CN100394277C - 液晶显示器件 - Google Patents

Abstract

半透射型液晶显示器件具有在配置成相互对置的阵列衬底(AR)与对置衬底(CT)之间保持液晶层(LQ)的液晶显示板(LPN)、设在阵列衬底(AR)的与保持液晶层(LQ)的面相反的外表面的第1偏振控制元件(POL1)、以及设在对置衬底(CT)的与保持液晶层(LQ)的面相反的外表面的第2偏振控制元件(POL2)。第1偏振控制元件(POL1)和第2偏振元件(POL2)控制通过其本身的光的偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到液晶层(LQ)。

Description

液晶显示器件

技术领域

本发明涉及液晶显示器件，尤其涉及在一个像素内具有利用外光显示图像的反射部和利用背后照明光显示图像的透射部的半透射型液晶显示器件。

背景技术

半透射型液晶显示器件在同一像素内包含具有反射电极的反射部和具有透射电极的透射部。这种半透射型液晶显示器件在暗处利用像素内的透射部有选择地透射背后照明光，从而作为显示图像的透射型液晶显示器件起作用；在亮处利用像素内的反射部有选择地反射外光，从而作为显示图像的反射型液晶显示器件起作用。因此，能大幅度降低耗电。

半透射型液晶显示器件在构成液晶显示板的阵列衬底和对置衬底的外表面，分别具有控制光的偏振状态的偏振元件。这些偏振元件是组合偏振片与2种相位差片(对规定波长的光给常态光和变态光提供1/2波长相位差的1/2波长片和对规定波长的光给常态光和变态光提供1/4波长相位差的1/4波长片)而构成的圆偏振片。即，偏振控制元件进行控制，使入射到液晶层的规定波长的光的偏振状态为圆偏振。

构成相位差片的双折射材料具有对常态光的折射率n o和对变态光的折射率n e依赖于光的波长的特性。因此，相位差片的滞后值Δn·d(＝n e·d-n o·d；d是沿各光的行进方向的双折射材料的厚度)依赖于通过的光的波长。因此，用偏振片与一种相位差片构成偏振控制元件时，仅能在特定波长的光入射到偏振控制元件，并对通过偏振片的直线偏振光的偏振状态授给规定的滞后(例如1/4波长)的情况下，形成圆偏振。于是，为了在彩色显示利用的全部波长范围形成圆偏振，必须至少组合使用2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)，以缓解滞后值的波长依赖性。

然而，这样构成的半透射型液晶显示器件中，偏振控制元件的厚度妨碍整个器件的小型化，而且需要多块相位差片的偏振控制元件导致整个器件成本升高。存在问题。

对此，例如根据日本国专利公开平01-270024号公报，已提出组合偏振片与一种相位差片(1/4波长片)而构成的、显示模式为常黑的透射型液晶显示器件。根据此专利文献，偏振控制元件虽然利用圆偏振片，但如上文所述，对波长的依赖性高，难以实现能对彩色显示利用的整个波长范围授给规定滞后的偏振控制元件，不能获得希望的圆偏振。因此，显示模式为常黑的半透射型液晶显示器件中，即便使用上述专利文献中揭示的偏振控制元件，光学特性的反射率、透射率、对比度也显著降低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能实现薄化和低成本、而且光学特性良好的液晶显示器件。

本发明第1状态的液晶显示器件，配置成矩阵状的多个像素各自具有反射部和透射部，包括

在配置成相互对置的第1衬底与第2衬底之间保持液晶层的液晶显示板、

设在所述第1衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第1偏振控制元件、以及

设在所述第2衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第2偏振控制元件，

所述第1偏振控制元件和所述第1偏振控制元件控制偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到所述液晶层，而且

具有所述椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光的椭圆率为0.5以上、0.85以下。

本发明第2状态的液晶显示器件，配置成矩阵状的多个像素各自具有反射部和透射部，包括

在配置成相互对置的第1衬底与第2衬底之间保持液晶层的液晶显示板、

设在所述第1衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第1偏振控制元件、以及

设在所述第2衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第2偏振控制元件，

所述第1偏振控制元件和所述第2偏振控制元件各自用1块偏振片和1块相位差片构成，并且控制偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到所述液晶层。

附图说明

图1是概略示出一本发明实施方式的液晶显示器件的组成的图。

图2是概略示出图1所示液晶显示器件的截面结构的图。

图3是用于说明图2所示液晶显示器件中液晶分子的导向轴、第1偏振片和第2偏振片的吸收轴以及第1相位差片和第2相位差片的滞后轴的配置关系的图。

图4是示出实施方式1用的第1偏振控制元件和第2偏振控制元件中的吸收轴和滞后轴对X轴形成的角度、以及第1相位差片和第2相位差片的滞后值的图。

图5是示出一例用偏振控制元件获得的椭圆偏振的椭圆率相对于波长的分布的图。

图6是示出用具有图5所示的椭圆率的波长依赖性的偏振控制元件构成的比较例1和比较例2中的光学特性比较结果的图。

图7是示出一例由偏振控制元件形成的椭圆偏振的椭圆率对形成角度θ的分布的图。

图8是示出一例椭圆偏振的长轴与X轴的夹角θ’对角度θ的分布的图。

图9是示出由实施方式1中用的偏振控制元件获得的椭圆偏振的椭圆率对波长的分布的图。

图10是示出比较例1和实施方式1中的光学特性的比较结果的图。

图11是示出实施方式2用的第1偏振控制元件和第2偏振控制元件中的吸收轴和滞后轴对X轴形成的角度、以及第1相位差片和第2相位差片的滞后值的图。

图12是示出实施方式2中用的偏振控制元件获得的椭圆偏振的椭圆率相对于波长的分布的图。

图13是示出比较例3和实施方式2的光学特性比较结果的图。

图14是示出实施方式3用的第1偏振控制元件和第2偏振控制元件中的吸收轴和滞后轴对X轴形成的角度、以及第1相位差片和第2相位差片的滞后值的图。

图15是示出比较例4和实施方式3的光学特性比较结果的图。

图16是示出一例实施方式3的液晶显示器件中椭圆率对与法线形成的角度Θ的分布的图。

图17是实施方式3的液晶显示器件中对比度的视场角依赖性的特性图。

图18是示出实施方式4用的第1偏振控制元件和第2偏振控制元件中的吸收轴和滞后轴对X轴形成的角度、以及第1相位差片和第2相位差片的滞后值的图。

图19是示出比较例5和实施方式4的光学特性比较结果的图。

图20是示出一例实施方式4的液晶显示器件中椭圆率对与法线形成的角度Θ的分布的图。

图21是实施方式4的液晶显示器件中对比度的视场角依赖性的特性图。

图22是示出实施方式5用的第1偏振控制元件和第2偏振控制元件中的吸收轴和滞后轴对X轴形成的角度、以及第1相位差片和第2相位差片的滞后值的图。

图23是示出比较例6和实施方式5的光学特性比较结果的图。

图24是示出一例实施方式5的液晶显示器件中椭圆率对与法线形成的角度Θ的分布的图。

图25是实施方式5的液晶显示器件中对比度的视场角依赖性的特性图。

图26是示出一例比较例的液晶显示器件中椭圆率对与法线形成的角度Θ的分布的图。

图27是比较例的液晶显示器件中对比度的视场角依赖性的特性图。

最佳实施方式

下面，参照附图说明一本发明实施方式的液晶显示器件。

如图1和图2所示，液晶显示器件是有源矩阵式的半透射型彩色液晶显示器件，具有液晶显示板LPN。此液晶显示板LPN的组成部分包含阵列衬底(第1衬底)AR、配置成与阵列衬底AR对置的对置衬底(第2衬底)CT以及保持在这些阵列衬底AR与对置衬底CT之间的液晶层LQ。

此液晶显示器件还具有设在阵列衬底AR的与保持液晶层LQ的面相反的外表面的第1偏振控制元件POL1和设在对置衬底CT的与保持液晶层LQ的面相反的外表面的第2偏振控制元件POL2。此液晶显示器件又具有从第1偏振控制元件POL1方照明液晶显示板LPN的背后照明单元BL。

这种液晶显示器件在显示图像的显示区DSP具有m × n个配置成矩阵状的像素PX。各像素PX具有通过有选择地反射外光使图像显示的反射部PR和通过有选择地透射来自背后照明单元BL的背后照明光使图像显示的投射部PT。

用玻璃片和石英片等具有透光性的绝缘衬底10形成阵列衬底AR。即，该阵列衬底AR具有在显示区DSP对每一像素配置的m×n个像素电极EP、沿这些像素电极EP的行方向分别形成的n根扫描线Y(Y1～Yn)、沿这些像素电极EP的列方向分别形成的m根信号线X(X1～Xn)、对各像素PX配置在扫描线Y和信号线X的交叉位置附近的m×n个开关元件(即薄膜晶体管)W，以及大致平行于n根扫描线Y地形成与像素电极EP电容耦合以同液晶电容CLC并联构成辅助电容CS的辅助电容线AY等。

阵列衬底AR还在显示区DSP周边的驱动电路区DCT，具有连接n根扫描线Y的扫描线驱动器YD以及连接m根信号线X的信号线驱动器XD。扫描线驱动器YD根据控制器CNT的控制，对n根扫描线Y依次提供扫描信号(驱动信号)。信号线驱动器XD根据控制器CNT的控制，在扫描信号使各行薄膜晶体管W导通的定时，对m根信号线X提供视频信号(驱动信号)。由此，将各行的像素电极EP分别设定成与通过相应的薄膜晶体管W提供的视频信号相适应的像素电位。

各薄膜晶体管W是N沟道薄膜晶体管，具有配置在绝缘衬底10上的多晶硅半导体层12。多晶硅半导体层12在将沟道区12C夹在中间的两侧分别具有源极区12S和漏极区12D。由栅极绝缘薄膜14覆盖此多晶硅半导体层12。

薄膜晶体管W的栅极WG连接1根扫描线Y(或与扫描线Y形成为一体)，从而与扫描线Y和辅助电容线AY一起配置在栅极绝缘膜14上。由层间绝缘膜16覆盖这些栅极WG、扫描线Y和辅助电容线AY。

薄膜晶体管W的源极WS连接1个像素电极EP，同时还接触多晶硅半导体层12的源极区12S。薄膜晶体管W的漏极W连接1根信号线X(或与信号线X形成为一体)，同时还接触多晶硅半导体层12的漏极区12D。由有机绝缘膜18覆盖这些源极WS、漏极和信号线X。

像素电极EP具有与反射部PR对应设置的反射电极EPR和与透射部PT对应设置的透射电极EPT。将反射电极EPR配置在有机绝缘膜18上，并且与源极WS电连接。用铝等金属反射膜形成该反射电极EPR。将透射电极EPT配置在层间绝缘膜16上，并且与反射电极EPR电连接。用铟锡氧化物(IOT)等具有透光性的金属膜形成该透射电极EPT。由取向膜20覆盖全部像素PX的像素电极EP。

另一方面，用玻璃片和石英片等具有透光性的绝缘衬底30形成对置衬底CT。即，此对置衬底CT在显示区DSP具有划分各像素PX的黑矩阵32、配置在由黑矩阵32包围的各像素的滤色片34、单一对置电极ET等。

将黑矩阵32配置成与设在阵列衬底AR的扫描线Y和信号线X等的布线部对置。用分别着色成例如红、蓝、绿3原色等多种不同彩色的有色树脂形成滤色镜片34。分别对应于红像素、蓝像素和绿像素配置红、蓝和绿的有色树脂。

可将滤色片34形成得光密度在反射部PR和透射部PT不同。即，反射部PR中，有助于显示的外光2次通过滤色片34，与此相反，透射部PT中，有助于显示的背后照明光仅1次通过滤色片34。因此，为了在反射部PR和透射部PT调好色调，最好使反射部PR配置的有色树脂的光密度为透射部PT配置的有色树脂的一半左右。

将对置电极ET配置成与全部像素PX对置。用铟锡氧化物(ITO)等具有透光性的金属膜形成此对置电极ET，并使其连接辅助电容线AY。由取向膜36覆盖该对置电极ET。

将这种对置衬底CT和所述阵列衬底AR配置成各自的取向膜20和36对置时，因配置在两者之间的隔片(未示出)而形成间隙。即，在反射部PR形成透射部PT的大致一半的间隙。本实施方式中，反射部PR的间隙为约2.5μm，并将透射部PT的间隙设定为约4.8μm。

用包含封入这些阵列衬底AR的取向膜20与对置衬底CT的取向膜36之间形成的间隙中的液晶分子40的液晶组成物，构成液晶层LQ。本实施方式中，将MJ981594(メル ク公司制，Δn＝0.065)用作液晶组成物，液晶分子40的扭角为40度。

第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2控制通过它们的光的偏振状态。即，第1偏振控制元件POL1控制通过其本身的光的偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到液晶层LQ。因此，将入射到第1偏振元件POL1的背后照明光的偏振状态变换成椭圆偏振。然后，使第1偏振控制元件POL1出射的背后照明光保持椭圆偏振状态，并入射到液晶层LQ。

同样，第2偏振控制元件POL2控制通过其本身的光的偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到液晶层LQ。因此，将入射到第2偏振元件POL2的外光的偏振状态变换成椭圆偏振。然后，使第2偏振控制元件POL2出射的外光保持椭圆偏振状态，并入射到液晶层LQ。

第1偏振控制元件POL1由至少1块第1偏振片51和至少1块第1相位差片52构成。第2偏振控制元件POL2由至少1块第2偏振片61和至少1块第2相位差片62构成。这些第1相位差片52和第2相位差片62是对规定波长的光，给常态光与变态光之间提供1/4波长相位差1的1/4波长片。

这里用的偏振片在与光的行进方向正交的平面内，具有相互正交的吸收轴和透射轴。这种偏振片从具有随机方向的振动面的光取出具有与透射轴平行的1个方向的振动面的光，即具有直线偏振的偏振状态的光。

这里用的相位差片具有相互正交的滞后轴和超前轴。滞后轴在双折射中对应于折射率相对较大的轴。该滞后轴与常态光的振动面一致。超前轴在双折射中对应于折射率相对较小的轴。该超前轴与变态光的振动面一致。在常态光和变态光的折射率分别为n o和n e，并且沿各光行进方向的相位差片的d的厚度为d时，将滞后值Δn·d(nm)定义为：n e·d-n o·d。

以下的说明中，对偏振片51和61用吸收轴51T和61T分别规定其配置；对相位差片52和62分别用滞后轴52D和62D规定其配置。

即，如图3所示，本实施方式的液晶显示器件中，从对置衬底CT观察时，为了方便，在与对置衬底CT的主面平行的平面内，定义相互正交的X轴和Y轴。这里，以包含均匀取向的液晶分子40的组成物构成液晶层LQ时，使液晶分子40的导向轴40D为Y轴。

第2偏振片61按其吸收轴61T与X轴之间形成的角度A(度)加以配置。第2相位差片62按其滞后轴62D与X轴之间形成的角度B(度)加以配置。第1偏振片5 1按其吸收轴51T与X轴之间形成的角度C(度)加以配置。第1相位差片61按其滞后轴52D轴与X轴之间形成的角度D(度)加以配置。

本实施方式中，如图4所示，夹角A为1度，夹角B为38度。因此，第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的锐角的角度θ2为37度。夹角C为100度，夹角D为155度。因此，第1偏振片51的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的锐角的角度θ1为55度。第1相位差片52的滞后值(R值)对波长550nm的光为160nm。第2相位差片62的滞后值(R值)对波长550nm的光为140nm。

这些夹角A至D、第1相位差片52和第2相位差片62的滞后值因没有给液晶显示板LPN的像素电极EP与对置电极ET之间提供电位差的未施加电压时的滞后值和给液晶显示板LPN的像素电极EP与对置电极ET之间提供电位差的施加电压时的残留滞后值而变化，因而并非仅限于图4所示的值。

这样，构成第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2，使分别构成它们的偏振片51和61的吸收轴与相位差片52和62的滞后轴之间形成的锐角的角度θ为规定范围的角度。

显示模式为常白的半透射型彩色液晶显示器件中，通常将圆偏振用作入射到液晶显示板LPN的光的偏振状态。即，需要使椭圆率(＝短轴方向的振幅/长轴方向的振幅)接近1的偏振状态的光入射到液晶显示板LPN。

然而，构成第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的各相位差片的滞后值变异，依赖于通过的波长。因此，为了对用于彩色显示的整个波长范围(例如450nm至650nm)提供规定的滞后值(例如1/4波长)，以形成圆偏振，必须缓解第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2具有的滞后值的波长依赖性。

通过组合偏振片和至少2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)，以构成偏振控制元件，能缓解滞后值的波长依赖性。即，如图5(a)所示，组合偏振片和2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)而构成的偏振控制元件对450nm至650nm的整个波长范围的光能获得大致相等而且大的椭圆率。即，通过用这种结构的偏振控制元件，不拘通过的光的波长，能获得接近圆偏振的偏振状态的光。

然而，用这种结构的偏振控制元件时，不仅阻碍整个器件的薄化，而且导致成本升高。存在问题。反之，应用组合偏振片和1种相位差片(1/4波长片)而构成的偏振控制元件时，可薄化且降低成本，但存在不能得到希望的光学特性的课题。即，这种结构的偏振控制元件中，如图5(b)所示，即使构成对波长550nm的光能获得与使用组合1/2波长片和1/4波长片而成的偏振控制元件时相同的椭圆率，也由于1/4波长片的滞后值的波长依赖性，椭圆率在短波长侧显著减小。

使具有包含2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)的偏振控制元件的液晶显示器件为比较例1，具有仅包含1种相位差片(1/4波长片)的偏振片的偏振控制元件的液晶显示器件为比较例2，比较各自的光学特性。

即，如图6所示，比较例1和比较例2中，构成对波长550nm获得大致相等的大椭圆率0.88时，比较例1的反射部的反射率为7％，比较例2的反射部的反射率为6.3％，降低10％。这里测量的反射率相当于由反射部反射的反射光的强度对从液晶显示器件的对置衬底入射的白色外光(入射光)的强度的比率，并且用ミノルタ公司制的反射率计CM-508D测量。入射光是从大致垂直于对置衬底的方向(对置衬底的法线方向)入射的扩散光。用配置在倾斜偏离对置衬底法线方向8度的位置的检测器测量反射光的强度。

比较例1中，对比度为25；与此相反，比较例2的对比度为8，显著降低。这里，在暗室中用プコン公司制的测量设备BM-5A测量该对比度。

比较例1中，白色的色调在色度坐标上，(x，y)＝(0.319，0.339)，而比较例中，白色的色调在色度坐标上，(x，y)＝(0.333，0.358)，往着色为黄色的方向转移。与上述各测量设备的测量并行地测量这里的色调(色度坐标值)。

这样，仅包含1种相位差片(1/4波长片)的偏振控制元件由于该相位差片的滞后值的波长依赖性，虽然对部分波长的光能形成非常接近圆偏振的高椭圆率的偏振状态，但对其它波长的光则椭圆率显著减小。具体而言，在测量波长范围中，椭圆率的最大值与最小值的差越大，越导致光学特性变差。

因此，本实施方式的半透射型液晶显示器件，其特征在于，不利用圆偏振或接近圆偏振的具有高椭圆率的偏振状态的光，而积极利用具有规定范围的椭圆率的椭圆偏振的偏振状态的光。即，着眼于薄化和对比度的课题时，最好半透射型液晶显示器件用的偏振控制元件由偏振片和1种相位差片(1/4波长片)构成。具体着眼于用反射显示取得良好的光学特性的课题时，最好对彩色显示用的整个波长范围(例如450nm至650nm)形成规定范围的椭圆率的偏振状态。

因此，可组合偏振片和1种相位差片(1/4波长片)，构成偏振控制元件，以对450nm至650nm的波长范围的光获得大致均匀的椭圆率，而不是仅对某特定波长的光取得近似于圆偏振的极高的椭圆率。

即，这里利用：(1)通过偏振控制元件的光的偏振状态随构成偏振控制元件的相位差片的滞后轴与偏振片的吸收轴形成的角度θ(度)而不同，并且偏振控制元件形成的椭圆偏振的椭圆率依赖于角度θ，发生变化；(2)构成本实施方式中用的偏振控制元件的相位差片(即1/4波长片)的滞后值因通过的光的波长而不同(滞后值的波长依赖性)。

也就是说，作为形成彩色显示的蓝、绿和红的典型波长，分别对470nm、550nm和610nm的光模拟偏振控制元件形成的椭圆偏振的椭圆率相对于角度θ(度)的变化。如图7所示，根据此模拟结果，证实能获得因通过偏振控制元件的光的波长而异的分布。又对由偏振控制元件形成的椭圆偏振的长轴与X轴形成的锐角的角度θ’(度)相对于角度θ的变化进行了模拟。如图8所示，根据此模拟结果，证实能获得因通过偏振控制元件的光的波长而异的分布。再者，使θ’的符号正(+)为图3中左旋(逆时针旋转)的角度(箭头号a)，负(-)为图3中右旋(顺时针旋转)的角度(箭头号b)。

图7所示的例子，对波长550nm的光而言，椭圆率相对于角度θ的变化较大，可获得最大约0.85的椭圆率。另一方面，对波长470nm的光而言，椭圆率相对于角度θ的变化较小，最大也只能得到约0.7的椭圆率。

图7所示的例子中，要使角度θ＝45度并且对波长550nm的光取得最大椭圆率(约0.85)时，对波长470nm的光最大也只能获得约0.7的椭圆率，相差0.15左右，导致比较例2中说明的光学特性变差。

反之，角度θ小于40度时或角度θ为大于45度的锐角时，能使各波长的光获得的椭圆率的差小于0.15。这意味着能对彩色显示中用的整个波长范围(例如450nm至650nm)的光形成大致均匀的椭圆率的偏振状态。因此，迎来光学特性改善的趋势。

更好的是：通过使角度θ为30度以下或使角度θ为50度以上的锐角，能对彩色显示中用的整个波长范围(450nm至650nm)的光形成椭圆率的差为0.1以下的椭圆偏振，从而可望其效果进一步改善光学特性。

因此，本实施方式的液晶显示器件应用上述那样组成的偏振控制元件时，将偏振控制元件中的角度θ设定为小于40度的角度或大于45度的锐角；将角度θ设定成30度以下或50度以上的锐角，则更好。据此，入射到液晶层的具有椭圆偏振的偏振状态的、450nm至650nm的光，其椭圆率可设定成最大值与最小值的差小于0.15，甚至好到为0.1以下。因此，能改善光学特性，同时还能实现良好的显示质量。

着眼于相对视见度较高的绿光(例如波长550nm的光)，则通过偏振控制元件后形成的椭圆偏振的椭圆率小于0.65时，能减小与其它波长的光的椭圆率的差(即能减小波长依赖性)。然而，具有这种偏振控制元件的液晶显示器件中，反射部的反射率显著降低。具体在椭圆率低于0.5时，反射部的反射率降低10％以上，使作为反射型液晶显示器件利用时显示的图像质量显著下降，因而欠佳。

同样，对波长550nm的光而言，通过偏振控制元件后形成的椭圆偏振的椭圆率高于0.8时，如上文所述，波长依赖性变大，因而与其它波长的光的椭圆率差扩大到0.15左右。具体在椭圆率高于0.85的情况下。用作反射型液晶显示器件时显示的白色的色调着色成黄色，显示的图像的质量显著降低，因而欠佳。

这样，为了使波长550nm的光的椭圆率为0.5以上、0.85以下，将偏振控制元件中的角度θ设定为25度以上、65度以下。为了使波长550nm的光的椭圆率为0.65以上、0.8以下，最好将偏振控制元件中的角度θ设定为48度以上、57度以下。

因此，本实施方式的液晶显示器件中应用上述那样组成的偏振控制元件时，通过将偏振元件中的角度θ设定在上述范围，能将入射到液晶层的、具有椭圆偏振的偏振状态且波长为550nm的光的椭圆率设定在0.5以上、0.85以下的范围，还能好到设定在0.65以上、0.8以下的范围。由此，能改善光学特性，同时还能实现良好的显示质量。

根据以上所述，将第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL1中的角度θ设定在25度以上、65度以下的范围。考虑椭圆率的差(小于0.15)和550nm的光的椭圆率(0.5以上、0.85以下)的范围时，最好将角度θ设定为大于45度且65度以下的范围。

本实施方式中，重视反射部的反射特性的改善，即反射率和对比度的改善。根据该观点，首先优化第2偏振控制元件POL2中的第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的角度θ2。即，使经第2偏振片61通过第2相位差片62的光的椭圆率为0.5以上、0.85以下，而且将450nm至650nm的波长范围中椭圆率最大与最小的差设定为小于0.15的条件。也就是说，本实施方式中，如前面说明的那样，将第2偏振控制元件POL2中的角度θ2设定为37度。

接着，优化第1偏振控制元件POL2中的第1偏振片5 1的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的角度θ1。即，设定为形成通过第2偏振片61和第2相位差片62的光的偏振状态的逆矩阵(波英卡里球(Poincar’e sphere)上为原点对称)的条件。也就是说，本实施方式中，如前面说明的那样，将第1偏振控制元件POL1中的角度θ1设定为55度。

这里用的第2偏振元件POL2，如图9所示，获得在450nm至650nm的整个波长范围大致相等的椭圆率，从而不拘通过的光的波长，能取得具有大致一样的椭圆率的偏振状态的椭圆偏振(整个波长范围中的椭圆率最大值与最小值的差为约0.1)。第1偏振控制元件POL1也能获得与图9所示第2偏振元件POL2大致相同的特性。

因此，根据本实施方式，第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2能控制通过它们的光的偏振状态，形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，而且能使入射到液晶层LQ的、具有椭圆偏振状态的、550nm波长的光的椭圆率为0.5以上、0.85以下。此外，根据本实施方式，还能使入射到液晶层的波长范围为450nm至650nm的光的椭圆率大致一样，并且能将椭圆率最大值与最小值的差设定为小于0.1的条件。

将具有这样优化后第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的液晶显示器件作为实施方式1，与前面说明的比较例1比较各自的光学特性。把这里的比较例1和实施方式1都构成显示模式是常白的半透射型液晶显示器件。

较详细地说明这种常白模式的半透射型液晶显示器件的反射显示和透射显示的运作。

首先，通过反射部PR中的液晶层LQ的光在不使液晶层LQ产生电位差的状态(即未施加电压)时，运作如下。即，从对置衬底CT方入射的外光通过第2偏振控制元件POL2，从而变换成例如具有顺时针旋转椭圆偏振的偏振状态后，经对置衬底CT入射到液晶层LQ。此椭圆偏振光通过液晶层LQ时，被授给π/2的相位差后，到达反射电极EPR。由反射电极EPR反射的反射光在这时被授给π的相位差，并且在再次通过液晶层LQ时被授给π/2的相位差。  即，往返液晶层LQ的椭圆偏振光被授给2π的相位差。因此，由反射部PR反射的反射光保持顺时针旋转椭圆偏振的偏振状态，通过对置衬底CT。此椭圆偏振光可通过第2偏振控制元件POL2，因而有助于适应滤色镜片34的彩色的单色明亮显示。

另一方面，通过反射部PR中的液晶层LQ的光在使液晶层LQ产生电位差的状态(即施加电压)时，运作如下。即，与未施加电压时相同，从对置衬底CT方入射的外光通过第2偏振控制元件POL2，从而变换成例如具有顺时针旋转椭圆偏振的偏振状态，并且通过对置衬底CT入射到液晶层LQ。此椭圆偏振光在施加电压时的液晶层的残留滞后为0的情况下，通过层LQ时不受相位差的影响，因而到达反射电极EPR，仍保持原来的偏振状态。由反射电极EPR反射的光与上文所述相同，在该时刻被授给π的相位差后，再次通过液晶层LQ，但相位差不受影响，因而授给往返液晶层LQ的椭圆偏振光π的相位差。即，由反射部PR反射的光被变换成具有逆时针旋转椭圆偏振的偏振状态后，通过对置衬底CT。此椭圆偏振光不通过第2偏振控制元件POL2。因此，形成暗显示，即黑显示。

对液晶层LQ施加电压时，衬底界面的液晶分子由于定向约束力(锚定)而未完全截断，所以施加电压时的液晶层LQ的残留滞后不为0，通常具有几nm～几十nm的滞后。这时，通过将构成第2偏振控制元件POL2的第2相位差片62的滞后值减小液晶层LQ的残留滞后的份额，使到达反射电极EPR的光的偏振状态与液晶层LQ的残留滞后为0时相同，能用与上文所述相同的机构进行黑显示。

这样，反射部PR通过有选择地反射外光，显示图像。

通过透射部PT中的液晶层LQ的光在未施加电压时，运作如下。即，从背后照明单元BL出射的背后照明光通过第1偏振控制元件POL1，从而变换成例如具有逆时针旋转的椭圆偏振的偏振状态，并且经阵列衬底AR入射到液晶层LQ。此椭圆偏振光在具有反射部PR的约2倍的间隙的透射部PT通过液晶层LQ时，被授给π的相位差。也就是说，透射部PT透射的透射光被变换成具有顺时针旋转椭圆偏振的椭圆偏振状态后，通过对置衬底CT。此椭圆偏振光可通过第2偏振控制元件POL2，因而有助于适应滤色片34的彩色的单色明亮显示。

另一方面，通过透射部PT中的液晶层LQ的光在施加电压时，运作如下。即，与未施加电压时相同，从阵列衬底AR方入射的背后照明光通过第1偏振控制元件POL1，从而变换成例如具有逆时针旋转椭圆偏振的偏振状态，并且经阵列衬底AR入射到液晶层LQ。此椭圆偏振光在例如施加电压时的液晶层LQ的残留滞后为0的情况下，通过液晶层LQ时相位差不受影响，因而仍保持原来的偏振状态，通过对置衬底CT。此椭圆偏振光不通过第2偏振控制元件。因此，形成暗显示，即黑显示。

这样，透射部PT通过有选择地透射背后照明光，显示图像。

对上述那样运作的半透射型液晶显示器件而言，比较例1和实施方式1各自的光学特性如图1 0所示。即，比较例1构成对波长550nm的光获得椭圆率0.88，而且在450nm至650nm的波长范围获得大致相同椭圆率。实施方式1构成对波长550nm的光获得椭圆率0.75，而且在450nm至650nm的波长范围获得大致相同椭圆率。

比较例1中，反射部的反射率为7％，而实施方式1中，则为6.98％，获得与比较例1大致相同的反射率，并且与比较例2相比，得到改善。比较例1中，反射部的对比度为25，而实施方式1中，对比度为15，在允许的范围内，并且与比较例2相比，得到改善。比较例1中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.319，0.339)，而实施方式1中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.321，0.341)，能实现与比较例1大致相同的白色调，并且与比较例2相比，得到改善。

又，比较例1中，透射部的透射率为4.4％，而实施方式1中也为4.4％，获得与比较例1大致相同的透射率。比较例1中，透射部的对比度为136，而实施方式1中，对比度为113，在允许的范围内。比较例1中，由透射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.303，0.327)，而实施方式1中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.310，0.330)，能实现与比较例1大致相同的白色调。

这样，即使在用偏振片和1块相位差片(1/4波长片)构成偏振控制元件的情况下，通过以优化偏振片的吸收轴和相位差片的滞后轴形成的角度的状态用于半透射型液晶显示器件，也能实现与应用组合偏振片和2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)而构成的偏振控制元件的半透射型液晶显示器件相同的功能，反射部的反射显示和透射部的透射显示中，都能实现良好的光学特性。

因此，能使偏振控制元件的结构简化，从而可提供同时实现低成本和薄化的半透射型液晶显示器件。

其它实施方式；实施方式2

上述实施方式1中，液晶层LQ由包含扭角为0度(即均匀取向)的液晶分子40的液晶组成物构成，但本发明不受液晶分子40的扭角限制。

例如，液晶层LQ也可用包含扭绞取向成扭角为45度的液晶分子的液晶组成物构成。这种情况下，也同样在图3所示的平面内，使液晶分子40的导向轴40D为Y轴。

第2偏振片61按其吸收轴61T与X轴之间形成角度A加以配置。第2相位差片62按其滞后轴62D与X轴之间形成角度B加以配置。第1偏振片51按其吸收轴51T与X轴之间形成角度C加以配置。第1相位差片52按其滞后轴52D与X轴之间形成角度D加以配置。

本实施方式2中，如图11所示，夹角A为10度，夹角B为50度。因此，第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的锐角的角度θ2为40度。又，夹角C为100度，夹角D为154度。因此，第1偏振片51的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的锐角的角度θ1为54度。第1相位差片52的滞后值(R值)对波长550nm的光为140nm。第2相位差片62的滞后值(R值)对波长550nm的光为120nm。

这些A至D的夹角、第1相位差片52和第2相位差片62的滞后值因未施加电压时的滞后值和施加电压时的残留滞后值而变化，所以并非仅限于图11示出的值。

这里用的第2偏振控制元件POL2如图12所示，在450mn至650nm的整个波长范围取得大致相等的椭圆率，从而不拘通过的光的波长，能获得具有大致一样的椭圆率的偏振状态的椭圆偏振(整个波长范围中椭圆率最大值与最小值的差为约0.13)。第1偏振控制元件POL1也能取得与第2偏振控制元件POL2大致相同的特性。

因此，根据本实施方式2，第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2能控制通过它们的光的偏振状态，以形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，而且能使入射到液晶层LQ的具有椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光，其椭圆率为0.5以上、0.85以下。此外，根据本实施方式2，还能使入射到液晶层LQ的波长范围450nm至650nm的光的椭圆率大致一样，并且可将椭圆率最大值与最小值的差设定成小于0.15的条件。

对包含具有图12那样优化的特性的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的液晶显示器件(实施方式2)和具有包含2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)的偏振控制元件的液晶显示器件(比较例3)各自的光学特性进行比较。将这里的比较例3和实施方式2都构成具有包含45度扭角的液晶分子的液晶层并且显示模式为常白的半透射型液晶显示器件。

如图13所示，比较例3构成对波长550nm的光获得椭圆率0.88，而且在450nm至650nm的波长范围获得大致相同椭圆率。实施方式2构成对波长550nm的光获得椭圆率0.73，而且在450nm至650nm的波长范围获得大致相同椭圆率。这种情况下，比较例3中，反射部的反射率为7.20％，而实施方式2中，则为7.21％，获得与比较例3大致相同的反射率。比较例3中，反射部的对比度为15，而实施方式2中，对比度为10，在允许的范围内。比较例3中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.315，0.348)，而实施方式2中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.317，0.344)，能实现与比较例3大致相同的白色调。

又，比较例3中，透射部的透射率为4.40％，而实施方式2中也为4.40％，获得与比较例3大致相同的透射率。比较例3中，透射部的对比度为70，而实施方式2中，对比度为80，高于比较例3。比较例3中，由透射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.317，0.337)，而实施方式2中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.321，0.345)，能实现与比较例3大致相同的白色调。

这样，实施方式2中也能得到与实施方式1相同的效果。

其它实施方式；实施方式3

本实施方式3中，将MJ012166(メルク公司制，Δ n＝0.06)用作液晶组成物，并且液晶分子40的扭角为0度(均匀取向)。本实施方式3中，反射部PR的间隙为约2.8μm，并且将透射部PT的间隙设定为约5.1μm。

这样的实施方式3中，也同样在图3所示的平面内，使液晶分子40的导向轴40D为Y轴。如图14所示，第2偏振片61的吸收轴61T与X轴之间形成的角度A为1度。第2相位差片62的滞后轴62D与X轴之间形成的角度B为36度。因此，第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的锐角的角度θ2为35度。第1偏振片51的吸收轴51T与X轴之间形成的角度C为93.5度。第1相位差片52的滞后轴52D与X轴之间形成的角度D为146.5度。因此，第1偏振片51的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的锐角的角度θ1为53度。第1相位差片52的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。第2相位差片62的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。

这些A至D的夹角、第1相位差片52和第2相位差片62的滞后值因未施加电压时的滞后值和施加电压时的残留滞后值而变化，所以并非仅限于图14示出的值。

根据本实施方式3，上文所述那样优化的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2能控制通过它们的光的偏振状态，以形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，而且能使入射到液晶层LQ的具有椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光，其椭圆率为0.5以上、0.85以下。此外，根据本实施方式3，还能使入射到液晶层LQ的波长范围450nm至650nm的光的椭圆率大致一样，并且可将椭圆率最大值与最小值的差设定成小于0.15的条件。

对包含具有优化特性的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的液晶显示器件(实施方式3)和具有包含2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)的偏振控制元件的液晶显示器件(比较例4)各自的光学特性进行比较。将这里的比较例4和实施方式3都构成具有包含均匀取向的液晶分子的液晶层并且显示模式为常白的半透射型液晶显示器件。

如图15所示，比较例4构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.07。实施方式3构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.1。

比较例4中，反射部的反射率为8.30％，而实施方式3中也为8.30％，获得与比较例4大致相同的反射率。比较例4中，反射部的对比度为13，而实施方式3中，对比度为12，在允许的范围内。比较例4中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.317，0.343)，而实施方式3中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.321，0.344)，能实现与比较例3大致相同的白色调。

又，比较例4中，透射部的透射率为4.20％，而实施方式3中也为4.20％，获得与比较例4大致相同的透射率。比较例4中，透射部的对比度为60，而实施方式3中，对比度为70，高于比较例4。比较例4中，由透射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.289，0.327)，而实施方式3中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.295，0.330)，能实现与比较例3大致相同的白色调。

这样，实施方式3中也能得到与实施方式1相同的效果。

评价本实施方式3中透射部的光学特性，具体为评价透射部中对比度的视场角依赖性。图16示出模拟实施方式3的液晶显示器件的主视角方向和逆主视角方向的椭圆率分布的结果。

如图3所示，在包含液晶显示扳的法线Z和Y轴的Y-Z平面内，使以法线Z为基准倒向Y轴的正(+)方向时与法线Z形成的夹角Θ(度)为正(+)，以法线Z为基准倒向Y轴的负(-)方向时与法线Z形成的夹角Θ(度)为负(-)。这时，液晶分子40的导向轴40D在与法线Z的夹角Θ为负的范围内。这里，将液晶分子的导向轴40D存在的范围，即Θ从0度到-90度的范围，作为主视角方向(往图纸的下方)，而不存在液晶分子的导向轴40D的范围，即Θ从0度到90度的范围，作为逆主视角方向(往图纸的上方)。

如图16所示，实施方式3中，能在图纸的下方(即主视角方向)加大椭圆偏振的椭圆率，可在整个主视角方向形成具有0.45度以上的椭圆率的椭圆偏振。而且，能使主视角方向的椭圆率分布的变化缓和。因此，在主视角方向入射到液晶显示板LPN的椭圆偏振光可为接近圆偏振的偏振状态，能以光的方式有效补偿主视角方向上的液晶层滞后值。

图17是模拟实施方式3的液晶显示器件的透射部中对比度的视场角依赖性的特性图。该特性图中，中心相当于液晶显示板的法线方向，0度方向和180度方向分别相当于X轴上的正(+)和负(-)方向，90度方向和270度方向分别相当于Y轴上的正(+)(图纸的上方：逆主视角方向)和负(-)方向(图纸的下方：主视角方向)。将法线方向作为中心的同心圆是对法线的倾角，分别相当于20度、40度、60度、80度。通过对各方向连接能获得相等的对比度的角度，取得此特性图。

参考图17，显然能证实：实施方式3中可改善图纸上下方向的视场角依赖性，尤其可改善主视场角方向的对比度降低。这是因为提高入射到液晶显示板的椭圆偏振的椭圆率，能补偿液晶层的滞后值。

根据这样的实施方式3，能在透射显示中扩大主视角方向的视场角，可改善对比度的视角依赖性。

其它实施方式；实施方式4

本实施方式4中，将MJ98 1549(メルク公司制，Δ n＝0.065)用作液晶组成物，并且液晶分子40的扭角为0度(均匀取向)。本实施方式4中，反射部PR的间隙为约2.6μm，并且将透射部PT的间隙设定为约4.8μm。

这样的实施方式4中，也同样在图3所示的平面内，使液晶分子40的导向轴40D为Y轴。如图18所示，第2偏振片61的吸收轴61T与X轴之间形成的角度A为1度。第2相位差片62的滞后轴62D与X轴之间形成的角度B为36度。因此，第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的锐角的角度θ2为35度。第1偏振片51的吸收轴51T与X轴之间形成的角度C为91.5度。第1相位差片52的滞后轴52D与X轴之间形成的角度D为145度。因此，第1偏振片51的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的锐角的角度θ1为53.5度。第1相位差片52的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。第2相位差片62的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。

这些A至D的夹角、第1相位差片52和第2相位差片62的滞后值因未施加电压时的滞后值和施加电压时的残留滞后值而变化，所以并非仅限于图18示出的值。

根据本实施方式4，上文所述那样优化的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2能控制通过它们的光的偏振状态，以形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，而且能使入射到液晶层LQ的具有椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光，其椭圆率为0.5以上、0.85以下。此外，根据本实施方式4，还能使入射到液晶层LQ的波长范围450nm至650nm的光的椭圆率大致一样，并且可将椭圆率最大值与最小值的差设定成小于0.15的条件。

对包含具有优化特性的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的液晶显示器件(实施方式4)和具有包含2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)的偏振控制元件的液晶显示器件(比较例5)各自的光学特性进行比较。将这里的比较例5和实施方式4都构成具有包含均匀取向的液晶分子的液晶层并且显示模式为常白的半透射型液晶显示器件。

如图19所示，比较例5构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.07。实施方式4构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.1。

比较例5中，反射部的反射率为7.50％，而实施方式4中为7.60％，获得与比较例5大致相同的反射率。比较例5和实施方式4中，反射部的对比度为23。比较例5中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.327，0.361)，而实施方式4中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.322，0.355)，能实现与比较例5大致相同的白色调。

又，比较例5和实施方式4中，透射部的透射率为4.20％。比较例5中，透射部的对比度为125，而实施方式4中，对比度为188，高于比较例5。比较例5中，由透射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.303，0.328)，而实施方式4中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.304，0.327)，能实现与比较例5大致相同的白色调。

这样，实施方式4中也能得到与实施方式1相同的效果。

评价本实施方式4中透射部的光学特性，具体为评价透射部中对比度的视场角依赖性。图20示出模拟实施方式4的液晶显示器件的主视角方向和逆主视角方向的椭圆率分布的结果。

如图20所示，实施方式4中，能在图纸的下方(即主视角方向)加大椭圆偏振的椭圆率，可在整个主视角方向形成具有0.45度以上的椭圆率的椭圆偏振。而且，能使主视角方向的椭圆率分布的变化缓和。因此，在主视角方向入射到液晶显示板LPN的椭圆偏振光可为接近圆偏振的偏振状态，能以光的方式有效补偿主视角方向上的液晶层滞后值。

图21是模拟实施方式4的液晶显示器件的透射部中对比度的视场角依赖性的特性图。参考图21，显然能证实：实施方式4中可改善图纸上下方向的视场角依赖性，尤其可改善主视场角方向的对比度降低。这是因为提高入射到液晶显示板的椭圆偏振光的椭圆率，能补偿液晶层的滞后值。

根据这样的实施方式4，能在透射显示中扩大主视角方向的视角，可改善对比度的视角依赖性。

其它实施方式；实施方式5

本实施方式5中，将MJ032591(メルク公司制，Δn＝0.07)用作液晶组成物，并且液晶分子40的扭角为0度(均匀取向)。本实施方式5中，反射部PR的间隙为约2.4μm，并且将透射部PT的间隙设定为约4.6μm。

这样的实施方式5中，也同样在图3所示的平面内，使液晶分子40的导向轴40D为Y轴。如图22所示，第2偏振片61的吸收轴61T与X轴之间形成的角度A为1度。第2相位差片62的滞后轴62D与X轴之间形成的角度B为36度。因此，第2偏振片61的吸收轴61T与第2相位差片62的滞后轴62D形成的锐角的角度θ2为35度。第1偏振片51的吸收轴51T与X轴之间形成的角度C为89度。第1相位差片52的滞后轴52D与X轴之间形成的角度D为144度。因此，第1偏振片51的吸收轴51T与第1相位差片52的滞后轴52D形成的锐角的角度θ1为55度。第1相位差片52的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。第2相位差片62的滞后值(R值)对波长550nm的光为145nm。

这些A至D的夹角、第1相位差片52和第2相位差片62的滞后值因未施加电压时的滞后值和施加电压时的残留滞后值而变化，所以并非仅限于图22示出的值。

根据本实施方式5，上文所述那样优化的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2能控制通过它们的光的偏振状态，以形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，而且能使入射到液晶层LQ的具有椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光，其椭圆率为0.5以上、0.85以下。此外，根据本实施方式5，还能使入射到液晶层LQ的波长范围450nm至650nm的光的椭圆率大致一样，并且可将椭圆率最大值与最小值的差设定成小于0.15的条件。

对包含具有优化特性的第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2的液晶显示器件(实施方式5)和具有包含2种相位差片(1/2波长片和1/4波长片)的偏振控制元件的液晶显示器件(比较例6)各自的光学特性进行比较。将这里的比较例6和实施方式5都构成具有包含均匀取向的液晶分子的液晶层并且显示模式为常白的半透射型液晶显示器件。

如图23所示，比较例6构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.07。实施方式5构成对波长550nm的光获得椭圆率0.67，而且在450nm至650nm的波长范围的光，其椭圆率最大值与最小值的差为0.1。

比较例6和实施方式5中，反射部的反射率为9.70％。比较例6中，反射部的对比度为15，而实施方式5中，反射部的对比度为14。比较例6中，由反射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.299，0.31 7)，而实施方式5中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.301，0.319)，能实现与比较例6大致相同的白色调。

又，比较例6和实施方式5中，透射部的透射率为5.20％。比较例6和实施方式5中，透射部的对比度为120。比较例6中，由透射部显示的图像的白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.319，0.338)，而实施方式4中，白色色调在色度坐标上为(x，y)＝(0.320，0.338)，能实现与比较例6大致相同的白色调。

这样，实施方式5中也能得到与实施方式1相同的效果。

评价本实施方式5中透射部的光学特性，具体为评价透射部中对比度的视场角依赖性。图24示出模拟实施方式5的液晶显示器件的主视角方向和逆主视角方向的椭圆率分布的结果。

如图24所示，实施方式5中，能在图纸的下方(即主视角方向)加大椭圆偏振的椭圆率，可在整个主视角方向形成具有0.45度以上的椭圆率的椭圆偏振。而且，能使主视角方向的椭圆率分布的变化缓和。因此，在主视角方向入射到液晶显示板LPN的椭圆偏振光可为接近圆偏振的偏振状态，能以光的方式有效补偿主视角方向上的液晶层滞后值。

图25是模拟实施方式5的液晶显示器件的透射部中对比度的视场角依赖性的特性图。参考图25，显然能证实：实施方式5中可改善图纸上下方向的视场角依赖性，尤其可改善主视场角方向的对比度降低。这是因为提高入射到液晶显示板的椭圆偏振光的椭圆率，能补偿液晶层的滞后值。

根据这样的实施方式5，能在透射显示中扩大主视角方向的视角，可改善对比度的视角依赖性。

比较例

图26示出模拟比较例的液晶显示器件的主视角方向和逆主视角方向的椭圆率分布的结果。这里，例如示出对比较例4的液晶显示器件进行模拟的结果，但比较例5和6也能得到同样的结果。如图26所示，比较例中，Θ越大(即对法线的倾角越大)，椭圆率越显著减小，而且主视角方向的椭圆率分布的变化越急剧。因此，不能以光的方式充分补偿主视角方向上的液晶层滞后值。

图27是示出模拟比较例的液晶显示器件的透射部对比度的视场角依赖性的特性图。如图27所示，图纸上下方向的视场角依赖性不能充分改善，尤其是主视角方向的对比度显著降低。

本发明并非原样限于上述实施方式，在其实施阶段可在不脱离其要旨的范围变换并落实组成要素。又，利用适当组合上述实施方式中揭示的多个组成要素，能形成各种发明。例如，可从实施方式中示出的全部组成要素删除若干组成要素。还可适当组合涉及不同的实施方式的组成要素。

图2所示的例子中，第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2分别由1块偏振片51和61以及1块相位差片52和62构成，但只要如上文所述那样形成入射到液晶层LQ的椭圆偏振光，就不限于该组合。即，可组合多块偏振片和多块相位差片、多种相位差片，分别构成第1偏振控制元件POL1和第2偏振控制元件POL2，可使相位差片52和62的至少一方是双轴相位差片或混合取向的液晶膜。

又，可在偏振片上粘合高分子膜制的相位差片，也可在偏振片上配置液晶膜，以分别构成第1偏振控制元件POL1和第2偏振元件POL2。可通过在偏振片上包覆液晶组成物(例如含有向列相液晶的液晶组成物)后，进行硬化处理，以形成具有液晶膜的偏振控制元件。这时，设定液晶膜的厚度，以获得希望的滞后值。应用具有这种液晶膜的偏振控制元件时，可使液晶膜所含液晶分子的导向轴与上述滞后轴方向一致。

再者，说明了用N沟道薄膜晶体管构成薄膜晶体管W的例子，但只要能产生同样的各种驱动信号，其他构成方式也可。

工业上的实用性

综上所述，根据本发明，能提供可实现薄化和低成本而且光学特性良好的液晶显示器件。

Claims (4)

1.一种液晶显示器件，配置成矩阵状的多个像素各自具有反射部和透射部，其特征在于，包括

在配置成相互对置的第1衬底与第2衬底之间保持包含均匀取向的液晶分子的液晶层的液晶显示板、

设在所述第1衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第1偏振控制元件、以及

设在所述第2衬底的与保持所述液晶层的面相反的外表面的第2偏振控制元件，

所述第1偏振控制元件和所述第2偏振控制元件控制偏振状态，使具有椭圆偏振的偏振状态的光入射到所述液晶层，所述第1偏振控制元件和所述第2偏振控制元件分别用1块偏振片和1块相位差片构成，所述相位差片对规定波长的光，给常态光与变态光之间提供1/4波长的相位差，至少所述第2偏振控制元件中，偏振片的吸收轴与所述相位差片的滞后轴形成的锐角的角度在25度以上、65度以下的范围，而且

使得具有所述椭圆偏振的偏振状态的波长550nm的光的椭圆率为0.5以上、0.85以下。

2.如权利要求1中所述的液晶显示器件，其特征在于，

还能使入射到所述液晶层的具有椭圆偏振的偏振状态、且波长范围为450nm至650nm的光，其椭圆率的最大值与最小值的差小于0.15，并且

至少所述第2偏振控制元件中，所述偏振片的吸收轴与所述相位差片的滞后轴形成的锐角的角度在25度以上而且小于40度的范围、或大于45度而且65度以下的范围。

3.如权利要求1中所述的液晶显示器件，其特征在于，

具有从所述第1偏振控制元件一方、对所述液晶显示板进行照明的背后照明单元。

4.如权利要求1中所述的液晶显示器件，其特征在于，

显示模式为常白。

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