量进行偏振,所以光的利用效率低。而且特别是在上述反射型及透射型可以两用的液晶显示装置的情况下,在反射型显示时,由于利用半反射膜使光反射,故光的利用效率变得更低。因此,在反射型显示时存在显示暗的问题。用图31说明作为透射偏振光轴可变装置使用TN液晶屏的现有的半透射反射型。图31是现有的半透射反射型的显示装置的剖面图。在图31中,显示装置备有上侧偏振片5130、TN液晶屏5140、下侧偏振片5170、半透射反射片5180、以及光源5210。另外,为了清楚起见,将图31中的各部分互相分开示出,但实际上它们是紧密配置的。另外,上侧偏振片5130及下侧偏振片5170的透射偏振光轴互相正交地配置,以便进行正常白色显示。现说明反射显示时的白色显示,光路5111所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光,用TN液晶屏5140将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光,下侧偏振片5170使垂直于纸面方向的线偏振光直接透过,在半透射反射片5180上反射,一部分透过。被反射的光中垂直于纸面方向的线偏振光再次直接透过下侧偏振片5170,用TN液晶屏5140将偏振方向扭转90度而变成平行于纸面方向的线偏振光,从上侧偏振片5130射出。这里,上侧偏振片5130及下侧偏振片5170都是与吸收相伴随的偏振光分离器,所以光两次分别通过上侧偏振片5130及下侧偏振片5170时,其一部分被吸收。另外还有透过半透射反射片5180并从光源5210一侧漏掉的不用于显示的光。在现有的半透射反射型的液晶显示装置的情况下,这些结果降低了光的利用效率,特别是在反射显示时,存在显示画面变暗的问题。因此我们在本申请的优先日未公开的特愿平8-245346号中,提出了这样一种半透射反射型的显示装置,即利用使规定方向的线偏振光分量的光反射、同时使与其垂直方向的线偏振光分量透过的光的作为偏振光分离器之一例的反射起偏镜(reflective polarizer反射型起偏镜)来代替光源侧的下侧偏振片及半透射反射片。如果采用该显示装置,则能利用偏振光分离器提高反射效率,获得亮的显示。另外,在特表平9-506985号公报(国际申请公报WO/95/17692号)及国际申请公报WO/95/27819号中,公开了使用反射起偏镜的显示装置。用图32说明我们在特愿平8-245346号中提出的使用反射起偏镜的半透射反射型的显示装置。在图32中,显示装置备有上侧偏振片5130、上侧玻璃基板5302、下侧玻璃基板5304、偏振光分离器5160、半透射光吸收层5307及光源5210。显示装置还备有被夹在上侧玻璃基板5302及下侧玻璃基板5304之间的TN液晶屏,该TN液晶屏包括电压施加部5110和非电压施加部5120。而且特别是偏振光分离器5160由反射起偏镜构成首先说明反射显示时的白及黑显示时的情况。从显示装置外部入射的光的路径5601所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光,用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光分量的光,垂直于纸面方向的线偏振光直接被偏振光分离器5160反射,再用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成平行于纸面方向的线偏振光分量的光,从上侧偏振片5130射出。因此,TN液晶屏上不加电压时,呈白色显示。这样形成的白色显示光是由有选择地反射透过上侧偏振片5130的线偏振光的大部分的偏振光分离器5160反射的光,所以如上所述,与只是部分地反射透过偏振片的光的使用半透射反射片的现有的显示装置(参照图31)相比,能进行亮的显示。另外,光路5603所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光,平行于纸面方向的线偏振光在TN液晶屏的电压施加部5110上不改变偏振方向而直接透过,在偏振光分离器5160上也不改变偏振方向而透过,然后,被半透射光吸收层5307吸收,所以呈黑色显示。另一方面,在透射显示时,来自光路5602所示的光源5210的光从设置在半透射光吸收层5307上的开口部透过,被偏振光分离器5160变成平行于纸面方向的线偏振光(即,垂直于纸面的偏振光分量在偏振光分离器5160的下面被反射,在半透射光吸收层5307中被吸收),用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光,被上侧偏振片5130吸收,呈黑色显示。另外,光路5604所示的光从设置在半透射光吸收层5307上的开口部透过,被偏振光分离器5160变成平行于纸面方向的线偏振光,在TN液晶屏的电压施加部5110上也不改变偏振方向而平行于纸面方向的线偏振光直接透过上侧偏振片5130,呈白色显示。这样,如果采用我们在特愿平8-245346号中提出的使用反射起偏镜作为偏振光分离器的半透射反射型的显示装置,则既可以主要在亮处利用外部光进行反射型显示,也可以主要在暗处利用光源光进行透射型显示。专利技术的公开可是,如利用图32所述,在使用反射起偏镜作为偏振光分离器的半透射反射型的显示装置的情况下,在透射显示时,将反射起偏镜用于显示反射的光,与此相反,在反射显示时,将反射起偏镜用于显示透射的光。因此,在透射显示时,将电压加在液晶屏上的(偏振方向不被TN液晶扭转的)部分呈白色显示,进行所谓负显示,但在反射显示时,不将电压加在液晶屏上的(偏振方向被TN液晶扭转90度的)部分呈白色显示,进行所谓正显示。即,反射显示时与透射显示时相比,进行黑白反转的显示。这样,在我们在特愿平8-245346号中提出的显示装置中,在透射显示时和反射显示时存在发生所谓“正负反转”的现象的问题。本专利技术就是鉴于上述问题而完成的,其课题是提供一种在利用液晶等的透射偏振光轴可变光学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示装置,其特征在于备有: 使透射偏振光轴可变的透射偏振光轴可变装置; 第一偏振光分离器,被配置在该透射偏振光轴可变装置的一侧,使第一方向的线偏振光分量的光透过,同时反射与该第一方向不同的预定方向的线偏振光分量的光; 第二偏振光分离器,被配置在所述透射偏振光轴可变装置的另一侧,使第二方向的线偏振光分量的光透过,同时反射或吸收与该第二方向不同的预定方向的线偏振光分量的光;以及 使光从所述第一及第二偏振光分离器之间入射的光源装置。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:饭岛千代明,樱圣一,土桥俊彦,
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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