JP2003279968A - Liquid crystal display device and electronic apparatus - Google Patents
Liquid crystal display device and electronic apparatusInfo
- Publication number
- JP2003279968A JP2003279968A JP2002084296A JP2002084296A JP2003279968A JP 2003279968 A JP2003279968 A JP 2003279968A JP 2002084296 A JP2002084296 A JP 2002084296A JP 2002084296 A JP2002084296 A JP 2002084296A JP 2003279968 A JP2003279968 A JP 2003279968A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light
- display device
- polarized light
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
び電子機器に関し、特に反射モードのみならず、透過モ
ード時にも十分に明るい表示が可能な優れた視認性を有
する半透過反射型の液晶表示装置の構成に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and an electronic apparatus, and more particularly to a semi-transmissive reflection type liquid crystal display having excellent visibility capable of sufficiently bright display not only in reflection mode but also in transmission mode. The present invention relates to the configuration of the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】反射型の液晶表示装置は、バックライト
等の光源を持たないために消費電力が小さく、従来から
種々の携帯電子機器などに多用されている。ところが、
反射型の液晶表示装置は、自然光や照明光などの外光を
利用して表示を行うため、暗い場所では表示を視認する
のが難しいという問題があった。そこで、明るい場所で
は通常の反射型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗
い場所では内部の光源により表示を視認可能にした液晶
表示装置が提案されている。つまり、この液晶表示装置
は、反射型と透過型を兼ね備えた表示方式を採用してお
り、周囲の明るさに応じて反射モードまたは透過モード
のいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電
力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うこ
とができるものである。以下、本明細書では、この種の
液晶表示装置のことを「半透過反射型液晶表示装置」と
いう。2. Description of the Related Art Reflective liquid crystal display devices have low power consumption because they do not have a light source such as a backlight, and have been widely used in various portable electronic devices. However,
The reflective liquid crystal display device has a problem that it is difficult to visually recognize the display in a dark place because the display is performed by using external light such as natural light or illumination light. Therefore, there has been proposed a liquid crystal display device in which outside light is used in a bright place like a normal reflection type liquid crystal display device, and a display can be visually confirmed by an internal light source in a dark place. In other words, this liquid crystal display device employs a display system that has both a reflective type and a transmissive type, and the power consumption can be reduced by switching the display mode to either the reflective mode or the transmissive mode according to the ambient brightness. It is possible to perform a clear display even when the surroundings are dark while reducing the number. Hereinafter, in this specification, this type of liquid crystal display device is referred to as a “semi-transmissive reflective liquid crystal display device”.
【０００３】半透過反射型液晶表示装置の形態として、
アルミニウム等の金属膜に光透過用のスリット（開口
部）を形成した反射膜を下基板の内面（以下、本明細書
では基板の液晶側の面を内面、それと反対側の面を外面
ということもある）に備え、この反射膜を半透過反射膜
として機能させる液晶表示装置が提案されている。この
ような半透過反射膜を備えた液晶表示装置においては、
下基板の外面側に配設された照明装置（バックライト）
からの光をスリットを介して透過表示に供させる一方、
外光を反射膜の非開口部にて反射させ反射表示に供させ
ることで、透過表示及び反射表示の双方を実現してい
る。As a form of the transflective liquid crystal display device,
A reflective film having a slit (opening) for light transmission formed on a metal film such as aluminum is referred to as an inner surface of the lower substrate (hereinafter, in this specification, a surface of the substrate on the liquid crystal side is an inner surface, and a surface opposite to the outer surface is an outer surface). Therefore, a liquid crystal display device in which this reflective film functions as a semi-transmissive reflective film has been proposed. In a liquid crystal display device including such a semi-transmissive reflective film,
Lighting device (backlight) arranged on the outer surface of the lower substrate
While the light from is supplied to the transmissive display through the slit,
Both the transmissive display and the reflective display are realized by reflecting the external light at the non-opening portion of the reflective film for the reflective display.
【０００４】これに対して、近年、半透過反射膜とし
て、異なる屈折率を有する誘電体薄膜を交互に積層した
誘電体ミラーや、コレステリック液晶を用いたコレステ
リック反射板、あるいはホログラム素子を用いたホログ
ラム反射板などを用いたものが提案されている。これら
新型の反射板は、構成材料の特徴を生かしてただ単に光
を反射する反射板としてだけではなく、特有の機能も有
している。On the other hand, in recent years, as a semi-transmissive reflection film, a dielectric mirror in which dielectric thin films having different refractive indexes are alternately laminated, a cholesteric reflection plate using cholesteric liquid crystal, or a hologram using a hologram element is used. Those using a reflector or the like have been proposed. These new-type reflectors not only serve as reflectors that reflect light by taking advantage of the characteristics of the constituent materials, but also have unique functions.
【０００５】中でもコレステリック液晶はある温度（液
晶転移温度）以上で液晶相を呈し、液晶相においては液
晶分子が一定のピッチで周期的ならせん構造を採るもの
である。この構造により、らせんのピッチに一致した波
長の光を選択的に反射させ、それ以外の光を透過すると
いう性質を有している。したがって、例えば液晶を硬化
させる際の紫外線強度や温度によりらせんのピッチを制
御できることから、局所的に反射光の色を変えることが
でき、反射型カラーフィルターとしても用いられる。ま
た、異なる色の色光を選択反射させるコレステリック液
晶層を複数積層すれば、積層構造全体を白色光を反射さ
せる反射板として機能させることもできる。Among them, the cholesteric liquid crystal exhibits a liquid crystal phase at a certain temperature (liquid crystal transition temperature) or more, and in the liquid crystal phase, liquid crystal molecules have a periodic spiral structure with a constant pitch. This structure has a property of selectively reflecting light having a wavelength matching the pitch of the helix and transmitting other light. Therefore, for example, since the pitch of the helix can be controlled by the intensity of ultraviolet rays and the temperature when the liquid crystal is cured, the color of the reflected light can be locally changed, and it is also used as a reflective color filter. Also, by stacking a plurality of cholesteric liquid crystal layers that selectively reflect colored lights of different colors, the entire laminated structure can function as a reflector that reflects white light.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半透過反射型液晶表示装置においては、外光
の有無に関わらず表示の視認が可能であるものの、反射
モード時に比べて透過モード時の表示の明るさが低下す
る場合がある。このような不具合は、透過モードにおい
て、バックライトから出射した光を十分に再利用できて
いないことが一因となっている場合がある。However, in such a conventional transflective liquid crystal display device, although the display can be visually recognized regardless of the presence or absence of external light, in the transmissive mode as compared with the reflective mode. The brightness of the display may decrease. Such a problem may be partly because the light emitted from the backlight cannot be sufficiently reused in the transmissive mode.
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、半透過反射型液晶表示装置におい
て、特に透過モード時の表示の明るさを向上させた視認
性に優れる液晶表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、優れた視認性を有する上記液晶表示装
置を備えた電子機器を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in a transflective liquid crystal display device, a liquid crystal display having an improved visibility particularly in a transmissive mode with improved display brightness is provided. The purpose is to provide a device.
Another object of the present invention is to provide an electronic device including the liquid crystal display device having excellent visibility.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、下基板側透明電極が形
成された下基板と、前記下基板側透明電極と対向する面
側に上基板側透明電極が形成された上基板と、前記下基
板と前記上基板との間に挟持された液晶層とを備える液
晶セルを有し、前記下基板の前記液晶層側に、所定の回
転方向を持つ楕円偏光のうちの一部を反射させ、一部を
透過させる第１コレステリック液晶層を有する半透過反
射層が備えられた液晶表示装置であって、前記半透過反
射層内には、前記下基板側透明電極と前記上基板側透明
電極とが対向する画素領域の境界領域に対応して遮光膜
が設けられ、前記遮光膜を含む前記半透過反射層と前記
下基板の間に第２コレステリック液晶層が設けられてい
ることを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention comprises a lower substrate on which a lower substrate side transparent electrode is formed, and a surface side facing the lower substrate side transparent electrode. A liquid crystal cell including an upper substrate on which an upper substrate-side transparent electrode is formed, and a liquid crystal layer sandwiched between the lower substrate and the upper substrate, and a predetermined liquid crystal layer is provided on the lower substrate on the liquid crystal layer side. A liquid crystal display device comprising a semi-transmissive reflective layer having a first cholesteric liquid crystal layer that reflects a part of elliptically polarized light having a rotation direction of, and transmits a part of the elliptically polarized light. Is provided with a light shielding film corresponding to a boundary region of a pixel region where the lower substrate side transparent electrode and the upper substrate side transparent electrode face each other, and between the semi-transmissive reflective layer including the light shielding film and the lower substrate. Is provided with a second cholesteric liquid crystal layer. .
【０００９】コレステリック液晶は、波長が液晶分子の
らせんピッチと等しく、かつ、らせんの巻き方向と同じ
回転方向の円偏光を選択的に反射する、いわゆる選択反
射性を有している。逆に言えば、液晶分子のらせんピッ
チと等しくない波長の光、および波長が液晶分子のらせ
んピッチと等しくても、らせんの巻き方向と逆の回転方
向を持つ円偏光はコレステリック液晶を透過する。さら
に、本発明で用いるコレステリック液晶層は、波長が液
晶分子のらせんピッチと等しく、らせんの巻き方向と同
じ回転方向の円偏光を１００％反射するのではなく、一
部を反射させ、一部を透過させる機能を有している。以
上の作用によって、このコレステリック液晶層は半透過
反射層として機能する。The cholesteric liquid crystal has so-called selective reflectivity that selectively reflects circularly polarized light having a wavelength equal to the helical pitch of liquid crystal molecules and having the same rotation direction as the spiral winding direction. Conversely, light having a wavelength that is not equal to the helical pitch of the liquid crystal molecules, and circularly polarized light that has a rotation direction opposite to the spiral winding direction even though the wavelength is equal to the helical pitch of the liquid crystal molecules transmits through the cholesteric liquid crystal. Further, the cholesteric liquid crystal layer used in the present invention has a wavelength equal to the helical pitch of liquid crystal molecules, and does not reflect 100% of circularly polarized light in the same rotation direction as the spiral winding direction, but reflects a part of the circularly polarized light and partially reflects it. It has the function of transmitting light. Due to the above actions, this cholesteric liquid crystal layer functions as a semi-transmissive reflective layer.
【００１０】本発明者らは、反射型液晶表示装置におい
てコレステリック液晶からなる反射層（第１コレステリ
ック液晶層）を用いた場合、液晶セルに入射させる光の
偏光状態を楕円偏光とし、液晶層への選択電圧印加時、
非選択電圧印加時のいずれかの時に楕円偏光状態の回転
方向を反転させるように液晶モードを設定すれば、反射
時と透過時で表示モードを同じにすることができ、表示
原理的に透過モードが暗くならないようにできることを
見い出した。また、透過表示時に画素領域内の第１コレ
ステリック液晶の選択反射により下基板側に反射した光
を再利用できることを見出した。さらに本発明では、第
２コレステリック液晶層を第１コレステリック液晶と遮
光膜からなる半透過反射層と下基板との間に設けている
ため、遮光膜が形成された領域に入射した円偏光のうち
第２コレステリック液晶層で反射された円偏光は、表示
に再利用できることを見出した。したがって、本発明の
構成により、透過モード時の表示の明るさを向上させた
視認性に優れる液晶表示装置を提供可能となる。When the reflective layer (first cholesteric liquid crystal layer) made of cholesteric liquid crystal is used in the reflective liquid crystal display device, the present inventors set the polarization state of the light incident on the liquid crystal cell to elliptically polarized light, and direct the light to the liquid crystal layer. When the selection voltage of
If the liquid crystal mode is set so that the rotation direction of the elliptically polarized state is reversed at any time when a non-selection voltage is applied, the display mode can be made the same for reflection and transmission, and in transmission mode in principle. I found that I could prevent him from getting dark. Further, it was found that the light reflected to the lower substrate side by the selective reflection of the first cholesteric liquid crystal in the pixel area can be reused during the transmissive display. Further, in the present invention, since the second cholesteric liquid crystal layer is provided between the semi-transmissive reflective layer composed of the first cholesteric liquid crystal and the light shielding film and the lower substrate, among the circularly polarized light incident on the region where the light shielding film is formed, It was found that the circularly polarized light reflected by the second cholesteric liquid crystal layer can be reused for display. Therefore, according to the configuration of the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device with improved visibility in which the brightness of the display in the transmissive mode is improved.
【００１１】なお、遮光膜は金属ではなく、樹脂である
ことが望ましい。遮光膜が金属からなる場合、反射モー
ドの暗表示を行う場合、光漏れを引き起こす可能性があ
る。例えば、液晶層がOFF状態（非配向状態）で暗表示
を行うとすると、遮光膜上の液晶層が正確にλ／２の位
相差を持っている場合は暗表示に差し支えはないが、遮
光膜上の液晶層は隣り合う画素領域の極性の違いから液
晶の配向の乱れを生じやすい。この配向の乱れにより液
晶層の位相差がλ／２からずれ、そのため光漏れを引き
起こす可能性がある。The light-shielding film is preferably made of resin rather than metal. When the light-shielding film is made of metal, light leakage may occur when performing dark display in the reflection mode. For example, if dark display is performed when the liquid crystal layer is in the OFF state (non-aligned state), dark display may occur if the liquid crystal layer on the light-shielding film has a phase difference of exactly λ / 2. In the liquid crystal layer on the film, the alignment of the liquid crystal is likely to be disturbed due to the difference in polarity between adjacent pixel regions. Due to this disordered orientation, the phase difference of the liquid crystal layer deviates from λ / 2, which may cause light leakage.
【００１２】上記本発明の液晶表示装置において、液晶
セルに対して下基板側から光を入射させる照明装置を備
えることが望ましい。特に照明装置には、上記第１及び
第２コレステリック液晶層に反射された光を反射する反
射板を備えた照明装置であることが望ましい。In the above liquid crystal display device of the present invention, it is desirable to provide an illuminating device for making light enter the liquid crystal cell from the lower substrate side. In particular, it is preferable that the lighting device is a lighting device that includes a reflection plate that reflects the light reflected by the first and second cholesteric liquid crystal layers.
【００１３】本発明の液晶表示装置において透過表示モ
ードを反射表示モードと同じにするためには、何らかの
手段によって下基板側から楕円偏光を入射させる必要が
ある。そのために如何なる手段を採ってもよいが、液晶
セルに対して下基板側から光を入射させる照明装置、い
わゆるバックライトを備えることにより、下基板側から
楕円偏光を入射させる構成を容易に実現することができ
る。In order to make the transmissive display mode the same as the reflective display mode in the liquid crystal display device of the present invention, it is necessary to make elliptically polarized light incident from the lower substrate side by some means. Any means may be adopted for that purpose, but by providing an illuminating device that allows light to enter the liquid crystal cell from the lower substrate side, that is, a backlight, it is possible to easily realize a configuration in which elliptically polarized light is incident from the lower substrate side. be able to.
【００１４】上基板の外面側および下基板の外面側に設
けられる楕円偏光入射手段の具体的な形態として、一方
向の直線偏光を透過する偏光板と、この偏光板を透過し
た直線偏光を楕円偏光に変換する位相差板とを有するも
ので構成することができる。これら２つの光学部材を上
基板側、下基板側のそれぞれに設置することによって、
太陽光、照明光などの外光とバックライトからの照明光
を容易に楕円偏光に変えることができ、本発明の液晶表
示装置に好適なものとすることができる。上記位相差板
としては、任意の位相差を持つものを適宜選択すればよ
いが、１／４波長板を用いることが望ましい。１／４波
長板を用いた場合、偏光板を出射した直線偏光を、広い
意味での楕円偏光の中でも特に円偏光に変えることがで
きるので、光の利用効率を最も高めることができ、より
明るい表示の液晶表示装置を実現することができる。た
だし、上基板側に設ける位相差板に色補償の機能も持た
せたい場合には１／４波長板に限ることはなく、任意の
位相差を持つ位相差板を選択すればよい。As a specific form of the elliptically polarized light incident means provided on the outer surface side of the upper substrate and the outer surface side of the lower substrate, a polarizing plate that transmits linearly polarized light in one direction and a linearly polarized light that has passed through this polarizing plate are elliptical. And a retardation plate for converting to polarized light. By installing these two optical members on the upper substrate side and the lower substrate side, respectively,
External light such as sunlight and illumination light and illumination light from a backlight can be easily converted into elliptically polarized light, which is suitable for the liquid crystal display device of the present invention. As the retardation plate, one having an arbitrary retardation may be appropriately selected, but it is preferable to use a quarter wavelength plate. When a quarter-wave plate is used, the linearly polarized light emitted from the polarizing plate can be converted into circularly polarized light among elliptically polarized light in a broad sense, so that the utilization efficiency of light can be maximized and brighter. A liquid crystal display device for display can be realized. However, when the retardation plate provided on the upper substrate side is desired to have a color compensation function, the retardation plate is not limited to the quarter wavelength plate, and a retardation plate having an arbitrary retardation may be selected.
【００１５】また、特に第１コレステリック液晶層を、
画素領域毎に所定の色光の一部を反射させ、一部を透過
させる構成とするとともに、第２コレステリック液晶層
を、画素領域毎に所定の色光の補色となる色光を反射可
能に構成することができる。これにより、画素領域毎に
第２コレステリック液晶層によって透過される色光と、
第１コレステリック液晶層によって一部透過される色光
とが同一の色光になり、所定の色光を透過表示可能とな
る。In particular, the first cholesteric liquid crystal layer is
Part of the predetermined color light is reflected in each pixel area and part of the color light is transmitted therethrough, and the second cholesteric liquid crystal layer is configured to be able to reflect the color light complementary to the predetermined color light in each pixel area. You can Thereby, the color light transmitted by the second cholesteric liquid crystal layer for each pixel region,
The color light partially transmitted by the first cholesteric liquid crystal layer becomes the same color light, and a predetermined color light can be transmitted and displayed.
【００１６】さらに、本発明の液晶表示装置において
は、半透過反射層の下基板側において、異なる色光を反
射可能な２以上の第２コレステリック液晶層が接してな
るものとすることができる。これにより、画素領域毎に
第１コレステリック液晶層に対応して第２コレステリッ
ク液晶層を形成し、これを各画素領域毎に他部材（何ら
かの層）を介さずに半透過反射層の下基板側において接
する構成とするのみで、すなわち簡便な構成にて本発明
の効果を発現することが可能となる。Further, in the liquid crystal display device of the present invention, two or more second cholesteric liquid crystal layers capable of reflecting different colored lights may be in contact with each other on the lower substrate side of the semi-transmissive reflective layer. As a result, a second cholesteric liquid crystal layer is formed corresponding to the first cholesteric liquid crystal layer in each pixel region, and the second cholesteric liquid crystal layer is formed in each pixel region without using another member (some layer) to form a lower substrate side of the semi-transmissive reflective layer. The effect of the present invention can be exhibited only by making the structure contact with each other, that is, with a simple structure.
【００１７】本発明の電子機器は、上記本発明の液晶表
示装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、
透過モード時の表示も明るく、視認性に優れた液晶表示
部を備えた電子機器を提供することができる。An electronic apparatus of the present invention is characterized by including the liquid crystal display device of the present invention. According to this configuration,
It is possible to provide an electronic device including a liquid crystal display unit which is bright in display in the transmissive mode and has excellent visibility.
【００１８】以下、本発明の液晶表示装置の表示原理に
ついて説明する。図３は本発明の液晶表示装置の表示原
理を説明するための図である。一対の透光性基板からな
る上基板１と下基板２との間に液晶層３が挟持されるこ
とにより液晶セル４が構成されている。下基板２の内面
側には、顔料を含む色素層６（図３では例えば赤色
（Ｒ）の色素層として説明する）を有するカラーフィル
ター層７（以下、顔料カラーフィルター層ともいう）の
透過光の色と補色の関係にある色の右回りの円偏光（以
下右円偏光という）を選択反射するコレステリック液晶
層５と、顔料を含む色素層６を有する顔料カラーフィル
ター層７と、画素領域毎に設けられたコレステリック液
晶層８、樹脂からなる遮光膜９で形成される半透過反射
層１０が下基板側からこの順に設けられている。コレス
テリック液晶層８は、所定の波長帯域（色）、所定の回
転方向を持つ円偏光のうちの一部を反射させ、一部を透
過させるものであり、本説明では例えば赤色の右円偏光
のうち、８０％を反射させ、２０％を透過させるもので
ある。顔料カラーフィルター層７の色素層６の透過波長
帯域とその上に位置するコレステリック液晶層８の反射
波長帯域とが重なっており、この場合、赤色光を透過さ
せる色素層６上に赤色光を選択反射させるコレステリッ
ク液晶層８が配置されている。The display principle of the liquid crystal display device of the present invention will be described below. FIG. 3 is a diagram for explaining the display principle of the liquid crystal display device of the present invention. A liquid crystal cell 4 is formed by sandwiching a liquid crystal layer 3 between an upper substrate 1 and a lower substrate 2 which are a pair of translucent substrates. Transmitted light of a color filter layer 7 (hereinafter, also referred to as a pigment color filter layer) having a pigment layer 6 containing a pigment (which will be described as a red (R) pigment layer in FIG. 3) on the inner surface side of the lower substrate 2. Cholesteric liquid crystal layer 5 that selectively reflects clockwise circularly polarized light (hereinafter referred to as right circularly polarized light) having a complementary color to that of the color, a pigment color filter layer 7 having a pigment layer 6 containing a pigment, and a pixel region The cholesteric liquid crystal layer 8 and the semi-transmissive reflective layer 10 formed of the light shielding film 9 made of resin are provided in this order from the lower substrate side. The cholesteric liquid crystal layer 8 reflects a part of circularly polarized light having a predetermined wavelength band (color) and a predetermined rotation direction and transmits a part of the circularly polarized light. Of these, 80% is reflected and 20% is transmitted. The transmission wavelength band of the dye layer 6 of the pigment color filter layer 7 and the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer 8 located thereabove overlap, and in this case, red light is selected on the dye layer 6 that transmits red light. A cholesteric liquid crystal layer 8 for reflecting is arranged.
【００１９】また、本発明の液晶表示装置は、液晶層３
に対して上基板１側から楕円偏光を入射させる上基板側
楕円偏光入射手段が設けられており、図３では一方向の
直線偏光を透過する上偏光板１１とこの上偏光板１１を
透過した直線偏光を円偏光に変換する上１／４波長板１
２とが上基板側楕円偏光入射手段を構成している。さら
に、図３では液晶層３に対して下基板２側から楕円偏光
を入射させる下基板側楕円偏光入射手段も設けられてお
り、上基板１側と同様、下偏光板１３と下１／４波長板
１４とが下基板側楕円偏光入射手段を構成している。こ
こでは、上基板側、下基板側ともに、偏光板１１，１３
の透過軸を図３の紙面に平行な方向とし、この方向の直
線偏光が１／４波長板１２，１４に入射された場合に右
円偏光が出射されるものとする。Further, the liquid crystal display device of the present invention has a liquid crystal layer 3
On the other hand, an upper substrate side elliptically polarized light incident means for making the elliptically polarized light incident from the upper substrate 1 side is provided, and in FIG. 3, an upper polarizing plate 11 that transmits linearly polarized light in one direction and this upper polarizing plate 11 are transmitted. Upper quarter-wave plate for converting linearly polarized light into circularly polarized light 1
2 constitutes an upper substrate side elliptically polarized light incidence means. Further, in FIG. 3, lower substrate side elliptically polarized light incidence means for making elliptically polarized light incident on the liquid crystal layer 3 from the lower substrate 2 side is also provided, and like the upper substrate 1 side, the lower polarizing plate 13 and the lower 1/4 are provided. The wave plate 14 constitutes the lower substrate side elliptically polarized light incidence means. Here, the polarizing plates 11 and 13 are provided on both the upper substrate side and the lower substrate side.
3 has a transmission axis parallel to the paper surface of FIG. 3, and when linearly polarized light in this direction is incident on the quarter-wave plates 12 and 14, right circularly polarized light is emitted.
【００２０】液晶層３は、選択電界印加の有無により入
射した円偏光の極性（回転方向）を反転させるものであ
り、例えば非選択電圧印加時（液晶ＯＦＦ時）に液晶分
子１５が寝た状態でλ／２（λ：入射光の波長）の位相
差を有するものとなり、したがって、入射した右円偏光
は液晶層３透過後、左円偏光に変化し、左円偏光は右円
偏光に変化する。一方、選択電圧印加時（液晶ＯＮ時）
に液晶分子１５が立った状態では位相差がなくなり、円
偏光の極性（回転方向）は変化しない。The liquid crystal layer 3 is for inverting the polarity (rotational direction) of the circularly polarized light that has entered depending on whether or not a selective electric field is applied. Has a phase difference of λ / 2 (λ: wavelength of incident light). Therefore, the incident right circularly polarized light is changed to left circularly polarized light after passing through the liquid crystal layer 3, and left circularly polarized light is changed to right circularly polarized light. To do. On the other hand, when the selection voltage is applied (when the liquid crystal is ON)
In the state where the liquid crystal molecules 15 are set up, the phase difference disappears and the polarity (rotation direction) of circularly polarized light does not change.
【００２１】図３に示す液晶表示装置において、反射モ
ードの明表示を行う場合（図３の左端）には、上基板１
の外側から入射した光は、上基板１上の上偏光板１１を
透過することにより紙面に平行な偏光軸を有する直線偏
光となり、次いで、上１／４波長板１２を透過すること
により右円偏光となる。この時、液晶をＯＮ状態として
おくと、上述のように円偏光の回転方向は変化しないの
で、液晶層３に右円偏光が入射された場合、この光が液
晶層３を透過して半透過反射層１０に到達しても右円偏
光のままである。In the liquid crystal display device shown in FIG. 3, when the bright display in the reflection mode is performed (the left end in FIG. 3), the upper substrate 1
The light incident from the outside becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface by passing through the upper polarizing plate 11 on the upper substrate 1, and then passing through the upper ¼ wavelength plate 12 so that the right circular It becomes polarized light. At this time, when the liquid crystal is kept in the ON state, the rotation direction of the circularly polarized light does not change as described above. Therefore, when the right circularly polarized light is incident on the liquid crystal layer 3, this light passes through the liquid crystal layer 3 and is semi-transmissive. Even when it reaches the reflective layer 10, it remains as right circularly polarized light.
【００２２】ここで、金属膜等を用いた従来の半透過反
射層とコレステリック液晶を用いた本発明の半透過反射
層との大きな違いは、金属膜からなる半透過反射層の場
合は反射時に円偏光の回転方向が逆になる、すなわち右
円偏光が反射すると左円偏光に変わるのに対して、コレ
ステリック液晶を用いた半透過反射層の場合は反射時に
円偏光の回転方向が変わらない、すなわち右円偏光が反
射しても右円偏光のままであるという点である。したが
って、赤色の右円偏光の８０％が半透過反射層１０で反
射した後、再び上基板１に向けて液晶層３を透過するこ
とになる。この時も液晶がＯＮ状態であるため、偏光状
態は右円偏光のままで変わらないが、その後、上１／４
波長板１２を透過することにより紙面に平行な偏光軸を
有する直線偏光に変化し、この直線偏光は上偏光板１１
を透過できるので、外部（観察者側）へ戻り、液晶表示
装置が明（赤色）表示される。また遮光膜９に入射した
円偏光は遮光膜９に吸収されるので外部へは戻らず、表
示には寄与しない。Here, the major difference between the conventional semi-transmissive reflective layer using a metal film or the like and the semi-transmissive reflective layer of the present invention using a cholesteric liquid crystal is that a semi-transmissive reflective layer made of a metal film is used when reflecting. The direction of rotation of circularly polarized light is reversed, that is, when right circularly polarized light is reflected, it changes to left circularly polarized light, whereas in the case of a semi-transmissive reflective layer using cholesteric liquid crystal, the rotational direction of circularly polarized light does not change during reflection, That is, even if right-handed circularly polarized light is reflected, it remains right-handed circularly polarized light. Therefore, after 80% of the red right circularly polarized light of red is reflected by the semi-transmissive reflective layer 10, it is transmitted through the liquid crystal layer 3 toward the upper substrate 1 again. At this time, since the liquid crystal is in the ON state, the polarization state remains the right circularly polarized light, but after that, the upper 1/4
By passing through the wave plate 12, it is converted into linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and this linearly polarized light is converted into the upper polarization plate 11
Since the light can be transmitted through, the light returns to the outside (observer side) and the liquid crystal display device displays bright (red). Further, the circularly polarized light incident on the light-shielding film 9 is absorbed by the light-shielding film 9 and thus does not return to the outside and does not contribute to the display.
【００２３】逆に、反射モードの暗表示を行う場合（図
３の右から２番目）には、液晶をＯＦＦ状態とすると、
液晶層３がλ／２の位相差を持つため、上基板１側から
入射した右円偏光は液晶層３を透過すると左円偏光とな
る。図３においては、半透過反射層１０を構成するコレ
ステリック液晶層８はあくまでも右円偏光の一部を反射
するものであるため、左円偏光は半透過反射層１０を透
過する。その後、顔料カラーフィルター層７の色素層６
で緑、青色の左円偏光は吸収され、赤色の左円偏光は下
１／４波長板１４を透過することにより紙面に垂直な偏
光軸を有する直線偏光に変化し、この直線偏光は下偏光
板１３で吸収されるので、外部（観察者側）へは戻ら
ず、液晶表示装置が暗表示される。遮光膜９に入射した
光に関しても、入射した円偏光は遮光膜９に吸収される
ので外部（観察者側）へは戻らない。On the contrary, in the case of performing the dark display in the reflection mode (second from the right in FIG. 3), if the liquid crystal is turned off,
Since the liquid crystal layer 3 has a phase difference of λ / 2, right circularly polarized light incident from the upper substrate 1 side becomes left circularly polarized light when transmitted through the liquid crystal layer 3. In FIG. 3, the cholesteric liquid crystal layer 8 constituting the semi-transmissive reflection layer 10 reflects only a part of the right-handed circularly polarized light, so that the left-handed circularly polarized light passes through the semi-transmissive reflective layer 10. Then, the pigment layer 6 of the pigment color filter layer 7
, The left circularly polarized light of green and blue is absorbed, and the left circularly polarized light of red is converted into linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the paper surface by passing through the lower quarter wavelength plate 14, and this linearly polarized light is downwardly polarized light. Since it is absorbed by the plate 13, it does not return to the outside (observer side), and the liquid crystal display device is darkly displayed. Even with respect to the light incident on the light-shielding film 9, the incident circularly polarized light is absorbed by the light-shielding film 9 and therefore does not return to the outside (observer side).
【００２４】一方、透過モードでの表示を行う場合、例
えばバックライト等から出射された光が下基板２の外側
から液晶セル４に入射し、この光が表示に寄与する光と
なる。ここで、透過モードの暗表示を行う場合（図２の
右端）には、反射モード時とほぼ同様の作用が下基板２
側から上基板１側に向けて生じることになる。すなわ
ち、図３においては下基板２側にも上基板１側と同様の
下偏光板１３と下１／４波長板１４が備えられているの
で、入射された右円偏光のうち、顔料カラーフィルター
層７の色素層６を透過した赤色の右円偏光が液晶層３に
下基板２側から入射され、その２０％が半透過反射層１
０を透過する。ここで、液晶がＯＦＦ状態であれば、上
基板１側に到達した時点で左円偏光となり、上１／４波
長板１２を透過することにより紙面に垂直な偏光軸を有
する直線偏光に変化し、この直線偏光は上偏光板１１で
吸収されるので、外部（観察者側）へは出射せず、液晶
表示装置が暗表示される。また、遮光膜９に入射された
右円偏光に関しても遮光膜９で吸収されるので外部（観
察者側）へは出射しない。On the other hand, when displaying in the transmission mode, for example, light emitted from a backlight or the like enters the liquid crystal cell 4 from the outside of the lower substrate 2, and this light becomes light that contributes to display. Here, when dark display in the transmissive mode is performed (right end in FIG. 2), the same operation as in the reflective mode is performed.
From the side toward the upper substrate 1 side. That is, in FIG. 3, since the lower substrate 2 side is also provided with the lower polarizing plate 13 and the lower quarter wave plate 14 similar to the upper substrate 1 side, the pigment color filter of the incident right circularly polarized light is included. Red right circularly polarized light transmitted through the dye layer 6 of the layer 7 is incident on the liquid crystal layer 3 from the lower substrate 2 side, and 20% of the right circularly polarized light is transflective layer 1.
0 is transmitted. Here, when the liquid crystal is in the OFF state, it becomes left-handed circularly polarized light when it reaches the upper substrate 1 side, and is changed to linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the paper surface by passing through the upper ¼ wavelength plate 12. Since this linearly polarized light is absorbed by the upper polarizing plate 11, the linearly polarized light is not emitted to the outside (observer side) and the liquid crystal display device is darkly displayed. Further, right-handed circularly polarized light that has entered the light-shielding film 9 is also absorbed by the light-shielding film 9 and thus does not go out to the outside (observer side).
【００２５】透過モードの明表示を行う場合（図３の左
から２番目）には、下基板２側から入射する光は、下偏
光板１３を透過することにより紙面に平行な偏光軸を有
する直線偏光となり、次いで、下１／４波長板１４を透
過することにより右円偏光となってコレステリック液晶
層５、顔料カラーフィルター層７の色素層６を透過し、
赤色の右円偏光となって出射される。この出射光のうち
の２０％が半透過反射層１０を透過することができ、液
晶がＯＮ状態であれば、２０％の右円偏光がその偏光状
態を維持したまま上基板１側に到達する。その後、右円
偏光が上１／４波長板１２を透過することにより紙面に
平行な偏光軸を有する直線偏光に変化し、この直線偏光
は上偏光板１１を透過できるので、外部（観察者側）へ
戻り、液晶表示装置が明（赤色）表示される。逆に遮光
膜９に入射される赤色の右円偏光は遮光膜９で吸収され
るので外部（観察者側）へは出射しない。When the bright display in the transmission mode is performed (second from the left in FIG. 3), the light incident from the lower substrate 2 side has a polarization axis parallel to the paper surface by passing through the lower polarizing plate 13. It becomes linearly polarized light, and then passes through the lower quarter-wave plate 14 to become right circularly polarized light, which passes through the cholesteric liquid crystal layer 5 and the pigment layer 6 of the pigment color filter layer 7,
It is emitted as red right circularly polarized light. 20% of the emitted light can pass through the semi-transmissive reflective layer 10, and if the liquid crystal is in the ON state, 20% of the right-handed circularly polarized light reaches the upper substrate 1 side while maintaining the polarized state. . After that, the right-handed circularly polarized light passes through the upper quarter-wave plate 12 to be changed into linearly polarized light having a polarization axis parallel to the plane of the paper. Since this linearly polarized light can pass through the upper polarizing plate 11, the outside (observer side) ), The liquid crystal display is displayed bright (red). On the contrary, the red right-handed circularly polarized light incident on the light-shielding film 9 is absorbed by the light-shielding film 9 and is not emitted to the outside (observer side).
【００２６】一方、透過モードの明表示では、下１／４
波長板１４を透過した右円偏光が顔料カラーフィルター
層７の色素層６に入射される前にコレステリック液晶層
５に入射されるので、右円偏光のうち、顔料カラーフィ
ルター層７の色素層６の色に対して補色にあたる色光成
分は色素層６で吸収されることなくその前にコレステリ
ック液晶層５で反射される。また、顔料カラーフィルタ
ー層７の色素層６を透過した赤色の右円偏光のうち、８
０％が半透過反射層１０で下側に向けて反射されること
になる。この際、上述したように、コレステリック液晶
は反射円偏光の回転方向を変えないという性質を持って
いるので、反射光は右円偏光である。このため、その
後、右円偏光が下１／４波長板１４を透過すると紙面に
平行な偏光軸を有する直線偏光になり、この直線偏光が
紙面に平行な透過軸を有する下偏光板１３を透過するこ
とができる。このようにして、下偏光板１３の透過軸と
同じ偏光軸を有する直線偏光が下基板２側から出射され
ると、この光を例えばバックライトに備えられた反射板
などで反射させることにより液晶セル４側に再度導入
し、表示に再利用することができる。また遮光膜９に入
射される右円偏光に関してもほぼ同様な作用が生じ、遮
光膜９に入射される前に顔料カラーフィルター層７の色
素層６の色に対して補色にあたる色光成分はコレステリ
ック液晶層５で反射され、表示に再利用される。On the other hand, in the bright display in the transparent mode, the lower 1/4
Since the right-handed circularly polarized light transmitted through the wave plate 14 is made incident on the cholesteric liquid crystal layer 5 before being made incident on the dye layer 6 of the pigment color filter layer 7, the right circularly-polarized light of the pigment layer 6 of the pigment color filter layer 7 is included in the right-handed circularly polarized light. The color light component which is a complementary color to the above color is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 5 before being absorbed by the dye layer 6. In addition, of the right-handed circularly polarized light of red transmitted through the dye layer 6 of the pigment color filter layer 7, 8
0% will be reflected downward by the semi-transmissive reflective layer 10. At this time, as described above, the cholesteric liquid crystal has a property of not changing the rotation direction of the reflected circularly polarized light, and therefore the reflected light is right circularly polarized light. Therefore, thereafter, when the right circularly polarized light passes through the lower ¼ wavelength plate 14, it becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and this linearly polarized light passes through the lower polarizing plate 13 having a transmission axis parallel to the paper surface. can do. In this way, when linearly polarized light having the same polarization axis as the transmission axis of the lower polarizing plate 13 is emitted from the lower substrate 2 side, this light is reflected by, for example, a reflecting plate provided in the backlight, so that the liquid crystal It can be reintroduced to the cell 4 side and reused for display. Further, substantially the same action occurs with respect to the right-handed circularly polarized light incident on the light-shielding film 9, and the color light component which is a complementary color to the color of the pigment layer 6 of the pigment color filter layer 7 before entering the light-shielding film 9 is a cholesteric liquid crystal. It is reflected at layer 5 and reused for display.
【００２７】なお、上では説明を省略したが、透過モー
ドの暗表示の際にも、右円偏光のうち顔料カラーフィル
ター層７の色素層６の色に対して補色にあたる色光成分
と、顔料カラーフィルター層７の色素層６を透過した右
円偏光の８０％が反射され、下基板２側から一旦液晶セ
ル４の外部に出射された後、再度液晶セル４に導入され
るが、この光はいずれにしろ上偏光板１１で吸収されて
しまうので、暗表示にとって特に支障はない。また、反
射モードの明表示の際には上から入射した赤色の右円偏
光の２０％、及び緑、青色の右円偏光が半透過反射層１
０を透過するが、緑、青色の右円偏光は顔料カラーフィ
ルター層７の色素層６で吸収される。赤色の右円偏光の
２０％はコレステリック液晶層５を透過することがで
き、下基板２側から一旦液晶セル４の外部に出射された
後、再度液晶セル４に導入される。この光は表示に寄与
するので、反射モードの表示も明るく維持することがで
きる。Although not described above, the color light component which is a complementary color to the color of the pigment layer 6 of the pigment color filter layer 7 in the right circularly polarized light and the pigment color are also displayed in the dark display in the transmission mode. 80% of the right circularly polarized light transmitted through the dye layer 6 of the filter layer 7 is reflected and once emitted from the lower substrate 2 side to the outside of the liquid crystal cell 4 and then introduced into the liquid crystal cell 4 again. In any case, since it is absorbed by the upper polarizing plate 11, there is no particular problem for dark display. Further, during bright display in the reflection mode, 20% of the right circularly polarized light of red incident from above and the right circularly polarized light of green and blue are transflective layer 1.
Although 0 is transmitted, right circularly polarized light of green and blue is absorbed by the dye layer 6 of the pigment color filter layer 7. 20% of the right-handed circularly polarized light of red can be transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 5, is once emitted from the lower substrate 2 side to the outside of the liquid crystal cell 4, and is then introduced into the liquid crystal cell 4 again. Since this light contributes to the display, the display in the reflection mode can be kept bright.
【００２８】このように、本発明の液晶表示装置におい
ては、反射時と透過時で同じ表示モードを用いることが
でき、特に透過モードの明表示に着目した場合、従来の
半透過反射型液晶表示装置のように下基板側から入射し
た光の一部が上偏光板で吸収されることがなく、半透過
反射層を透過した光の多くが表示に寄与する。一方、半
透過反射層で反射した光は、表示に再利用することがで
きる。さらに本発明の液晶表示装置の遮光膜部は、画素
領域の境界領域の光漏れを防ぐ等の遮光膜本来の機能を
損なうことなく、遮光膜部に入射した光を再利用するこ
とができる。これらの効果が相俟って、反射表示の明る
さを維持しながら透過表示の明るさを従来より向上で
き、視認性に優れた半透過反射型の液晶表示装置を実現
することができる。勿論、上の説明で用いたコレステリ
ック液晶からなる半透過反射層での反射：８０％、透
過：２０％という割合はほんの一例であって、反射と透
過の比率はいかようにも変えることができる。As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, the same display mode can be used for reflection and transmission, and particularly when focusing on the bright display in the transmission mode, the conventional transflective liquid crystal display is used. Unlike the device, part of the light incident from the lower substrate side is not absorbed by the upper polarizing plate, and most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer contributes to the display. On the other hand, the light reflected by the semi-transmissive reflective layer can be reused for display. Further, the light-shielding film portion of the liquid crystal display device of the present invention can reuse the light incident on the light-shielding film portion without impairing the original function of the light-shielding film such as preventing light leakage in the boundary region of the pixel region. By combining these effects, the brightness of transmissive display can be improved more than before while maintaining the brightness of reflective display, and a transflective liquid crystal display device with excellent visibility can be realized. Of course, the ratio of reflection: 80% and transmission: 20% in the semi-transmissive reflective layer made of the cholesteric liquid crystal used in the above description is only an example, and the ratio of reflection to transmission can be changed in any way. .
【００２９】なお、上の説明では、理想的な形態として
上基板側、下基板側から導入する光をともに「（右）円
偏光」としたが、上述した本発明の液晶表示装置の動作
を実現するためには必ずしも完全な円偏光である必要は
なく、広い意味で「楕円偏光」であればよい。In the above description, the light introduced from the upper substrate side and the lower substrate side are both "(right) circularly polarized light" as an ideal form, but the operation of the liquid crystal display device of the present invention described above is described. In order to realize it, the circularly polarized light does not necessarily have to be perfect circularly polarized light, and may be “elliptically polarized light” in a broad sense.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】［第一の実施の形態］以下、本発
明の第１の実施の形態を図１を参照して説明する。図１
は本実施の形態の液晶表示装置の断面構造を示す図であ
り、本実施の形態は半透過反射型カラー液晶表示装置の
例である。なお、以下の図面においては、図面を見やす
くするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜
異ならせてある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Figure 1
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display device of the present embodiment, and the present embodiment is an example of a transflective color liquid crystal display device. In the following drawings, in order to make the drawings easier to see, the film thickness and the dimensional ratio of each component are appropriately changed.
【００３１】本実施の形態の液晶表示装置２０は、図１
に示すように、液晶セル２１とバックライト２２（照明
装置）とを備えたものである。液晶セル２１は、下基板
２３と上基板２４とが対向配置され、これら上基板２４
と下基板２３との間に位相差を例えばλ／２に設定した
ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶などからなる液
晶層２５が挟持されている。液晶セル２１の後面側（下
基板２３の外面側）にバックライト２２が配置されてい
る。バックライト２２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等
からなる光源２６、導光板２７、反射板２８などを備え
ている。The liquid crystal display device 20 of this embodiment is shown in FIG.
As shown in, the liquid crystal cell 21 and the backlight 22 (illumination device) are provided. In the liquid crystal cell 21, a lower substrate 23 and an upper substrate 24 are arranged so as to face each other.
A liquid crystal layer 25 made of STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal or the like having a phase difference set to, for example, λ / 2 is sandwiched between the lower substrate 23 and the lower substrate 23. A backlight 22 is arranged on the rear surface side of the liquid crystal cell 21 (outer surface side of the lower substrate 23). The backlight 22 includes a light source 26 including LEDs (light emitting diodes), a light guide plate 27, a reflection plate 28, and the like.
【００３２】ガラスやプラスチックなどの透光性材料か
らなる下基板２３の内面側には、上基板側から、例えば
赤（R)、緑（G)、青（B)、の異なる色の色光を選択反射
させるコレステリック液晶層２９ｒ、２９ｇ、２９ｂか
らなる半透過反射層３０が画素領域毎に形成され、画素
領域の境界に遮光膜３１が設けられている。コレステリ
ック液晶層２９ｒ、２９ｇ、２９ｂは各色光において所
定の回転方向を持つ円偏光のうちの一部を反射させ、一
部を透過させるものであり、具体的には例えば右円偏光
のうちの８０％を反射させ、２０％を透過させるもので
ある。反射と透過の比率は、反射：透過＝８：２〜１：
９程度の範囲で設定することができ、この設定の製造方
法としてはコレステリック液晶層２９ｒ，２９ｇ，２９
ｂの厚さを制御することが一つの方法である。On the inner surface side of the lower substrate 23 made of a translucent material such as glass or plastic, different colored lights of red (R), green (G) and blue (B) are emitted from the upper substrate side. A semi-transmissive reflective layer 30 composed of cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b for selective reflection is formed in each pixel region, and a light shielding film 31 is provided at the boundary of the pixel regions. The cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b reflect a part of circularly polarized light having a predetermined rotation direction in each color light and allow a part of the circularly polarized light to pass therethrough. % Is reflected and 20% is transmitted. The ratio of reflection to transmission is reflection: transmission = 8: 2-1:
It can be set in the range of about 9 and the manufacturing method of this setting is as follows: cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, 29
One way is to control the thickness of b.
【００３３】半透過反射層３０の下側にオーバーコート
層３２を介してR、G、Bの異なる色の顔料を含む色素層
３３ｒ、３３ｇ、３３ｂを有する顔料カラーフィルター
層３４が形成されている。本実施の形態の液晶表示装置
２０では、半透過反射層３０を構成するコレステリック
液晶層２９ｒ、２９ｇ、２９ｂの反射波長帯域と顔料カ
ラーフィルター層３４の異なる色の色素層３３ｒ、３３
ｇ、３３ｂの透過波長帯域がほぼ一致するように設けら
れている。この場合、赤色光を透過させる色素層３３ｒ
上に赤色光を選択反射させるコレステリック液晶層２９
ｒが、緑色光を透過させる色素層３３ｇ上に緑色光を選
択反射させるコレステリック液晶層２９ｇが、青色光を
透過させる色素層３３ｂ上に青色光を選択反射させるコ
レステリック液晶層２９ｂがそれぞれ配置されている。
コレステリック液晶層２９ｒ，２９ｇ，２９ｂは液晶分
子のらせんのピッチに一致した波長の光を選択反射させ
るものである。また、例えばコレステリック液晶を硬化
させる際の紫外線強度や温度を変えることで局所的にら
せんピッチを制御することができ、らせんピッチを４５
０ｎｍ程度に制御すれば青色光を選択反射させるもの、
５５０ｎｍ程度に制御すれば緑色光を選択反射させるも
の、６５０ｎｍ程度に制御すれば赤色光を選択反射させ
るものが得られ、全体が反射型カラーフィルターとして
機能する。A pigment color filter layer 34 having dye layers 33r, 33g and 33b containing pigments of different colors of R, G and B is formed below the semi-transmissive reflective layer 30 via an overcoat layer 32. . In the liquid crystal display device 20 of the present embodiment, the reflection wavelength bands of the cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b forming the semi-transmissive reflective layer 30 and the dye layers 33r and 33 of different colors of the pigment color filter layer 34 are provided.
It is provided so that the transmission wavelength bands of g and 33b substantially match. In this case, the dye layer 33r that transmits red light
Cholesteric liquid crystal layer 29 that selectively reflects red light on top
r is a cholesteric liquid crystal layer 29g that selectively reflects green light on a pigment layer 33g that transmits green light, and a cholesteric liquid crystal layer 29b that selectively reflects blue light is disposed on a pigment layer 33b that transmits blue light. There is.
The cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b selectively reflect light having a wavelength that matches the pitch of the spirals of liquid crystal molecules. Further, for example, the helical pitch can be locally controlled by changing the ultraviolet intensity or the temperature when curing the cholesteric liquid crystal, and the helical pitch can be 45
A device that selectively reflects blue light if controlled to about 0 nm,
A filter that selectively reflects green light can be obtained by controlling the wavelength to about 550 nm, and a filter that selectively reflects red light can be obtained by controlling the wavelength to about 650 nm, and the whole functions as a reflective color filter.
【００３４】さらに顔料カラーフィルター層３４の下側
に半透過反射層３０を構成するコレステリック液晶層２
９ｒ、２９ｇ、２９ｂの反射波長帯域（顔料カラーフィ
ルター層３４の各色素層３３ｒ、３３ｇ、３３ｂの透過
波長帯域）以外の波長帯域の色光、すなわち、顔料カラ
ーフィルター層３４の各色素層３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ
の透過光の色と補色の関係にある色光を選択反射するコ
レステリック液晶層３５が設けられている。Further, the cholesteric liquid crystal layer 2 constituting the semi-transmissive reflective layer 30 under the pigment color filter layer 34.
Color light of a wavelength band other than the reflection wavelength bands of 9r, 29g, and 29b (the transmission wavelength bands of the pigment layers 33r, 33g, and 33b of the pigment color filter layer 34), that is, the pigment layers 33r and 33g of the pigment color filter layer 34. , 33b
The cholesteric liquid crystal layer 35 that selectively reflects color light having a complementary color to the color of the transmitted light is provided.
【００３５】図１では、具体的には半透過反射層３０を
構成するコレステリック液晶層の反射光および顔料カラ
ーフィルター層３４の透過光の色が赤（Ｒ）の領域（２
９ｒ，３３ｒ）では、緑（Ｇ）と青（Ｂ）の光をそれぞ
れ選択反射するコレステリック液晶層３６ｇ，３６ｂ、
緑（Ｇ）の領域（２９ｇ，３３ｇ）では、青（Ｂ）と赤
（Ｒ）の光をそれぞれ選択反射するコレステリック液晶
層３６ｂ，３６ｒ、青（Ｂ）の領域（２９ｂ，３３ｂ）
では、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の光をそれぞれ選択反射する
コレステリック液晶層３６ｒ，３６ｇの２層ずつを積層
して用いている。このように、顔料カラーフィルター層
３４の各色素層３３ｒ，３３ｇ，３３ｂの透過光の色と
コレステリック液晶層３５全体の選択反射光の色が補色
の関係にあればよいので、上記のような２層のコレステ
リック液晶層を積層することに代えて、赤（Ｒ）の領域
にシアンの光を選択反射するコレステリック液晶層、緑
（Ｇ）の領域にマゼンタの光を選択反射するコレステリ
ック液晶層、青（Ｂ）の領域にイエローの光を選択反射
するコレステリック液晶層の１層のみを配置してもよ
い。また、選択反射色が補色の関係にあるコレステリッ
ク液晶層を３層以上の多層にして形成してもよい。In FIG. 1, specifically, a region (2) in which the color of the reflected light of the cholesteric liquid crystal layer and the transmitted light of the pigment color filter layer 34 constituting the semi-transmissive reflective layer 30 is red (R).
9r, 33r), cholesteric liquid crystal layers 36g, 36b for selectively reflecting green (G) and blue (B) light,
In the green (G) regions (29g, 33g), the cholesteric liquid crystal layers 36b, 36r that selectively reflect the blue (B) and red (R) light, respectively, and the blue (B) regions (29b, 33b).
In this case, two layers of cholesteric liquid crystal layers 36r and 36g that selectively reflect red (R) light and green (G) light are laminated and used. In this way, the color of the transmitted light of each of the pigment layers 33r, 33g, 33b of the pigment color filter layer 34 and the color of the selectively reflected light of the entire cholesteric liquid crystal layer 35 need only be in a complementary color relationship, and thus the above-mentioned 2 Instead of laminating the cholesteric liquid crystal layer as a layer, a cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects cyan light in a red (R) region, a cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects magenta light in a green (G) region, and a blue In the area (B), only one cholesteric liquid crystal layer that selectively reflects yellow light may be arranged. Further, the cholesteric liquid crystal layer in which the selective reflection colors have a complementary color relationship may be formed in a multilayer of three or more layers.
【００３６】コレステリック液晶層３６ｒ、３６ｇ、３
６ｂは半透過反射層３０を構成する画素領域毎に設けら
れたコレステリック液晶層２９ｒ、２９ｇ、２９ｂに重
なるように設けられ、図１のように遮光膜３１と下基板
２３との間にもコレステリック液晶層３６ｒ、３６ｇ、
３６ｂが存在している。この構造の製造方法としては、
ラビング処理された配向膜上にコレステリック液晶をス
ピンコート法等の各種塗布法により塗布後、紫外線照射
にマスクを使用する方法が挙げられる。Cholesteric liquid crystal layers 36r, 36g, 3
6b is provided so as to overlap with the cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b provided in each pixel region that configures the semi-transmissive reflective layer 30, and as shown in FIG. Liquid crystal layers 36r, 36g,
36b is present. As a method of manufacturing this structure,
Examples include a method in which a cholesteric liquid crystal is applied on the rubbing-treated alignment film by various coating methods such as a spin coating method, and then a mask is used for ultraviolet irradiation.
【００３７】コレステリック液晶層２９ｒ、２９ｇ、２
９ｂが主に反射表示時の色を形成するためのカラーフィ
ルターとして機能するのに対し、顔料カラーフィルター
層３４の各色素層３３ｒ、３３ｇ、３３ｂ、コレステリ
ック液晶層３６ｒ、３６ｇ、３６ｂは主に透過表示時の
色を形成するためのカラーフィルターとして機能する。
これらコレステリック液晶層２９ｒ、２９ｇ、２９ｂ、
顔料カラーフィルター層３４の色素層３３ｒ，３３ｇ，
３３ｂとコレステリック液晶層３６ｒ，３６ｇ，３６ｂ
の各色毎の平面的なパターン形状は、例えばストライプ
状、モザイク状、デルタ状として知られる従来のカラー
フィルターと同様のものを採用することができる。Cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, 2
9b mainly functions as a color filter for forming a color at the time of reflective display, while the pigment layers 33r, 33g, 33b of the pigment color filter layer 34 and the cholesteric liquid crystal layers 36r, 36g, 36b mainly transmit light. It functions as a color filter for forming the color at the time of display.
These cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, 29b,
The pigment layers 33r, 33g of the pigment color filter layer 34,
33b and cholesteric liquid crystal layers 36r, 36g, 36b
As the planar pattern shape for each color, for example, the same one as a conventional color filter known as a stripe shape, a mosaic shape, or a delta shape can be adopted.
【００３８】下基板２３の内面側の半透過反射層３０の
上方には、オーバーコート層３７を介してITO等の透明
導電膜からなる下部電極３８が形成され、その上にポリ
イミド等の樹脂からなる配向膜３９が形成されている。
一方、上基板２４の内面側にも、ＩＴＯ等の透明導電膜
からなる上部電極４０が形成され、その上にポリイミド
等の樹脂からなる配向膜４１が形成されている。これら
下部電極３８、上部電極４０からなる電極構成には、薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）
等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス方
式、パッシブマトリクス方式のいずれも採用することが
できる。A lower electrode 38 made of a transparent conductive film such as ITO is formed above the semi-transmissive reflective layer 30 on the inner surface side of the lower substrate 23 via an overcoat layer 37, and a resin such as polyimide is formed thereon. An alignment film 39 is formed.
On the other hand, an upper electrode 40 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the inner surface of the upper substrate 24, and an alignment film 41 made of a resin such as polyimide is formed thereon. The electrode configuration including the lower electrode 38 and the upper electrode 40 includes a thin film transistor (TFT) and a thin film diode (TFD).
Any of an active matrix method and a passive matrix method using a switching element such as the above can be adopted.
【００３９】上基板２４の外面側には、上位相差板４２
と上偏光板４３（双方で上基板側楕円偏光入射手段を構
成する）とが基板側からこの順に設けられている。一
方、下基板２３の外面側には、下位相差板４４と下偏光
板４５（双方で下基板側楕円偏光入射手段を構成する）
とが基板側からこの順に設けられている。これら位相差
板４２，４４と偏光板４３，４５は、液晶層２５に対し
て所定の回転方向を持つ円偏光を入射させるためのもの
であり、本発明の液晶表示装置の表示原理からして上基
板２４側から入射する円偏光と下基板２３側から入射す
る円偏光の回転方向は略一致していなければならない。
そのため、上偏光板４３と下偏光板４５の透過軸の方向
は、ともに図１における紙面と平行な方向というように
略一致している必要がある。ただし、特に上基板２４側
に設ける位相差板に色補償の機能も持たせたい場合には
必ずしも１／４波長板を用いることはなく、任意の位相
差を持つ位相差板を選択すればよい。On the outer surface side of the upper substrate 24, the upper retardation plate 42
And an upper polarizing plate 43 (both of which constitute the upper substrate side elliptically polarized light incidence means) are provided in this order from the substrate side. On the other hand, on the outer surface side of the lower substrate 23, the lower retardation plate 44 and the lower polarizing plate 45 (both constitute the lower substrate side elliptically polarized light incident means).
And are provided in this order from the substrate side. The phase difference plates 42 and 44 and the polarizing plates 43 and 45 are for causing circularly polarized light having a predetermined rotation direction to enter the liquid crystal layer 25, and in view of the display principle of the liquid crystal display device of the present invention. The rotation directions of the circularly polarized light incident from the upper substrate 24 side and the circularly polarized light incident from the lower substrate 23 side must be substantially the same.
Therefore, the directions of the transmission axes of the upper polarizing plate 43 and the lower polarizing plate 45 need to be substantially the same as the direction parallel to the paper surface of FIG. However, especially when it is desired to provide the phase difference plate provided on the upper substrate 24 side also with the function of color compensation, the quarter wave plate is not necessarily used, and a phase difference plate having an arbitrary phase difference may be selected. .
【００４０】上記構成の液晶表示装置２０の表示原理に
ついては（課題を解決するための手段）の項で詳細に説
明したので、ここでは省略する。上述したように、本実
施の形態の液晶表示装置２０によれば、反射時と透過時
で同じ表示モードを用いることができ、特に透過モード
の明表示に着目した場合、従来の半透過反射型液晶表示
装置のように下基板側から入射した光の一部が上偏光板
で吸収されることがなく、コレステリック液晶層２９
ｒ，２９ｇ，２９ｂからなる半透過反射層３０を透過し
た光の大部分が表示に寄与する。一方、コレステリック
液晶層２９ｒ，２９ｇ，２９ｂからなる半透過反射層３
０、顔料カラーフィルター層３４と下基板２３の間に設
けられたコレステリック液晶層３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ
からなるコレステリック液晶層３５で反射し、液晶層に
２５に導入されなかった光は透過表示に再利用すること
ができる。さらに本実施の形態の液晶表示装置２０で
は、遮光膜３１と下基板２３の間にもコレステリック液
晶層３６ｒ、３６ｇ、３６ｂを設けてあるので、遮光膜
３１に入射した光も再利用することができる。このよう
に、本実施の形態ではコレステリック液晶層２９ｒ、２
９ｇ、２９ｂからなる半透過反射層３０を透過した円偏
光を最大限に利用でき、画素領域はもとより遮光膜３１
に入射する円偏光でさえも表示に再利用することができ
るので、反射表示の明るさを維持しながら透過表示の明
るさを従来より向上でき、視認性に優れた半透過反射型
の液晶表示装置を実現することができる。The display principle of the liquid crystal display device 20 having the above-described structure has been described in detail in the section (Means for Solving the Problems), and therefore will be omitted here. As described above, according to the liquid crystal display device 20 of the present embodiment, the same display mode can be used during reflection and during transmission, and particularly when attention is paid to the bright display in the transmission mode, the conventional transflective type is used. Unlike the liquid crystal display device, a part of the light incident from the lower substrate side is not absorbed by the upper polarizing plate, and the cholesteric liquid crystal layer 29
Most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer 30 composed of r, 29g, and 29b contributes to the display. On the other hand, the semi-transmissive reflective layer 3 including the cholesteric liquid crystal layers 29r, 29g, and 29b.
0, cholesteric liquid crystal layers 36r, 36g, 36b provided between the pigment color filter layer 34 and the lower substrate 23
The light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 35 made of and not introduced into the liquid crystal layer 25 can be reused for transmissive display. Further, in the liquid crystal display device 20 of the present embodiment, since the cholesteric liquid crystal layers 36r, 36g, and 36b are also provided between the light shielding film 31 and the lower substrate 23, the light incident on the light shielding film 31 can be reused. it can. As described above, in the present embodiment, the cholesteric liquid crystal layers 29r, 2
The circularly polarized light transmitted through the semi-transmissive reflective layer 30 composed of 9 g and 29 b can be utilized to the maximum, and the light shielding film 31 can be used not only in the pixel region.
Even the circularly polarized light incident on the screen can be reused for display, so the brightness of transmissive display can be improved while maintaining the brightness of reflective display, and the transflective liquid crystal display has excellent visibility. The device can be realized.
【００４１】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態を図２を参照して説明する。図２は本実施
の形態の液晶表示装置の断面構造を示す図であり、本実
施の形態の液晶表示装置の基本構成は第１の実施の形態
をほぼ同様であり、異なる点は顔料カラーフィルター層
の下のコレステリック液晶層をなくした点、および顔料
カラーフィルター層の画素領域の境界領域にコレステリ
ック液晶層を設けた点のみである。したがってその詳細
な説明は省略する。[Second Embodiment] The second embodiment of the present invention will be described below.
The embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display device of the present embodiment. The basic configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment is almost the same as that of the first embodiment, except that the pigment color filter is different. The only difference is that the cholesteric liquid crystal layer below the layer is eliminated, and that the cholesteric liquid crystal layer is provided in the boundary area of the pixel area of the pigment color filter layer. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
【００４２】本実施の形態の液晶表示装置５０は、図２
に示すように、液晶セル５１とバックライト５２（照明
装置）とを備えたものである。液晶セル５１は、下基板
５３と上基板５４とが対向配置され、これら上基板５４
と下基板５３との間に、位相差を例えばλ／２に設定し
たＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶などからなる
液晶層５５が挟持されている。液晶セル５１の後面側
（下基板５３の外面側）にバックライト５２が配置され
ている。バックライト５２は、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）等からなる光源５６、導光板５７、反射板５８など
を備えている。The liquid crystal display device 50 of this embodiment is shown in FIG.
As shown in, the liquid crystal cell 51 and the backlight 52 (illumination device) are provided. In the liquid crystal cell 51, a lower substrate 53 and an upper substrate 54 are arranged so as to face each other.
A liquid crystal layer 55 made of STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal or the like having a phase difference set to, for example, λ / 2 is sandwiched between the lower substrate 53 and the lower substrate 53. A backlight 52 is arranged on the rear surface side of the liquid crystal cell 51 (outer surface side of the lower substrate 53). The backlight 52 includes a light source 56 including an LED (light emitting diode), a light guide plate 57, a reflection plate 58, and the like.
【００４３】ガラスやプラスチックなどの透光性材料か
らなる下基板５３の内面側には、画素領域毎に形成され
た例えばＲ、Ｇ、Ｂの異なる色の顔料を含む色素層５９
ｒ，５９ｇ，５９ｂ、画素領域の境界領域に形成された
任意のピッチに調整されたコレステリック液晶層６０か
らなる顔料カラーフィルター層６１が設けられている。
その上にオーバーコート層６２を介して画素領域毎に設
けられたＲ、Ｇ、Ｂの異なる色の色光を選択反射させる
コレステリック液晶層６３ｒ，６３ｇ，６３ｂ、画素領
域の境界領域に設けられた樹脂からなる遮光膜６４が設
けられ、半透過反射層６５を形成している。On the inner surface side of the lower substrate 53 made of a translucent material such as glass or plastic, a dye layer 59 containing pigments of different colors of R, G and B formed for each pixel region is formed.
A pigment color filter layer 61 composed of a cholesteric liquid crystal layer 60 adjusted to an arbitrary pitch formed in the boundary region of the pixel regions r, 59g, 59b is provided.
A cholesteric liquid crystal layer 63r, 63g, 63b provided on each pixel region for selectively reflecting color lights of different colors of R, G, and B provided thereon via an overcoat layer 62, and a resin provided on a boundary region of the pixel region. The light-shielding film 64 made of is formed to form the semi-transmissive reflective layer 65.
【００４４】各色素層５９ｒ，５９ｇ，５９ｂの透過波
長帯域とその上に位置するコレステリック液晶層６３
ｒ，６３ｇ，６３ｂの反射波長帯域はほぼ重なってお
り、この場合、赤色光を透過させる色素層５９ｒ上に赤
色光を選択反射させるコレステリック液晶層６３ｒが、
緑色光を透過させる色素層５９ｇ上に緑色光を選択反射
させるコレステリック液晶層６３ｇが、青色光を透過さ
せる色素層５９ｂ上に青色光を選択反射させるコレステ
リック液晶層６３ｂがそれぞれ配置されている。各色素
層５９ｒ，５９ｇ，５９ｂとその上に位置するコレステ
リック液晶層６３ｒ，６３ｇ，６３ｂの各色毎の平面的
なパターン形状は、例えばストライプ状、モザイク状、
デルタ状として知られる従来のカラーフィルターと同様
のものを採用することができる。The transmission wavelength bands of the dye layers 59r, 59g and 59b and the cholesteric liquid crystal layer 63 located thereabove.
The reflection wavelength bands of r, 63g, and 63b substantially overlap, and in this case, the cholesteric liquid crystal layer 63r that selectively reflects red light is formed on the dye layer 59r that transmits red light.
A cholesteric liquid crystal layer 63g for selectively reflecting green light is arranged on a dye layer 59g for transmitting green light, and a cholesteric liquid crystal layer 63b for selectively reflecting blue light is arranged on a dye layer 59b for transmitting blue light. The planar pattern shape of each color of the dye layers 59r, 59g, 59b and the cholesteric liquid crystal layers 63r, 63g, 63b located thereon is, for example, a stripe shape, a mosaic shape,
The same color filter as the conventional color filter known as a delta shape can be adopted.
【００４５】下基板５３の内面側の半透過反射層６５の
上方には、オーバーコート層６６を介してＩＴＯ等の透
明導電膜からなる下部電極６７が形成され、その上にポ
リイミド等の樹脂からなる配向膜６８が形成されてい
る。一方、上基板５４の内面側にも、ＩＴＯ等の透明導
電膜からなる上部電極６９が形成され、その上にポリイ
ミド等の樹脂からなる配向膜７０が形成されている。こ
れら下部電極６７、上部電極６９からなる電極構成に
は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオード（Ｔ
ＦＤ）等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリ
クス方式、パッシブマトリクス方式のいずれも採用する
ことができる。A lower electrode 67 made of a transparent conductive film such as ITO is formed above the semi-transmissive reflective layer 65 on the inner surface side of the lower substrate 53 through an overcoat layer 66, and a lower electrode 67 made of a resin such as polyimide is formed thereon. An alignment film 68 is formed. On the other hand, an upper electrode 69 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the inner surface of the upper substrate 54, and an alignment film 70 made of a resin such as polyimide is formed thereon. The electrode configuration including the lower electrode 67 and the upper electrode 69 includes a thin film transistor (TFT) and a thin film diode (T
Both an active matrix method and a passive matrix method using a switching element such as FD) can be adopted.
【００４６】上基板５４の外面側には、上位相差板７１
と上偏光板７２とが基板側からこの順に設けられてい
る。一方、下基板５３の外面側には、下位相差板７３と
下偏光板７４とが基板側からこの順に設けられている。On the outer surface side of the upper substrate 54, the upper retardation plate 71 is provided.
And the upper polarizing plate 72 are provided in this order from the substrate side. On the other hand, on the outer surface side of the lower substrate 53, a lower retardation plate 73 and a lower polarizing plate 74 are provided in this order from the substrate side.
【００４７】上記構成の液晶表示装置５０の表示原理に
ついては（課題を解決するための手段）の項で詳細に説
明したので、ここでは省略する。本実施の形態の液晶表
示装置５０によれば、透過表示時に下位相差板７３側か
ら入射される円偏光のうち、画素領域においては半透過
反射層６５のコレステリック液晶層６３ｒ，６３ｇ，６
３ｂで、画素領域の境界領域においてはコレステリック
液晶層６０で反射された円偏光が表示に再利用されるの
で透過表示の明るさを従来より向上でき、視認性に優れ
た液晶表示装置を実現することができる。The display principle of the liquid crystal display device 50 having the above-described structure has been described in detail in the section (Means for Solving the Problems), and therefore will be omitted here. According to the liquid crystal display device 50 of the present embodiment, the cholesteric liquid crystal layers 63r, 63g, 6 of the semi-transmissive reflection layer 65 are included in the pixel region of the circularly polarized light incident from the lower retardation plate 73 side during transmissive display.
In 3b, since the circularly polarized light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 60 is reused for display in the boundary area of the pixel area, the brightness of transmissive display can be improved as compared with the conventional case, and a liquid crystal display device having excellent visibility is realized. be able to.
【００４８】[電子機器]上記実施の形態の液晶表示装置
を備えた電子機器の例について説明する。図４は、携帯
電話の一例を示した斜視図である。図４において、符号
１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の
液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。[Electronic Device] Examples of electronic devices equipped with the liquid crystal display device of the above embodiment will be described. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 4, reference numeral 1000 indicates a mobile phone main body, and reference numeral 1001 indicates a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.
【００４９】図５は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図５において、符号１１００は時計本体
を示し、符号１１０１は上記の液晶表示装置を用いた液
晶表示部を示している。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a wrist watch type electronic device. In FIG. 5, reference numeral 1100 indicates a watch body, and reference numeral 1101 indicates a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.
【００５０】図６は、ワープロ、パソコンなどの携帯型
情報処理装置の一例を示した斜視図である。図６におい
て、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキー
ボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本
体、符号１２０６は上記の液晶表示装置を用いた液晶表
示部を示している。FIG. 6 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor and a personal computer. In FIG. 6, reference numeral 1200 is an information processing apparatus, reference numeral 1202 is an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 is an information processing apparatus main body, and reference numeral 1206 is a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.
【００５１】図４〜図６に示す電子機器は、上記実施の
形態の液晶表示装置を用いた液晶表示部を備えているの
で、透過モードでも明るい表示が得られ、あらゆる使用
環境で視認性に優れた液晶表示部を備えた電子機器を実
現することができる。Since the electronic devices shown in FIGS. 4 to 6 are provided with the liquid crystal display section using the liquid crystal display device of the above-described embodiment, bright display can be obtained even in the transmissive mode, and the visibility in any use environment is improved. It is possible to realize an electronic device including an excellent liquid crystal display unit.
【００５２】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記実施の形態では、楕円偏光入射手段として偏光
板と１／４波長板とを用いたが、液晶層に対して楕円偏
光を入射できるものであれば、その他の光学部材を用い
てもよい。The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the polarizing plate and the quarter-wave plate are used as the elliptically polarized light incident means, but other optical members may be used as long as they can make the elliptically polarized light incident on the liquid crystal layer. .
【００５３】また、本発明においては、液晶層に円偏光
を入射させて表示に利用するのが理想的であるが、必ず
しも完全な円偏光に限ることはなく、光の利用効率が多
少低下するのを許容すれば、楕円偏光を用いることもで
きる。Further, in the present invention, it is ideal that circularly polarized light is made incident on the liquid crystal layer to be used for display, but the circularly polarized light is not necessarily limited to perfect circularly polarized light, and the light utilization efficiency is slightly lowered. Alternatively, elliptically polarized light can be used.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、反射時と透過時で同じ表示モードを用いること
ができ、特に透過モードの明表示に着目した場合、従来
の半透過反射型液晶表示装置のように下基板側から入射
した光の一部が上偏光板で吸収されることがなく、半透
過反射層を透過した光の多くが表示に寄与する。一方、
半透過反射層で反射し、液晶層に導入されなかった下基
板側からの光は透過表示に再利用される。また遮光膜部
に入射した光に関しても透過表示に再利用することがで
きる。このようにして、反射表示の明るさを維持しなが
ら透過表示の明るさを従来より向上でき、視認性に優れ
た半透過反射型の液晶表示装置を実現することができ
る。As described above in detail, according to the present invention, the same display mode can be used for reflection and transmission, and particularly when attention is paid to the bright display in the transmission mode, the conventional semi-transmission is used. Unlike the reflective liquid crystal display device, part of the light incident from the lower substrate side is not absorbed by the upper polarizing plate, and most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer contributes to the display. on the other hand,
Light from the lower substrate side that is reflected by the semi-transmissive reflective layer and is not introduced into the liquid crystal layer is reused for transmissive display. Further, the light incident on the light shielding film portion can be reused for the transmissive display. In this way, the brightness of transmissive display can be improved as compared with the conventional one while maintaining the brightness of reflective display, and a transflective liquid crystal display device having excellent visibility can be realized.
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装
置の断面構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装
置の断面構造を示す図である。。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. .
【図３】 上記第一の実施の形態に相当する液晶表示装
置の表示原理を説明するための図である。。FIG. 3 is a diagram for explaining a display principle of the liquid crystal display device corresponding to the first embodiment. .
【図４】 本発明に係る電子機器の例を示す斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view showing an example of an electronic device according to the invention.
【図５】 本発明に係る電子機器の他の例を示す斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view showing another example of an electronic device according to the present invention.
【図６】 本発明に係る電子機器のさらに他の例を示す
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing still another example of an electronic device according to the present invention.
２０ 液晶表示装置
２１ 液晶セル
２３ 下基板
２４ 上基板
２５ 液晶層
３０ 半透過反射層（第１コレステリック液晶層）
３１ 遮光膜
３５ コレステリック液晶層（第２コレステリック液晶
層）20 liquid crystal display device 21 liquid crystal cell 23 lower substrate 24 upper substrate 25 liquid crystal layer 30 semi-transmissive reflective layer (first cholesteric liquid crystal layer) 31 light-shielding film 35 cholesteric liquid crystal layer (second cholesteric liquid crystal layer)
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA05 BA07 BA16 BA42 BB03 BB66 BC22 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14X FA14Z FA23Z FA34Y FA45Z FB02 LA16 MA10 Continued front page F-term (reference) 2H049 BA02 BA05 BA07 BA16 BA42 BB03 BB66 BC22 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14X FA14Z FA23Z FA34Y FA45Z FB02 LA16 MA10
Claims (8)
と、前記下基板側透明電極と対向する面側に上基板側透
明電極が形成された上基板と、前記下基板と前記上基板
との間に挟持された液晶層とを備える液晶セルを有し、
前記下基板の前記液晶層側に、所定の回転方向を持つ楕
円偏光のうちの一部を反射させ、一部を透過させる第１
コレステリック液晶層を有する半透過反射層が備えられ
た液晶表示装置であって、前記半透過反射層内には、前
記下基板側透明電極と前記上基板側透明電極とが対向す
る画素領域の境界領域に対応して遮光膜が設けられ、前
記遮光膜を含む前記半透過反射層と前記下基板の間に第
２コレステリック液晶層が設けられていることを特徴と
する液晶表示装置。1. A lower substrate on which a lower substrate-side transparent electrode is formed, an upper substrate on which an upper substrate-side transparent electrode is formed on the surface side facing the lower substrate-side transparent electrode, the lower substrate and the upper substrate. A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer sandwiched between
A part of the elliptically polarized light having a predetermined rotation direction is reflected and a part is transmitted to the liquid crystal layer side of the lower substrate.
A liquid crystal display device comprising a semi-transmissive reflective layer having a cholesteric liquid crystal layer, wherein a boundary between pixel regions in which the lower substrate side transparent electrode and the upper substrate side transparent electrode face each other in the semi-transmissive reflective layer. A liquid crystal display device, wherein a light shielding film is provided corresponding to a region, and a second cholesteric liquid crystal layer is provided between the semi-transmissive reflective layer including the light shielding film and the lower substrate.
択電圧印加状態のいずれか一方の状態において、入射し
た楕円偏光の回転方向を反転させ、他方の状態において
回転方向を変えないものであることを特徴とする請求項
１に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal layer reverses the rotation direction of incident elliptically polarized light in one of the selected voltage application state and the non-selection voltage application state and does not change the rotation direction in the other state. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is provided.
光を入射させる照明装置が備えられたことを特徴とする
請求項１又は２に記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising an illumination device that allows light to enter the liquid crystal cell from the lower substrate side.
外面側には楕円偏光入射手段が設けられ、前記楕円偏光
入射手段が一方向の直線偏光を透過する偏光板と該偏光
板を透過した直線偏光を楕円偏光に変換する位相差板と
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項に記載の液晶表示装置。4. An elliptically polarized light incident means is provided on an outer surface side of the upper substrate and an outer surface side of the lower substrate, and the elliptically polarized light incident means transmits a polarizing plate that transmits linearly polarized light in one direction and a polarizing plate that transmits the polarizing plate. 4. A retardation plate for converting the linearly polarized light into elliptically polarized light.
The liquid crystal display device according to item.
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液
晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation plate is a quarter-wave plate.
画素領域毎に所定の色光の一部を反射させ、一部を透過
させるとともに、前記第２コレステリック液晶層は、前
記画素領域毎に前記所定の色光の補色となる色光を反射
可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか
１項に記載の液晶表示装置。6. The first cholesteric liquid crystal layer reflects a part of a predetermined color light for each pixel region and transmits a part of the predetermined color light, and the second cholesteric liquid crystal layer has a predetermined part for each pixel region. 6. The liquid crystal display device according to claim 1, which is capable of reflecting color light that is a complementary color of the color light of FIG.
異なる色光を反射可能な２以上の前記第２コレステリッ
ク液晶層が接していることを特徴とする請求項１乃至６
のいずれか１項に記載の液晶表示装置。7. The lower substrate side of the semi-transmissive reflective layer,
7. The two or more second cholesteric liquid crystal layers capable of reflecting light of different colors are in contact with each other.
The liquid crystal display device according to any one of 1.
液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。8. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084296A JP4058980B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Liquid crystal display device and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002084296A JP4058980B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Liquid crystal display device and electronic device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003279968A true JP2003279968A (en) | 2003-10-02 |
| JP2003279968A5 JP2003279968A5 (en) | 2005-09-08 |
| JP4058980B2 JP4058980B2 (en) | 2008-03-12 |
Family
ID=29231717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002084296A Expired - Fee Related JP4058980B2 (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Liquid crystal display device and electronic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4058980B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7580098B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device |
| JP2010055050A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Innovision Flextech Corp | Color pixel, color display equipment, and display method |
| CN112904608A (en) * | 2021-01-28 | 2021-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display module, driving method and display device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3644720B2 (en) * | 1995-05-17 | 2005-05-11 | 本田技研工業株式会社 | Body swing structure of unit swing type vehicle |
-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002084296A patent/JP4058980B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7580098B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-08-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device |
| JP2010055050A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Innovision Flextech Corp | Color pixel, color display equipment, and display method |
| CN112904608A (en) * | 2021-01-28 | 2021-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display module, driving method and display device |
| CN112904608B (en) * | 2021-01-28 | 2024-01-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display module, driving method and display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4058980B2 (en) | 2008-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3705192B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP3612024B2 (en) | Liquid crystal display | |
| US6833891B2 (en) | Reflective liquid crystal display using cholesteric polymers | |
| JP3707420B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP2003015133A (en) | Liquid crystal display device | |
| KR100514511B1 (en) | Reflective plate, liquid crystal device and electronic apparatus | |
| JP2003131220A (en) | Liquid crystal display device and electronic instrument | |
| JP3705184B2 (en) | Liquid crystal device and electronic device | |
| JP3956668B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP2003228067A (en) | Liquid crystal display device and electronic apparatus | |
| JP4058980B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP2003121835A (en) | Liquid crystal display device | |
| JP4051997B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP4110891B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP2003195319A (en) | Liquid crystal display device and electronic appliance | |
| JP2003207776A (en) | Liquid crystal display device and electronic apparatus | |
| JP2003195288A (en) | Semi-transmission type liquid crystal display | |
| JP4165109B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic device | |
| JP2004145097A (en) | Liquid crystal display device, and electronic apparatus equipped with same | |
| JP2003222725A (en) | Polarization element and liquid crystal display provided with the same | |
| JP2003302630A (en) | Liquid crystal device and electronic instrument | |
| JP2003222856A (en) | Reflector, liquid crystal display device and electronic apparatus | |
| JP2004038204A (en) | Liquid crystal display and electronic equipment | |
| JP2004029201A (en) | Liquid crystal display, method of manufacturing liquid crystal display, and electronic equipment | |
| JP2003207632A (en) | Reflection plate, method for manufacturing the same, liquid crystal device and electronic equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050315 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050315 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050316 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070817 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071030 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071210 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |