JP2003307726A - Liquid crystal display device and electronic equipment - Google Patents

Liquid crystal display device and electronic equipment

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JP2003307726A
JP2003307726A JP2002113620A JP2002113620A JP2003307726A JP 2003307726 A JP2003307726 A JP 2003307726A JP 2002113620 A JP2002113620 A JP 2002113620A JP 2002113620 A JP2002113620 A JP 2002113620A JP 2003307726 A JP2003307726 A JP 2003307726A
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liquid crystal
polarized light
light
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crystal display
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Kinya Ozawa
欣也 小澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transflective liquid crystal display device wherein luminance of display especially in transmission mode is enhanced and which has excellent visibility. <P>SOLUTION: In the transflective liquid crystal display device 50, a liquid crystal 26 is interposed between an upper substrate 24 and a lower substrate 23 disposed opposite to each other, a semitransmission reflection layer 35 consisting of cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g and 34b is provided on the lower substrate 23 and a backlight 22 is provided. Elliptically polarized light incidence means having quarter-wave plates 47 and 44, half-wave plates 42 and 48 and polarizing plates 43 and 45 on the outer surfaces of the upper substrate 24 and the lower substrate 23 respectively from substrate sides are provided and elliptically polarized light of the lower substrate and elliptically polarized light of the upper substrate have rotary directions reverse to each other and long axis directions nearly equal to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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
液晶表示装置は、金属膜を下基板の内面に設けることに
より、下基板の厚みによるパララックスの影響を防ぎ、
特にカラーフィルタを用いた構造では混色を防ぐという
効果を持っている。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 this liquid crystal display device, by providing a metal film on the inner surface of the lower substrate, the influence of parallax due to the thickness of the lower substrate is prevented,
In particular, the structure using color filters has the effect of preventing color mixing.

【０００４】図８は、この種の半透過反射膜を用いた半
透過反射型液晶表示装置の一例を示している。この液晶
表示装置１００では、一対の透明基板１０１，１０２間
に液晶１０３が挟持されており、下基板１０１上に反射
膜１０４、絶縁膜１０６が積層され、その上にインジウ
ム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記す
る）等の透明導電膜からなる下部電極１０８が形成さ
れ、下部電極１０８を覆うように配向膜１０７が形成さ
れている。一方、上基板１０２上には、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の各色素層を有するカラーフィルタ１
０９が形成され、その上に平坦化膜１１１が積層され、
この平坦化膜１１１上にＩＴＯ等の透明導電膜からなる
上部電極１１２が形成されており、この上部電極１１２
を覆うように配向膜１１３が形成されている。FIG. 8 shows an example of a transflective liquid crystal display device using this type of transflective film. In this liquid crystal display device 100, a liquid crystal 103 is sandwiched between a pair of transparent substrates 101 and 102, a reflective film 104 and an insulating film 106 are laminated on a lower substrate 101, and indium tin oxide (Indium Tin Oxide) is formed thereon. A lower electrode 108 made of a transparent conductive film such as an oxide (hereinafter, abbreviated as ITO) is formed, and an alignment film 107 is formed so as to cover the lower electrode 108. On the other hand, on the upper substrate 102, R (red), G
Color filter 1 having (green) and B (blue) dye layers
09 is formed, and the flattening film 111 is laminated thereon,
An upper electrode 112 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the flattening film 111, and the upper electrode 112 is formed.
An alignment film 113 is formed so as to cover the.

【０００５】反射膜１０４は、アルミニウムなどの光反
射率の高い金属膜で形成されており、この反射膜１０４
には、各ドット毎に光透過用のスリット１１０が形成さ
れている。このスリット１１０により、反射膜１０４は
半透過反射膜として機能する（よって以下、この膜のこ
とを半透過反射膜と呼ぶ）。また、上基板１０２の外面
側には、上基板１０２側から順に前方散乱板１１８、位
相差板１１９、上偏光板１１４が配置され、下基板１０
１の外面側には、１／４波長板１１５、下偏光板１１６
がこの順に設けられている。また、バックライト１１７
（照明手段）が下基板１０１の下面側、下偏光板１１６
のさらに下方に配置されている。The reflection film 104 is formed of a metal film having a high light reflectance such as aluminum.
A slit 110 for light transmission is formed for each dot. Due to this slit 110, the reflective film 104 functions as a semi-transmissive reflective film (henceforth, this film is referred to as a semi-transmissive reflective film). Further, on the outer surface side of the upper substrate 102, a front scattering plate 118, a retardation plate 119, and an upper polarizing plate 114 are arranged in this order from the upper substrate 102 side, and the lower substrate 10
A quarter wave plate 115 and a lower polarizing plate 116 are provided on the outer surface side of 1.
Are provided in this order. In addition, the backlight 117
The (illuminating means) is the lower surface of the lower substrate 101, and the lower polarizing plate 116.
It is located further below.

【０００６】図８に示す液晶表示装置１００を明るい場
所で反射モードで使用する際には、上基板１０２の上方
から入射する太陽光、照明光などの外光が、液晶１０３
を透過して下基板１０１上の半透過反射膜１０４の表面
で反射した後、再度液晶１０３を透過し、上基板１０２
側に出射される。また、暗い場所で透過モードで使用す
る際には、下基板１０１の下方に設置したバックライト
１１７から出射される光が、スリット１１０の部分で反
射膜１０４を透過し、その後、液晶１０３を透過して上
基板１０２側に出射される。これらの光が各モードでの
表示に寄与することになる。When the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 8 is used in a reflective mode in a bright place, external light such as sunlight or illumination light incident from above the upper substrate 102 is reflected by the liquid crystal 103.
Of the semi-transmissive reflective film 104 on the lower substrate 101, and then the liquid crystal 103 again to pass through the upper substrate 102.
It is emitted to the side. Further, when used in the transmission mode in a dark place, the light emitted from the backlight 117 installed below the lower substrate 101 passes through the reflection film 104 at the slit 110 and then passes through the liquid crystal 103. Then, the light is emitted to the upper substrate 102 side. These lights contribute to the display in each mode.

【０００７】ところで、この種の液晶表示装置の反射層
としては、例えばアルミニウムや銀等の光反射率の高い
金属膜が従来から用いられていた。これに対して、近
年、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。By the way, as a reflective layer of this type of liquid crystal display device, a metal film having a high light reflectance such as aluminum or silver has been conventionally used. On the other hand, in recent years, dielectric mirrors in which dielectric thin films having different refractive indexes are alternately laminated, cholesteric reflectors using cholesteric liquid crystals, hologram reflectors using hologram elements, and 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.

【０００８】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.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示す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
がはるかに低下するという問題があった。これは、透過
モード時の表示が、バックライトから出射した光のうち
の略半分のみしか表示に利用できない点、半透過反射膜
のスリットを通過した光のみを表示に利用している点、
下基板の外面側に１／４波長板および下偏光板が設けら
れている点、等に起因する問題である。However, in the conventional transflective liquid crystal display device as shown in FIG. 8, the display can be visually recognized regardless of the presence or absence of external light, but it is more visible than in the reflective mode. There was a problem that the brightness of the display in the transmissive mode was significantly reduced. This is that the display in the transmissive mode can use only about half of the light emitted from the backlight for display, and that only the light passing through the slit of the semi-transmissive reflective film is used for display.
This is a problem caused by the fact that the quarter wave plate and the lower polarizing plate are provided on the outer surface side of the lower substrate.

【００１０】従来の半透過反射型液晶表示装置では、反
射時と透過時とで表示モードが異なっており、特に透過
時はバックライトから出射した光のうちの略半分が上偏
光板で吸収され、残りの略半分のみしか表示に利用して
いない。すなわち、反射モードでは、上基板側から入射
させた直線偏光の大部分を明表示に利用しているのに対
して、透過モードでは、反射モード時と同様に表示を行
うために液晶層の下面から上基板側へ向かう光がほぼ円
偏光でなければならない。ところが、この円偏光のうち
の半分は上基板から外部に出射する際に上偏光板で吸収
されてしまうので、結果的には液晶層に入射した光のう
ちの略半分しか表示に寄与していないことになる。この
ように、表示原理からしてそもそも透過モードでの表示
が暗くなる要因を持っていた。In the conventional transflective liquid crystal display device, the display mode is different between when the light is reflected and when the light is transmitted, and particularly when transmitting, almost half of the light emitted from the backlight is absorbed by the upper polarizing plate. , Only about the other half is used for display. That is, in the reflective mode, most of the linearly polarized light incident from the upper substrate side is used for bright display, whereas in the transmissive mode, the lower surface of the liquid crystal layer is used for displaying in the same manner as in the reflective mode. The light traveling from to the upper substrate side must be almost circularly polarized. However, half of the circularly polarized light is absorbed by the upper polarizing plate when it is emitted from the upper substrate to the outside, and as a result, only about half of the light incident on the liquid crystal layer contributes to the display. There will be no. As described above, the display principle causes a dark display in the transmissive mode.

【００１１】次に、半透過反射型液晶表示装置では、そ
の表示原理から下基板の外面側に１／４波長板が必要で
あるが、そのために透過モード時の明るさが不足する理
由を以下に説明する。ただし、以下の説明では非選択電
圧印加状態で暗表示、選択電圧印加状態で明表示を行う
構成について説明する。Next, in the transflective liquid crystal display device, a quarter wavelength plate is required on the outer surface side of the lower substrate due to its display principle. The reason why the brightness in the transmission mode is insufficient is as follows. Explained. However, in the following description, a configuration will be described in which dark display is performed when a non-selection voltage is applied and bright display is performed when a selection voltage is applied.

【００１２】まず、図８に示す液晶表示装置１００にお
いて、反射モードの暗表示を行う場合には、上基板１０
２の外側から入射した光は、上偏光板１１４の透過軸を
紙面に平行とした場合、上基板１０２上の上偏光板１１
４を透過すると紙面に平行な偏光軸を有する直線偏光と
なり、液晶１０３を透過する間に液晶１０３の複屈折効
果によりほぼ円偏光となる。そして、下基板１０１上の
半透過反射膜１０４の表面で反射すると逆回りの円偏光
となり、再び液晶１０３を透過すると、紙面に垂直な偏
光軸を有する直線偏光となって上基板１０２へ到達す
る。ここで、上基板１０２の上偏光板１１４は、紙面に
平行な透過軸を有する偏光板であるから、半透過反射膜
１０４で反射した光は、上偏光板１１４に吸収されて外
部（観察者側）へは戻らず、暗表示される。First, in the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 8, when performing dark display in the reflection mode, the upper substrate 10 is used.
When the transmission axis of the upper polarizing plate 114 is parallel to the paper surface, the light incident from the outside of the upper polarizing plate 11 of the upper polarizing plate 11
4 becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and while being transmitted through the liquid crystal 103, it becomes almost circularly polarized light due to the birefringence effect of the liquid crystal 103. Then, when it is reflected by the surface of the semi-transmissive reflective film 104 on the lower substrate 101, it becomes circularly polarized light of the reverse direction, and when it again passes through the liquid crystal 103, it becomes linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the paper surface and reaches the upper substrate 102. . Here, since the upper polarizing plate 114 of the upper substrate 102 is a polarizing plate having a transmission axis parallel to the paper surface, the light reflected by the semi-transmissive reflective film 104 is absorbed by the upper polarizing plate 114 and is exposed to the outside (observer). It does not return to the side) and is displayed dark.

【００１３】逆に、反射モードの明表示を行う場合に
は、液晶１０３に電圧が印加されると液晶１０３の配向
方向が変わるため、上基板１０２の外側から入射した外
光は、液晶１０３を透過すると直線偏光となり、半透過
反射膜１０４でそのまま反射され、紙面に平行な偏光軸
を有する直線偏光のまま上基板１０２の上偏光板１１４
を透過して外部（観察者側）へ戻り、明表示される。On the other hand, in the case of performing bright display in the reflection mode, when the voltage is applied to the liquid crystal 103, the alignment direction of the liquid crystal 103 changes, so that the external light incident from the outside of the upper substrate 102 is reflected by the liquid crystal 103. When transmitted, it becomes linearly polarized light, which is reflected as it is by the semi-transmissive reflection film 104, and as it is linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, the upper polarization plate 114 of the upper substrate 102.
After passing through, it returns to the outside (observer side) and is displayed brightly.

【００１４】一方、透過モードでの表示を行う場合に
は、バックライト１１７からの光が、下基板１０１の外
側から液晶セルに入射し、この光のうちスリット１１０
を通過した光が表示に寄与する光となる。ここで、暗表
示を行うためには、上述したように、反射モード時と同
様にスリット１１０から上基板１０２へ向かう光が略円
偏光でなければならない。したがって、バックライト１
１７から出射されてスリット１１０を通過する光が略円
偏光となっている必要があるので、下偏光板１１６を透
過した後の直線偏光を略円偏光に変換するための１／４
波長板１１５が必要となる。On the other hand, when displaying in the transmissive mode, the light from the backlight 117 enters the liquid crystal cell from the outside of the lower substrate 101, and the slit 110 out of this light.
The light that has passed through becomes the light that contributes to the display. Here, in order to perform the dark display, as described above, the light traveling from the slit 110 to the upper substrate 102 must be substantially circularly polarized, as in the reflection mode. Therefore, the backlight 1
Since the light emitted from 17 and passing through the slit 110 needs to be substantially circularly polarized light, it is 1/4 for converting linearly polarized light after passing through the lower polarizing plate 116 into substantially circularly polarized light.
The wave plate 115 is required.

【００１５】ここで、バックライト１１７からの光のう
ち、スリット１１０を通過しない光に着目すると、下偏
光板１１６の透過軸を紙面に垂直とした場合、下偏光板
１１６を透過した時点で紙面に垂直な直線偏光となった
後、１／４波長板１１５を透過することで略円偏光とな
って半透過反射膜１０４に到達する。さらに半透過反射
膜１０４の下面で反射されると、逆回りの円偏光とな
り、再び１／４波長板１１５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る。そして、この直線偏光
が紙面に垂直な透過軸を有する下偏光板１１６によって
吸収される。つまり、バックライト１１７から出射され
た光のうち、スリット１１０を通過しなかった光は半透
過反射膜１０４の下面で反射した後、下基板１０１の下
偏光板１１６によってほぼ全てが吸収されてしまう。Here, focusing on the light that does not pass through the slit 110 among the light from the backlight 117, when the transmission axis of the lower polarizing plate 116 is perpendicular to the paper surface, when the light passes through the lower polarizing plate 116, the paper surface is reached. After being linearly polarized light that is perpendicular to, the light is transmitted through the quarter-wave plate 115 to become substantially circularly polarized light and reaches the semi-transmissive reflective film 104. Further, when it is reflected by the lower surface of the semi-transmissive reflection film 104, it becomes circularly polarized light in the reverse direction, and when it again passes through the quarter-wave plate 115, it becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface. Then, this linearly polarized light is absorbed by the lower polarizing plate 116 having a transmission axis perpendicular to the paper surface. That is, of the light emitted from the backlight 117, the light that has not passed through the slit 110 is reflected by the lower surface of the semi-transmissive reflective film 104, and then almost all is absorbed by the lower polarizing plate 116 of the lower substrate 101. .

【００１６】このように、半透過反射型の液晶表示装置
１００においては、透過モード時にスリット１１０を通
過せずに半透過反射膜１０４で反射された光はほぼ全て
下基板１０１の下偏光板１１６に吸収されるため、バッ
クライト１１７から出射される光の一部のみしか表示に
利用することができなかった。つまり、仮に下偏光板１
１６に吸収されることなく、バックライト１１７まで戻
ってくれば、この戻り光によりバックライト１１７の輝
度が実効的に向上することになり、透過モードの明るさ
を向上させることができる。言い換えると、スリット１
１０を通過せずに半透過反射膜１０４で反射した光を表
示に再利用することができれば、透過モードの明るさを
向上させることができるが、従来の構成ではそれを実現
することができなかった。As described above, in the transflective liquid crystal display device 100, almost all the light reflected by the transflective film 104 without passing through the slit 110 in the transmissive mode is in the lower polarizing plate 116 of the lower substrate 101. Therefore, only part of the light emitted from the backlight 117 can be used for display. That is, the lower polarizing plate 1
If the light returns to the backlight 117 without being absorbed by 16, the brightness of the backlight 117 is effectively improved by this return light, and the brightness of the transmission mode can be improved. In other words, slit 1
If the light reflected by the semi-transmissive reflection film 104 without passing through 10 can be reused for display, the brightness of the transmission mode can be improved, but this cannot be realized by the conventional configuration. It was

【００１７】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 in order to solve the above problems, and in a transflective liquid crystal display device, a liquid crystal display which has improved display brightness particularly in a transmissive mode and has excellent visibility. 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.

【００１８】[0018]

【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、互いに対向配置された
上基板と下基板との間に液晶層が挟持された液晶セルを
有する液晶表示装置であって、下基板の内面側に、所定
の回転方向を持つ楕円偏光のうちの一部の円偏光を反射
させ、一部の円偏光を透過させるコレステリック液晶層
を有する半透過反射層と、透明導電膜からなる下部電極
とが基板側からこの順に設けられるとともに、上基板の
内面側に透明導電膜からなる上部電極が設けられ、液晶
層に対して上基板側から楕円偏光を入射させる上基板側
楕円偏光入射手段と下基板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とが設けられるとともに、液
晶セルに対して下基板側から光を入射させる照明手段が
設けられ、照明手段から入射された光が下基板側楕円偏
光入射手段を透過した後の楕円偏光と、照明手段から入
射されて液晶層を透過した光が上基板側楕円偏光入射手
段に入射される前の楕円偏光は、その回転方向が逆回り
であり、かつ、その長軸方向が±４０°以内の角度をな
すことを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention has a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between an upper substrate and a lower substrate which are arranged to face each other. A semi-transmissive reflective liquid crystal display device having a cholesteric liquid crystal layer on the inner surface of a lower substrate, which reflects a part of circularly polarized light of elliptically polarized light having a predetermined rotation direction and transmits a part of the circularly polarized light. A layer and a lower electrode made of a transparent conductive film are provided in this order from the substrate side, and an upper electrode made of a transparent conductive film is provided on the inner surface side of the upper substrate, and elliptically polarized light is applied to the liquid crystal layer from the upper substrate side. An upper substrate side elliptically polarized light incident means for making incident light and a lower substrate side elliptically polarized light incident means for making elliptically polarized light incident from the lower substrate side are provided, and an illumination means for making light incident on the liquid crystal cell from the lower substrate side is provided. Lighting hands From the lower substrate side elliptically polarized light incident means and the elliptically polarized light before entering the upper substrate side elliptically polarized light incident means from the illuminating means and transmitted through the liquid crystal layer. Is characterized in that its rotation direction is counterclockwise, and its major axis direction forms an angle within ± 40 °.

【００１９】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％透過するのではなく、一
部を反射させ、一部を透過させる機能を有しており、こ
の点が本発明の特徴点となっている。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 the liquid crystal molecules, does not transmit 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 a function of transmitting light, and this is a feature of the present invention. Due to the above actions, this cholesteric liquid crystal layer functions as a semi-transmissive reflective layer.

【００２０】本発明者は、反射型液晶表示装置において
近年提案されているコレステリック液晶からなる反射層
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、液晶層への選択電界印加時、非選択電界印
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は、下基板の外面側の構成を従
来と同じにしたままでも再利用できることを見い出し
た。これらの点に着目した構成の液晶表示装置を既に出
願している。以下、その液晶表示装置の表示原理と半透
過反射層で反射した光を再利用できる理由を図２を用い
て説明する。The present inventor, when a reflective layer made of cholesteric liquid crystal, which has been recently proposed in a reflective liquid crystal display device, is used, the polarization state of light incident on a liquid crystal cell is changed to elliptically polarized light, and a selective electric field to the liquid crystal layer is selected. If the liquid crystal mode is set so that the rotation direction of the elliptically polarized state is reversed at the time of application or when a non-selective electric field is applied, the display mode can be made the same for reflection and transmission. I found that the transmission mode can be prevented from becoming dark.
Further, it was found that the light reflected to the lower substrate side by the selective reflection of the cholesteric liquid crystal at the time of the transmissive display can be reused even with the structure of the outer surface side of the lower substrate being the same as the conventional one. An application has already been filed for a liquid crystal display device having a configuration focusing on these points. The display principle of the liquid crystal display device and the reason why the light reflected by the semi-transmissive reflective layer can be reused will be described below with reference to FIG.

【００２１】図２は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
５（図２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６（以下、顔料カラー
フィルター層ともいう）と、コレステリック液晶層８か
らなる半透過反射層７とが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）および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
例えば赤色の右回りの円偏光（以下、右円偏光という）
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６の色素層５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５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。FIG. 2 is a diagram for explaining the display principle. 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. On the inner surface side of the lower substrate 2, a color filter layer 6 (hereinafter, also referred to as a pigment color filter layer) having a dye layer 5 containing a pigment (which will be described as a red (R) dye layer in FIG. 2), and a cholesteric The semi-transmissive reflective layer 7 including the liquid crystal layer 8 is provided in this order from the 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 thereof. In the present description, for example, a red clockwise circle. Polarized light (hereinafter referred to as right circularly polarized light)
Of these, 80% is reflected and 20% is transmitted. The transmission wavelength band of the dye layer 5 of the pigment color filter layer 6 overlaps with the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer 8 located thereabove. In this case, red light is selected on the dye layer 5 that transmits red light. A cholesteric liquid crystal layer 8 for reflecting is arranged.

【００２２】また、この液晶表示装置は、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２では一方向の直線
偏光を透過する上偏光板９とこの上偏光板９を透過した
直線偏光を円偏光に変換する上１／４波長板１０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２
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１１と下１／４波長板１２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９，１１の透過軸を
図２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１０，１２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, this liquid crystal display device is provided with an upper substrate side elliptical polarized light incidence means for making the elliptical polarized light incident on the liquid crystal layer 3 from the upper substrate 1 side. In FIG. 2, linear polarized light in one direction is transmitted. The upper polarizing plate 9 and the upper quarter-wave plate 10 that converts the linearly polarized light that has passed through the upper polarizing plate 9 into circularly polarized light constitute an upper substrate side elliptically polarized light incidence means. Furthermore, FIG.
In addition, a lower substrate side elliptically polarized light incident means for making elliptically polarized light incident on the liquid crystal layer 3 from the lower substrate 2 side is also provided, and similarly to the upper substrate 1 side, the lower polarizing plate 11 and the lower quarter wave plate 12 are provided. Constitutes the lower substrate side elliptically polarized light incidence means. here,
The transmission axes of the polarizing plates 9 and 11 on both the upper substrate side and the lower substrate side are parallel to the plane of FIG. 2, and linearly polarized light in this direction is 1
Right circularly polarized light is emitted when it enters the / 4 wavelength plates 10 and 12.

【００２３】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１３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を透過した後、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１３が立った状態では位相差がなくなり、円偏
光の回転方向は変化しない。The liquid crystal layer 3 is for reversing the rotation direction of the circularly polarized light that has entered depending on whether or not a selective electric field is applied. For example, when the non-selective voltage is applied (when the liquid crystal is off), λ / The incident light has a phase difference of 2 (λ: wavelength of incident light). Therefore, the incident right circularly polarized light is changed to left circularly polarized light after being transmitted through the liquid crystal layer 3, and left circularly polarized light is changed to right circularly polarized light. . On the other hand, when the liquid crystal molecules 13 stand up when the selection voltage is applied (when the liquid crystal is ON), the phase difference disappears and the rotation direction of circularly polarized light does not change.

【００２４】反射モードの明表示を行う場合（図２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９を透過すると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１０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７に到達しても
右円偏光のままである。When the bright display in the reflection mode is performed (the left end of FIG. 2), the light incident from the outside of the upper substrate 1 is
When it passes through the upper polarizing plate 9 above, it becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and then passes through the upper quarter wavelength plate 10 to become right circularly 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 7, it remains as right circularly polarized light.

【００２５】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％が下基板２上の半透過反
射層７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１０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９を透過できるので、外部（観察者側）へ戻
り、明（赤色）表示される。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 the semi-transmissive reflective layer made of a metal film is reflected at the time of reflection. 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 right circularly polarized light of red is reflected by the semi-transmissive reflective layer 7 on the lower substrate 2, it is transmitted through the liquid crystal layer 3 toward the upper substrate 1 again. At this time as well, since the liquid crystal is in the ON state, the polarization state remains unchanged as right-handed circularly polarized light, but thereafter it changes to linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface by passing through the upper ¼ wavelength plate 10. Since this linearly polarized light can pass through the upper polarizing plate 9, it returns to the outside (observer side) and is displayed bright (red).

【００２６】逆に反射モードの暗表示を行う場合（図２
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２においては、半透過反射層７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７を透過す
る。その後、下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
線偏光は下偏光板１１で吸収されるので、外部（観察者
側）へは戻らず、暗表示される。On the contrary, when dark display in reflection mode is performed (see FIG. 2).
2nd from the right), when 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 side of the upper substrate 1 is left circularly polarized light when transmitted through the liquid crystal layer 3. Becomes In FIG. 2, the cholesteric liquid crystal layer 8 constituting the semi-transmissive reflective layer 7 reflects only part of the right circularly polarized light, so that the left circularly polarized light passes through the semi-transmissive reflective layer 7. After that, the light passes through the lower quarter-wave plate 12 to be changed into linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the paper surface, and this linearly polarized light is absorbed by the lower polarizing plate 11, so that it is not exposed to the outside (observer side). It does not return and is displayed darkly.

【００２７】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２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１１と下１／４波長板１２が備えられているの
で、液晶層３に下基板２側から右円偏光が入射され、そ
の２０％が半透過反射層７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１０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９で吸収されるので、外部（観察者
側）へは出射せず、暗表示される。On the other hand, when performing display 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. 2, since the lower substrate 2 side is also provided with the lower polarizing plate 11 and the lower quarter wave plate 12 similar to the upper substrate 1 side, the liquid crystal layer 3 is right-circularly polarized from the lower substrate 2 side. Is incident, and 20% thereof is transmitted through the semi-transmissive reflective layer 7. Here, if the liquid crystal is in the OFF state, it becomes left-handed circularly polarized light when it reaches the upper substrate 1 side, and changes to linearly polarized light having a polarization axis perpendicular to the paper surface by passing through the upper ¼ wavelength plate 10. Since this linearly polarized light is absorbed by the upper polarizing plate 9, it is not emitted to the outside (observer side) and is displayed dark.

【００２８】透過モードの明表示を行う場合（図２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１１を透過すると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１２を透過すると
右円偏光となって顔料カラーフィルター層６の色素層５
を透過し、赤色の右円偏光となって出射される。このう
ちの２０％がコレステリック液晶からなる半透過反射層
７を透過することができ、液晶がＯＮ状態であれば、２
０％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。よって、この右円偏光が上１／４波長板
１０を透過することで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９を透過できる
ので、外部（観察者側）へ戻り、明（赤色）表示され
る。When the bright display in the transmission mode is performed (second from the left in FIG. 2), the light incident from the lower substrate 2 side is linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface when transmitted through the lower polarizing plate 11. Then, when it passes through the lower quarter-wave plate 12, it becomes right circularly polarized light, and the pigment layer 5 of the pigment color filter layer 6 becomes
And is emitted as red right circularly polarized light. 20% of this can pass through the semi-transmissive reflective layer 7 made of cholesteric liquid crystal, and if the liquid crystal is in the ON state, 2
Upper substrate 1 with 0% right circularly polarized light maintaining its polarization state
Reach the side. Therefore, this right circularly polarized light is transmitted through the upper ¼ wavelength plate 10 to be changed to linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and this linearly polarized light can be transmitted through the upper polarizing plate 9, so that the external (observer) Back) and a bright (red) display appears.

【００２９】一方、透過モードの明表示では、顔料カラ
ーフィルター層６の色素層５を透過した赤色の右円偏光
のうち、８０％がコレステリック液晶からなる半透過反
射層７で下側に向けて反射することになる。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１２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１１を透過することができる。このよう
にして、下偏光板１１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。On the other hand, in the transmissive mode bright display, 80% of the red right-handed circularly polarized light transmitted through the pigment layer 5 of the pigment color filter layer 6 is a semi-transmissive reflective layer 7 made of cholesteric liquid crystal and directed downward. Will be reflected. 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, after that, the right circularly polarized light is lower 1 /
When transmitted through the four-wave plate 12, it becomes linearly polarized light having a polarization axis parallel to the paper surface, and this linearly polarized light can be transmitted through the lower polarizing plate 11 having a transmission axis parallel to the paper surface. In this way, when linearly polarized light having the same polarization axis as the transmission axis of the lower polarizing plate 11 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.

【００３０】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顔料カラーフィルター層６の色素層
５を透過した右円偏光の８０％がコレステリック液晶か
らなる半透過反射層７で反射し、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９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では上から入射した右円偏光の２０
％が半透過反射層７を透過するので、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, 80% of the right-handed circularly polarized light transmitted through the dye layer 5 of the pigment color filter layer 6 is cholesteric liquid crystal even in the dark display in the transmission mode. After being emitted from the lower substrate 2 side to the outside of the liquid crystal cell 4 and then again introduced into the liquid crystal cell 4, this light is absorbed by the upper polarizing plate 9 in any case, so that dark display is performed. There is no particular problem for me. Also,
In the bright display in the reflection mode, the right circularly polarized light incident from above is 20
% Of the light is transmitted through the semi-transmissive reflective layer 7, the light is 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. Since this light contributes to the display, the display in the reflection mode can be kept bright.

【００３１】この液晶表示装置では、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、コレステリック液晶からなる半
透過反射層を透過した光の多くが表示に寄与する。一
方、コレステリック液晶からなる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。勿論、上の説
明で用いたコレステリック液晶での反射：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。しかしな
がら、どのような比率であっても、コレステリック液晶
からなる半透過反射層を透過した円偏光を最大限に利用
できることと、半透過反射層で反射した円偏光を表示に
再利用できることの効果が相俟って、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。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 this liquid crystal display device, 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 lower substrate side like the conventional transflective liquid crystal display device can be used. A part of the light incident from is not absorbed by the upper polarizing plate, and most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer made of cholesteric liquid crystal contributes to the display. On the other hand, the light reflected by the semi-transmissive reflective layer made of cholesteric liquid crystal can be reused for display. Of course, the ratio of reflection: 80% and transmission: 20% in the cholesteric liquid crystal used in the above description is just an example, and the ratio of reflection and transmission can be changed in any way. However, at any ratio, the effect of being able to maximize the use of circularly polarized light transmitted through the semi-transmissive reflective layer made of cholesteric liquid crystal and being able to reuse the circularly polarized light reflected by the semi-transmissive reflective layer for display is provided. Together, the brightness of transmissive display can be improved from the conventional level while maintaining the brightness of reflective display.
It is possible to realize a transflective liquid crystal display device having excellent visibility. In the above description, the light introduced from the upper substrate side and the lower substrate side are both “(right)” as an ideal form.
Although the term “circularly polarized light” is used, the circularly polarized light does not necessarily have to be perfect circularly polarized light in order to realize the operation of the liquid crystal display device of the present invention described above, and may be “elliptically polarized light” in a broad sense.

【００３２】ここで、本発明者は、上記の既出願の液晶
表示装置において、１／４波長板によって得られるはず
の円偏光は、実際には入射光が波長分散を持っているた
め、コレステリック液晶が反射するようなきれいな円偏
光にはならず、楕円偏光となってしまい、これによって
コントラスト等の表示品位が低下する点を問題視し、こ
の点を改善すべく本発明の構成に到った。すなわち、上
で述べた表示原理は、あくまでも理想的な円偏光が得ら
れた場合の話であって、実際には楕円偏光が表示に係わ
っており、これによりコントラストが低下する。Here, in the liquid crystal display device of the above-mentioned application, the present inventor has found that the circularly polarized light that should be obtained by the ¼ wavelength plate actually has chromatic dispersion of the incident light, so that the cholesteric The problem is that the liquid crystal does not become a circularly-polarized light that is reflected as it is, but becomes an elliptically-polarized light, which lowers the display quality such as contrast, and the present invention has been made to improve this point. It was That is, the above-mentioned display principle is only a case where ideal circularly polarized light is obtained, and elliptically polarized light is actually involved in the display, which lowers the contrast.

【００３３】そこで、本発明の液晶表示装置は、特に、
透過表示に係わる照明手段からの入射光が下基板側楕円
偏光入射手段を透過した後の楕円偏光と、その後に液晶
層を透過した光が上基板側楕円偏光入射手段に入射され
る前の楕円偏光は、その回転方向が逆回りであり、か
つ、その長軸方向が±４０°以内の角度をなすことを特
徴とする。すなわち、一方の楕円偏光の長軸方向を基準
としたとき、他方の楕円偏光の長軸方向が右回りに４０
°以下、もしくは左回りに４０°以下の角度をなすこと
を特徴とする。Therefore, the liquid crystal display device of the present invention is
The elliptically polarized light after the incident light from the illuminating means relating to the transmissive display has passed through the lower substrate side elliptically polarized light incident means, and the elliptical light before the light that has passed through the liquid crystal layer after that has entered the upper substrate side elliptically polarized light incident means. The polarized light is characterized in that its rotation direction is counterclockwise and that its major axis direction forms an angle within ± 40 °. That is, when the major axis direction of one elliptically polarized light is used as a reference, the major axis direction of the other elliptically polarized light is 40 clockwise.
It is characterized in that it forms an angle of less than or equal to 40 ° or counterclockwise.

【００３４】下の表１は、回転方向の異なる円偏光板を
重ね、照明手段から光を入射し、もう一方で受光したと
きの光の強さを示している。これは理想的な液晶セルを
模擬したものである。目安となるのはコントラスト５０
０が得られる角度である。理想的な状態で５００のコン
トラストが取れない場合、実際の位相差を持つ液晶セル
にした場合、表示品位のよい、高コントラストは望めな
い。よって、楕円偏光の長軸のなす角度は±４０°以内
が望ましい。Table 1 below shows the intensity of light when the circularly polarizing plates having different rotation directions are overlapped, light is incident from the illuminating means, and light is received on the other side. This is a simulation of an ideal liquid crystal cell. A guideline is a contrast of 50
The angle is 0. When a contrast of 500 cannot be obtained in an ideal state, or when a liquid crystal cell having an actual phase difference is used, good display quality and high contrast cannot be expected. Therefore, the angle formed by the major axes of the elliptically polarized light is preferably within ± 40 °.

【００３５】[0035]

【表１】 [Table 1]

【００３６】この構成によれば、透過モードで暗表示を
行う場合、例えば上の表示原理で説明したのと同様、液
晶層に下基板側から右楕円偏光が入射された場合、液晶
がＯＦＦ状態であれば、液晶層を透過して上基板側に到
達した時点で左楕円偏光となる。そして、上基板側には
楕円偏光入射手段が備えられており、左楕円偏光は、楕
円偏光入射手段を構成する偏光板で吸収される。このと
き、下基板側楕円偏光入射手段を透過した後の楕円偏光
と、上基板側楕円偏光入射手段に入射される前の楕円偏
光の回転方向が逆回りで長軸方向が略一致していると、
楕円偏光成分が相殺され、上基板側の偏光板を透過する
前の偏光状態は略直線偏光に近くなる。これにより、透
過モードにおける透過率をより低くすることができ、コ
ントラストを向上させることができる。According to this structure, when dark display is performed in the transmissive mode, for example, when right elliptical polarized light is incident on the liquid crystal layer from the lower substrate side, the liquid crystal is in the OFF state, as described in the display principle above. Then, when the light passes through the liquid crystal layer and reaches the upper substrate side, it becomes left elliptically polarized light. The upper substrate side is provided with an elliptically polarized light incident means, and the left elliptically polarized light is absorbed by the polarizing plate forming the elliptically polarized light incident means. At this time, the rotation directions of the elliptically polarized light after passing through the lower substrate side elliptically polarized light incident means and the elliptically polarized light before being incident on the upper substrate side elliptically polarized light incident means are opposite and the major axis directions are substantially the same. When,
The elliptically polarized light components are canceled out, and the polarization state before passing through the polarizing plate on the upper substrate side becomes almost linearly polarized light. Thereby, the transmittance in the transmissive mode can be further lowered, and the contrast can be improved.

【００３７】前記上基板側楕円偏光入射手段や前記下基
板側楕円偏光入射手段は、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ことが望ましい。これら偏光
板、位相差板からなる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
光などの外光と照明手段（バックライト）からの照明光
を容易に楕円偏光に変換することができ、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。The upper substrate side elliptically polarized light incident means and the lower substrate side elliptically polarized light incident means are a polarizing plate that transmits linearly polarized light in one direction and a retardation plate that converts the linearly polarized light that has passed through this polarizing plate into elliptically polarized light. It is desirable to have and. By installing two optical members consisting of the polarizing plate and the retardation plate on the upper substrate side and the lower substrate side, respectively, external light such as sunlight and illumination light and illumination light from the illumination means (backlight) can be provided. It can be easily converted into elliptically polarized light, and can be suitable for the liquid crystal display device of the present invention.

【００３８】また、位相差板を、１／４波長板と１／２
波長板とを組み合わせた広帯域１／４波長板とすること
が望ましい。この構成によれば、通常用いる可視光の波
長帯域にわたって透過表示のコントラストの高い液晶表
示装置を実現することができる。Further, the phase difference plate is a quarter wave plate and a half wave plate.
It is desirable to use a broadband quarter-wave plate in combination with a wave plate. According to this configuration, it is possible to realize a liquid crystal display device having a high contrast of transmissive display over the wavelength band of visible light that is normally used.

【００３９】さらに、本発明の液晶表示装置において
は、前記コレステリック液晶層が、所定の領域毎に液晶
分子のらせんピッチに応じた波長の異なる色光を選択的
に反射させる反射型カラーフィルターとして機能するも
のであり、前記所定の領域毎に前記コレステリック液晶
層の反射波長帯域と前記カラーフィルター層の各色素層
の透過波長帯域とが少なくとも一部重なるものを用いる
こともできる。別の表現をすれば、前記所定の領域毎に
前記コレステリック液晶層からの反射光の色と前記カラ
ーフィルター層の各色素層の透過光の色が一致している
ものを用いることができる。Further, in the liquid crystal display device of the present invention, the cholesteric liquid crystal layer functions as a reflection type color filter for selectively reflecting color light having different wavelengths according to the helical pitch of liquid crystal molecules for each predetermined region. It is also possible to use one in which the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer and the transmission wavelength band of each dye layer of the color filter layer at least partially overlap in each of the predetermined regions. In other words, it is possible to use one in which the color of the reflected light from the cholesteric liquid crystal layer and the color of the transmitted light of each dye layer of the color filter layer are the same for each of the predetermined regions.

【００４０】本発明の液晶表示装置におけるコレステリ
ック液晶層は、液晶分子のらせんピッチが異なる複数の
層を積層することによって種々の波長帯域を含む円偏光
を反射させる反射層、いわゆる白色反射板として機能さ
せることができる。または、所定の領域毎に液晶分子の
らせんピッチを変え、その領域のらせんピッチに応じた
波長の光を選択的に反射させるようにすれば、領域毎に
例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光がそれぞれ反
射する反射型カラーフィルターとして機能させることも
できる。反射型カラーフィルターとして機能させた場
合、上記の表示原理によって表示領域内の各ドット毎に
異なる色のカラー表示が可能となる。この場合、コレス
テリック液晶層は主に反射表示用のカラーフィルター、
顔料を含むカラーフィルター層は主に透過表示用のカラ
ーフィルターとして機能する。The cholesteric liquid crystal layer in the liquid crystal display device of the present invention functions as a so-called white reflector, which is a reflection layer for reflecting circularly polarized light including various wavelength bands by stacking a plurality of layers having different helical pitches of liquid crystal molecules. Can be made. Alternatively, if the helical pitch of liquid crystal molecules is changed for each predetermined area and light having a wavelength corresponding to the helical pitch of the area is selectively reflected, for example, red (R), green (G) , And blue (B) light may be respectively reflected to function as a reflection type color filter. When functioning as a reflective color filter, different colors can be displayed for each dot in the display area according to the above display principle. In this case, the cholesteric liquid crystal layer is mainly a color filter for reflective display,
The color filter layer containing a pigment mainly functions as a color filter for transmissive display.

【００４１】さらに、下基板とカラーフィルター層との
間に、前記所定の領域毎に半透過反射層を構成するコレ
ステリック液晶層の反射波長帯域以外の波長帯域の色光
の少なくと一部を反射するコレステリック液晶層をさら
に設ける構成としてもよい。別の表現をすれば、下基板
とカラーフィルター層との間に、前記所定の領域毎にカ
ラーフィルター層の各色素層の透過光の色と補色の関係
にある色の色光の少なくとも一部を反射するコレステリ
ック液晶層をさらに設ける構成としてもよい。Further, between the lower substrate and the color filter layer, at least a part of the color light in a wavelength band other than the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer constituting the semi-transmissive reflective layer for each of the predetermined regions is reflected. A configuration in which a cholesteric liquid crystal layer is further provided may be used. In other words, between the lower substrate and the color filter layer, at least a part of the color light having a color complementary to the color of the transmitted light of each dye layer of the color filter layer is provided for each of the predetermined regions. A configuration in which a cholesteric liquid crystal layer that reflects light may be further provided.

【００４２】ここで、新たに付加したコレステリック液
晶層の作用、効果について図２を用いて説明する。図２
では、具体的には半透過反射層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の透過
光の色が赤（Ｒ）であるのに対し、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を２
層積層して用いている。The action and effect of the newly added cholesteric liquid crystal layer will be described with reference to FIG. Figure 2
Specifically, the colors of the reflected light of the cholesteric liquid crystal layer and the transmitted light of the pigment color filter layer constituting the semi-transmissive reflective layer are red (R), whereas green (G) and blue (B) are
Two cholesteric liquid crystal layers that selectively reflect each light
It is used by stacking layers.

【００４３】反射モードに関しては、上基板１側から下
基板２側に向けて顔料カラーフィルター層６の色素層５
を透過した赤色の円偏光は、緑色光を選択反射するコレ
ステリック液晶層１４および青色光を選択反射するコレ
ステリック液晶層１５を透過することができる。また、
下側のコレステリック液晶層１４，１５でそれぞれ選択
反射され、再度上基板１側に向かう緑色光および青色光
があるが、これらの光は顔料カラーフィルター層６の赤
の色素層５で吸収されるので、液晶層３側に出射される
ことはない。したがって、反射モードの場合、表示原理
的には上の説明とほぼ変わるところはない。Regarding the reflection mode, the dye layer 5 of the pigment color filter layer 6 is directed from the upper substrate 1 side to the lower substrate 2 side.
The red circularly polarized light that has passed through can be transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 14 that selectively reflects green light and the cholesteric liquid crystal layer 15 that selectively reflects blue light. Also,
There are green light and blue light that are selectively reflected by the lower cholesteric liquid crystal layers 14 and 15 and travel toward the upper substrate 1 side again, but these lights are absorbed by the red dye layer 5 of the pigment color filter layer 6. Therefore, it is not emitted to the liquid crystal layer 3 side. Therefore, in the case of the reflection mode, the display principle is almost the same as the above description.

【００４４】次に、透過モードに関しては、下側のコレ
ステリック液晶層１４，１５の作用、効果を説明するた
めに、特に明表示（図２の左から２番目）の場合に着目
すると、下１／４波長板１２を透過して右円偏光となっ
た光は、コレステリック液晶層１５で青色の右円偏光
が、コレステリック液晶層１４で緑色の右円偏光がそれ
ぞれ反射される。これに対して、赤色の右円偏光はコレ
ステリック液晶層１４，１５を透過し、顔料カラーフィ
ルター層６の赤の色素層５も透過した後、そのうちの８
０％が半透過反射層７で反射される。Next, regarding the transmissive mode, in order to explain the action and effect of the lower cholesteric liquid crystal layers 14 and 15, particularly in the case of bright display (second from the left in FIG. 2), The light that has passed through the / 4 wave plate 12 and becomes right circularly polarized light is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 15 as blue right circularly polarized light and by the cholesteric liquid crystal layer 14 as green right circularly polarized light. On the other hand, red right-handed circularly polarized light passes through the cholesteric liquid crystal layers 14 and 15 and also the red dye layer 5 of the pigment color filter layer 6, and then 8
0% is reflected by the semi-transmissive reflective layer 7.

【００４５】下側のコレステリック液晶層がなかったと
すると、下１／４波長板１２側から入射される右円偏光
が全て顔料カラーフィルター層６の赤の色素層５に入射
されるため、入射光中の緑色光成分および青色光成分は
赤色の色素層５で吸収されてしまい、これらの成分はそ
れ以降再利用のサイクルに回ることはない。これに対し
て、下側のコレステリック液晶層１４，１５を設けた場
合、下１／４波長板１２側から入射される右円偏光が顔
料カラーフィルター層６の赤の色素層５に入射される前
にコレステリック液晶層１４，１５に入射されるので、
右円偏光の中の緑色光成分および青色光成分は赤色の色
素層５で吸収されることなくその前に反射され、赤色光
成分中の半透過反射層７からの反射分とともに再利用の
サイクルに回される。その結果、全体として再利用の効
率が向上し、より明るい透過表示を得ることができる。If there is no lower cholesteric liquid crystal layer, all the right-handed circularly polarized light incident from the lower quarter wave plate 12 side is incident on the red dye layer 5 of the pigment color filter layer 6, so that the incident light The green light component and the blue light component therein are absorbed by the red dye layer 5, and these components do not go into a reuse cycle thereafter. On the other hand, when the lower cholesteric liquid crystal layers 14 and 15 are provided, the right circularly polarized light incident from the lower quarter wave plate 12 side is incident on the red dye layer 5 of the pigment color filter layer 6. Since it is incident on the cholesteric liquid crystal layers 14 and 15 before,
The green light component and the blue light component in the right-hand circularly polarized light are not absorbed by the red dye layer 5 but are reflected in front of them, and are reused together with the reflection component from the semi-transmissive reflection layer 7 in the red light component. Turned to. As a result, the efficiency of reuse is improved as a whole, and brighter transmissive display can be obtained.

【００４６】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.

【００４７】[0047]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
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 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 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.

【００４８】本実施の形態の液晶表示装置５０は、図１
に示すように、液晶セル２１とバックライト２２（照明
手段）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２６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２７、導光板２８、反射板２９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 21 and the backlight 22 (illumination means) 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 26 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 27 including an LED (light emitting diode), a light guide plate 28, a reflection plate 29, and the like.

【００４９】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、例えばＲ、Ｇ、Ｂの異
なる色の顔料を含む色素層３１ｒ，３１ｇ，３１ｂを有
する顔料カラーフィルター層３２が形成され、その上に
オーバーコート層３３を介して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３４ｒ，３
４ｇ，３４ｂからなる半透過反射層３５が形成されてい
る。コレステリック液晶層３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ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、
この設定の方法としてはコレステリック液晶層３４ｒ，
３４ｇ，３４ｂ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, for example, a pigment color filter layer 32 having dye layers 31r, 31g and 31b containing pigments of different colors of R, G and B is provided. And cholesteric liquid crystal layers 34r, 3 for selectively reflecting colored lights of different colors of R, G, B through the overcoat layer 33 thereon.
A semi-transmissive reflective layer 35 composed of 4g and 34b is formed. The cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g, 34b are
In each color light, a part of circularly polarized light having a predetermined rotation direction is reflected and a part thereof is transmitted. Specifically, for example, 80% of right circularly polarized light is reflected and 20% is transmitted. It is what makes me. The ratio of reflection and transmission can be set in the range of reflection: transmission = 8: 2 to 1: 9,
As the setting method, the cholesteric liquid crystal layer 34r,
One method is to control the thickness of 34g and 34b.

【００５０】顔料カラーフィルター層３２の各色素層３
１ｒ，３１ｇ，３１ｂ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３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ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３１ｒ上に赤色光を選択反射させるコレス
テリック液晶層３４ｒが、緑色光を透過させる色素層３
１ｇ上に緑色光を選択反射させるコレステリック液晶層
３４ｇが、青色光を透過させる色素層３１ｂ上に青色光
を選択反射させるコレステリック液晶層３４ｂがそれぞ
れ配置されている。コレステリック液晶層３４ｒ，３４
ｇ，３４ｂ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４５０ｎｍ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。Each pigment layer 3 of the pigment color filter layer 32
The transmission wavelength bands of 1r, 31g, and 31b and the reflection wavelength bands of the cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g, and 34b located on the 1r, 31g, and 31b substantially overlap, and in this case, red light is selected on the pigment layer 31r that transmits red light. The cholesteric liquid crystal layer 34r for reflecting is a pigment layer 3 for transmitting green light.
A cholesteric liquid crystal layer 34g that selectively reflects green light is disposed on 1g, and a cholesteric liquid crystal layer 34b that selectively reflects blue light is disposed on a pigment layer 31b that transmits blue light. Cholesteric liquid crystal layers 34r, 34
g and 34b are for selectively reflecting light having a wavelength matching the pitch of the spiral of the 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,
If the helical pitch is controlled to about 450 nm, blue light is selectively reflected, if it is controlled to about 550 nm, green light is selectively reflected, and if it is controlled to about 650 nm, red light is selectively reflected. Functions as a reflective color filter.

【００５１】コレステリック液晶層３４ｒ，３４ｇ，３
４ｂ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３２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。これら顔料カラーフィルター
層３２の色素層３１ｒ，３１ｇ，３１ｂとその上に位置
するコレステリック液晶層３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ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 34r, 34g, 3
4b mainly functions as a color filter for forming a color for reflective display, whereas the pigment color filter layer 32 mainly functions as a color filter for forming a color for transmissive display. The planar pattern shape of each color of the pigment layers 31r, 31g, 31b of the pigment color filter layer 32 and the cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g, 34b located thereon is, for example, a stripe shape,
It is possible to employ the same one as a conventional color filter known as a mosaic pattern or a delta pattern.

【００５２】また、下基板２３上の顔料カラーフィルタ
ー層３２の下側に、半透過反射層３５を構成するコレス
テリック液晶層３４ｒ，３４ｇ，３４ｂの反射波長帯域
（顔料カラーフィルター層３２の各色素層３１ｒ，３１
ｇ，３１ｂ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３２の各色素層３１
ｒ，３１ｇ，３１ｂ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５１が設けられ
ている。Below the pigment color filter layer 32 on the lower substrate 23, the reflection wavelength band of each of the cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g and 34b constituting the semi-transmissive reflection layer 35 (each pigment layer of the pigment color filter layer 32). 31r, 31
g, 31b), ie, the color light of a wavelength band other than the transmission wavelength band of g, 31b, that is, each pigment layer 31 of the pigment color filter layer 32.
A cholesteric liquid crystal layer 51 that selectively reflects color lights having a complementary color relationship with the colors of the transmitted lights of r, 31g, and 31b is provided.

【００５３】具体的には半透過反射層３５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３２の透過光の色が赤（Ｒ）の領域（３４ｒ，３１
ｒ）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５２ｇ，５２ｂ、緑（Ｇ）の
領域（３４ｇ，３１ｇ）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５２ｂ，
５２ｒ、青（Ｂ）の領域（３４ｂ，３１ｂ）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５２ｒ，５２ｇ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３２の各
色素層３１ｒ，３１ｇ，３１ｂの透過光の色とコレステ
リック液晶層５１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。Specifically, the color of the reflected light of the cholesteric liquid crystal layer and the transmitted light of the pigment color filter layer 32 constituting the semi-transmissive reflective layer 35 is red (R) region (34r, 31).
r), cholesteric liquid crystal layers 52g and 52b that selectively reflect green (G) and blue (B) light respectively, and green (G) regions (34g and 31g) have blue (B) and red (R) lights. A cholesteric liquid crystal layer 52b that selectively reflects light,
In the regions 52r and blue (B) (34b and 31b), two layers of cholesteric liquid crystal layers 52r and 52g that selectively reflect red (R) light and green (G) light respectively are laminated and used. As described above, the color of the transmitted light of each of the pigment layers 31r, 31g, 31b of the pigment color filter layer 32 and the color of the selectively reflected light of the entire cholesteric liquid crystal layer 51 may have a complementary color relationship. 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. Also,
The cholesteric liquid crystal layer in which the selective reflection color has a complementary color relationship may be formed in a multilayer of three or more layers.

【００５４】下基板２３の内面側の半透過反射層３５の
上方には、オーバーコート層３６を介してＩＴＯ等の透
明導電膜からなる下部電極３７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３８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３９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４０が形成されている。こ
れら下部電極３７、上部電極３９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 37 made of a transparent conductive film such as ITO is formed above the semi-transmissive reflective layer 35 on the inner surface side of the lower substrate 23 via an overcoat layer 36, and a lower electrode 37 made of a resin such as polyimide is formed on the lower electrode 37. An alignment film 38 is formed. On the other hand, an upper electrode 39 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the inner surface of the upper substrate 24, and an alignment film 40 made of a resin such as polyimide is formed thereon. The electrode configuration including the lower electrode 37 and the upper electrode 39 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.

【００５５】上基板２４の外面側には、１／４波長板４
７と１／２波長板４２と偏光板４３（これらの部材で上
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、１／４波長板４４と１／２波長板４８と偏光板４５
（これらの部材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１
／４波長板４７，４４、１／２波長板４２，４８、偏光
板４３，４５は、液晶層２６に対して所定の回転方向を
持つ楕円偏光を入射させるものであり、特に１／４波長
板４７，４４と１／２波長板４２，４８は広帯域１／４
波長板として機能する。そして、バックライト２２から
液晶セルに入射した光が１／２波長板４８を透過した後
の楕円偏光と、その後、液晶層２６を透過した光が１／
２波長板４２に入射される前の楕円偏光はその回転方向
が逆回りであり、かつ、その長軸方向が±４０°以内の
角度をなすように、より好ましくは略一致するように、
各偏光板４３，４５の透過軸と１／４波長板４７，４４
および１／２波長板４２，４８の遅相軸が配置されてい
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波長板と
１／２波長板の組み合わせ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 quarter wave plate 4 is provided.
7, a half-wave plate 42, and a polarizing plate 43 (these members 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, a quarter-wave plate 44, a half-wave plate 48, and a polarizing plate 45.
(These components form the lower substrate side elliptically polarized light incidence means) in this order from the substrate side. These one
The quarter-wave plates 47 and 44, the half-wave plates 42 and 48, and the polarization plates 43 and 45 make the elliptically polarized light having a predetermined rotation direction incident on the liquid crystal layer 26. The plates 47 and 44 and the half-wave plates 42 and 48 are wideband 1/4
Functions as a wave plate. Then, the light that has entered the liquid crystal cell from the backlight 22 is elliptically polarized light that has passed through the half-wave plate 48, and the light that has subsequently passed through the liquid crystal layer 26 is 1 /
The elliptically polarized light before being incident on the two-wave plate 42 has its rotation direction reversed, and its major axis direction forms an angle within ± 40 °, and more preferably substantially coincides with each other.
Transmission axes of the polarizing plates 43 and 45 and quarter wave plates 47 and 44
The slow axes of the half-wave plates 42 and 48 are arranged. However, especially when it is desired that the retardation plate provided on the upper substrate 24 side also has the function of color compensation, the combination of the 1/4 wavelength plate and the 1/2 wavelength plate is not necessarily used, and an arbitrary phase difference is obtained. A retardation plate may be selected.

【００５６】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。上述したように、本実
施の形態の液晶表示装置５０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３４
ｒ，３４ｇ，３４ｂからなる半透過反射層３５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３４ｒ，３４ｇ，３４ｂからなる半透過反射層３
５で反射し、液晶層２６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。このように、コレステリ
ック液晶層３４ｒ，３４ｇ，３４ｂからなる半透過反射
層３５を透過した円偏光を最大限に利用できることと、
半透過反射層３５で反射した円偏光を表示に再利用でき
ることの効果が相俟って、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。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 will not be repeated here. As described above, according to the liquid crystal display device 50 of the present embodiment, the same display mode can be used during reflection and during transmission, and particularly when focusing on 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 34
Most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer 35 composed of r, 34g, and 34b contributes to the display. On the other hand, the semi-transmissive reflective layer 3 including the cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g, and 34b.
Light reflected at 5 and not introduced into the liquid crystal layer 26 can be reused for transmissive display. Thus, the circularly polarized light transmitted through the semi-transmissive reflective layer 35 including the cholesteric liquid crystal layers 34r, 34g, 34b can be utilized to the maximum extent,
Combined with the effect that the circularly polarized light reflected by the semi-transmissive reflective layer 35 can be reused for display, the brightness of the transmissive display can be improved as compared with the conventional one while maintaining the brightness of the reflective display. It is possible to realize a transflective liquid crystal display device.

【００５７】また、透過表示時に下位相差板４４側から
入射される円偏光が顔料カラーフィルター層３２の各色
の色素層３１ｒ，３１ｇ，３１ｂに入射される前にコレ
ステリック液晶層５１に入射されるので、円偏光のう
ち、顔料カラーフィルター層３２の色素層３１ｒ，３１
ｇ，３１ｂの色に対して補色にあたる色光成分はこれら
色素層３１ｒ，３１ｇ，３１ｂで吸収されることなくそ
の前にコレステリック液晶層５２ｒ，５２ｇ，５２ｂで
反射され、再利用のサイクルに回される。したがって、
全体として光の再利用の効率が向上し、より明るい透過
表示を得ることができる。Further, the circularly polarized light which is incident from the lower retardation plate 44 side during the transmissive display is incident on the cholesteric liquid crystal layer 51 before being incident on the pigment layers 31r, 31g and 31b of the respective colors of the pigment color filter layer 32. Of the circularly polarized light, the dye layers 31r and 31 of the pigment color filter layer 32
The colored light components that are complementary to the colors of g and 31b are not absorbed by these pigment layers 31r, 31g and 31b, but are reflected by the cholesteric liquid crystal layers 52r, 52g and 52b before that and sent to a reuse cycle. . Therefore,
The efficiency of light reuse is improved as a whole, and a brighter transmissive display can be obtained.

【００５８】さらに本実施の形態の場合、特に透過モー
ドで暗表示を行う際に、例えば液晶層２６に下基板２３
側から右楕円偏光が入射されると、液晶層２６を透過し
て上基板２４側に到達した時点で左楕円偏光となり、こ
の左楕円偏光は、上基板側楕円偏光入射手段を構成する
偏光板４３で吸収される。このとき、下基板２３側での
楕円偏光と上基板２４側での楕円偏光の回転方向が逆回
りで長軸方向が略一致しているので、楕円偏光成分が相
殺され、上記２つの楕円偏光の長軸方向が一致していな
い場合に比べて上基板２４側の偏光板４３を透過する前
の偏光状態が略直線偏光に近くなる。これにより、透過
モードにおける透過率を低くすることができ、従来に比
べてコントラストを向上させることができる。Further, in the case of the present embodiment, especially when dark display is performed in the transmission mode, for example, the lower substrate 23 is formed on the liquid crystal layer 26.
When the right elliptically polarized light is incident from the side, it becomes left elliptically polarized light when it reaches the upper substrate 24 side after passing through the liquid crystal layer 26, and this left elliptically polarized light is a polarizing plate that constitutes the upper substrate side elliptically polarized light incident means. Absorbed at 43. At this time, since the rotation directions of the elliptically polarized light on the lower substrate 23 side and the elliptically polarized light on the upper substrate 24 side are opposite and the major axis directions are substantially the same, the elliptically polarized light components are canceled out, and the two elliptically polarized light components are cancelled. The polarization state before passing through the polarizing plate 43 on the side of the upper substrate 24 becomes substantially linearly polarized as compared with the case where the long axis directions of are not aligned. Thereby, the transmittance in the transmissive mode can be lowered, and the contrast can be improved as compared with the conventional case.

【００５９】［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５は、携
帯電話の一例を示した斜視図である。図５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 Equipment] Examples of electronic equipment provided with the liquid crystal display device of the above embodiment will be described. FIG. 5 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 5, 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.

【００６０】図６は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図６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. 6 is a perspective view showing an example of a wrist watch type electronic device. In FIG. 6, reference numeral 1100 indicates a watch body, and reference numeral 1101 indicates a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.

【００６１】図７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７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. 7 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor and a personal computer. In FIG. 7, 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.

【００６２】図５〜図７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 equipment shown in FIGS. 5 to 7 is equipped with the liquid crystal display section using the liquid crystal display device of the above-mentioned embodiment, a 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.

【００６３】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。また、上記実施の形態では、領域毎に顔料カ
ラーフィルター層の各色素層の透過光の色と前記各色素
層に対応する位置のコレステリック液晶層の反射光の色
が同色である、すなわち、顔料カラーフィルター層の各
色素層の透過波長帯域と各色素層に対応する位置のコレ
ステリック液晶層の反射波長帯域がほぼ重なっている例
を挙げたが、これについても光の利用効率が多少低下す
るのを許容すれば、前記２つの波長帯域の少なくとも一
部が重なっていればよい。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. . Further, in the above embodiment, the color of the transmitted light of each pigment layer of the pigment color filter layer and the color of the reflected light of the cholesteric liquid crystal layer at the position corresponding to each of the pigment layers are the same color for each area, that is, the pigment. An example was given in which the transmission wavelength band of each dye layer of the color filter layer and the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer at the position corresponding to each dye layer were almost overlapped, but this also causes a slight decrease in light utilization efficiency. Is allowed, at least a part of the two wavelength bands may overlap.

【００６４】[0064]

【実施例】本発明者は、上記実施の形態の液晶表示装置
の基本構成において、バックライトから入射した光が下
基板側の１／２波長板を透過した後の楕円偏光（以下の
説明ではこの楕円偏光を便宜的に「下楕円偏光」と呼
ぶ）と、上基板側の１／２波長板に入射される前の楕円
偏光（以下の説明ではこの楕円偏光を便宜的に「上楕円
偏光」と呼ぶ）の長軸方向が一致している場合と一致し
ていない場合とで透過モードの暗表示時の透過率の分光
特性をシミュレーションにより求めた。EXAMPLES The present inventor has found that in the basic configuration of the liquid crystal display device of the above-described embodiment, the elliptically polarized light after the light incident from the backlight passes through the half-wave plate on the lower substrate side (in the following description, This elliptically polarized light is referred to as “lower elliptically polarized light” for convenience, and elliptically polarized light before being incident on the half-wave plate on the upper substrate side (in the following description, this elliptically polarized light is referred to as “upper elliptically polarized light” for convenience. The spectral characteristics of the transmittance at the time of dark display in the transmissive mode were obtained by simulation in the case where the major axis directions of () are matched and the case where they are not matched.

【００６５】図３（ａ）、（ｂ）は、液晶表示装置内の
各所における偏光状態をシミュレーションしたものであ
り、波長５５０ｎｍの光に対する偏光状態を表してい
る。符号Ａは下楕円偏光の偏光状態、符号Ｂは下基板側
から上基板側に入射される楕円偏光の偏光状態、符号Ｃ
は上楕円偏光の偏光状態、符号Ｄは上基板側の偏光板に
入射される前の楕円偏光の偏光状態、をそれぞれ表して
いる。FIGS. 3 (a) and 3 (b) are simulations of the polarization state at various points in the liquid crystal display device, and show the polarization state for light with a wavelength of 550 nm. Reference sign A is the polarization state of the lower elliptically polarized light, reference sign B is the polarization state of the elliptically polarized light incident from the lower substrate side to the upper substrate side, and the reference sign C is
Represents the polarization state of the upper elliptically polarized light, and the symbol D represents the polarization state of the elliptically polarized light before entering the polarizing plate on the upper substrate side.

【００６６】図３（ａ）は下楕円偏光の長軸方向と上楕
円偏光の長軸方向が一致していない従来の場合のシミュ
レーション結果であり、上基板側の偏光板に入射される
前の光（符号Ｄ）が若干の楕円偏光となっているため、
偏光板を透過する成分を有しており、この成分が暗表示
のコントラストを低下させる。なお、この図では上偏光
板の透過軸の方向を上下方向とする。これに対して、図
３（ｂ）は下楕円偏光の長軸方向と上楕円偏光の長軸方
向を一致させた本発明の場合のシミュレーション結果で
あり、上基板側の偏光板に入射される前の光（符号Ｄ）
がほとんど直線偏光となっている。よって、偏光板を透
過する成分がほとんどなく、従来の場合に比べて暗表示
のコントラストが向上することがわかった。FIG. 3A shows a simulation result in a conventional case in which the major axis direction of the lower elliptical polarized light and the major axis direction of the upper elliptical polarized light do not coincide with each other, before being incident on the polarizing plate on the upper substrate side. Since the light (symbol D) is slightly elliptically polarized,
It has a component that transmits through the polarizing plate, and this component reduces the contrast of dark display. In this figure, the direction of the transmission axis of the upper polarizing plate is the vertical direction. On the other hand, FIG. 3B shows a simulation result in the case of the present invention in which the major axis direction of the lower elliptical polarized light and the major axis direction of the upper elliptical polarized light are made to coincide with each other, and is incident on the polarizing plate on the upper substrate side. Front light (code D)
Is almost linearly polarized light. Therefore, it was found that there is almost no component that transmits through the polarizing plate and the contrast of dark display is improved as compared with the conventional case.

【００６７】図４は、図３（ａ）、（ｂ）のそれぞれの
場合の透過モードの暗表示時の透過率の分光特性を示し
ている。図３（ａ）に示す下楕円偏光の長軸方向と上楕
円偏光の長軸方向が一致していない場合（図４中、破線
で示す）、波長５５０ｎｍ近傍では透過率は０％に近い
値を示すものの、短波長側と長波長側で透過率が上昇
し、コントラストが低下することを表している。これに
対して、図３（ｂ）に示す下楕円偏光の長軸方向と上楕
円偏光の長軸方向が一致している場合（図４中、実線で
示す）、短波長側と長波長側でも透過率はほとんど０％
であり、広帯域にわたって高いコントラストを維持でき
ることを表している。FIG. 4 shows the spectral characteristics of the transmissivity during dark display in the transmissive mode in each of FIGS. 3 (a) and 3 (b). When the long axis direction of the lower elliptically polarized light and the long axis direction of the upper elliptically polarized light shown in FIG. 3A do not match (shown by the broken line in FIG. 4), the transmittance is close to 0% near the wavelength of 550 nm. However, it means that the transmittance is increased and the contrast is decreased on the short wavelength side and the long wavelength side. On the other hand, when the long axis direction of the lower elliptically polarized light and the long axis direction of the upper elliptically polarized light shown in FIG. 3B match (shown by the solid line in FIG. 4), the short wavelength side and the long wavelength side But the transmittance is almost 0%
Which means that high contrast can be maintained over a wide band.

【００６８】[0068]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、透過モードにおいて、従来の液晶表示装置のよ
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からなる半透過反
射層を透過した光の大部分が表示に寄与する。一方、コ
レステリック液晶からなる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
利用することができる。また、下基板側の楕円偏光と上
基板側の楕円偏光の回転方向が逆回りで長軸方向が略一
致しているので、上基板側の偏光板を透過する前の偏光
状態は略直線偏光に近くなり、透過モードにおけるコン
トラストを向上させることができる。このようにして、
透過表示品位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, in the transmissive mode, part of the light incident from the lower substrate side is absorbed by the upper polarizing plate as in the conventional liquid crystal display device. Most of the light transmitted through the semi-transmissive reflective layer made of cholesteric liquid crystal contributes to the display. On the other hand, the light from the lower substrate side that is reflected by the semi-transmissive reflective layer made of cholesteric liquid crystal and not introduced into the liquid crystal layer can be reused for transmissive display. In addition, since the rotation directions of the elliptically polarized light on the lower substrate side and the elliptically polarized light on the upper substrate side are opposite and the major axis directions are substantially the same, the polarization state before passing through the polarizing plate on the upper substrate side is substantially linearly polarized light. And the contrast in the transmission mode can be improved. In this way
The transmissive display quality can be improved as compared with the conventional one, and a transflective liquid crystal display device excellent in visibility can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明の一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 an embodiment of the present invention.

【図２】 同、液晶表示装置の表示原理を説明するため
の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the display principle of the liquid crystal display device.

【図３】 液晶表示装置内の各所における偏光状態をシ
ミュレーションした図であり、（ａ）は従来の場合、
（ｂ）は本発明の場合を示す。FIG. 3 is a diagram simulating a polarization state in various places in the liquid crystal display device, and FIG.
(B) shows the case of the present invention.

【図４】 図３（ａ）、（ｂ）のそれぞれの場合の透過
モードの暗表示時の透過率の分光特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing spectral characteristics of transmittance in dark display in a transmission mode in each of FIGS. 3 (a) and 3 (b).

【図５】 本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図で
ある。FIG. 5 is a perspective view showing an example of an electronic device according to the present invention.

【図６】 本発明に係る電子機器の他の例を示す斜視図
である。FIG. 6 is a perspective view showing another example of an electronic device according to the present invention.

【図７】 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. 7 is a perspective view showing still another example of an electronic device according to the present invention.

【図８】 従来の液晶表示装置の一例を示す断面図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２４ 上基板 ２，２３ 下基板 ３，２６ 液晶層 ４，２１ 液晶セル ５，３１ｒ，３１ｇ，３１ｂ 色素層 ６，３２ 顔料カラーフィルター層 ７，３５ 半透過反射層 ８，３４ｒ，３４ｇ，３４ｂ，５１，５２ｒ，５２ｇ，
５２ｂ コレステリック液晶層 ９，４３ 上偏光板（上基板側楕円偏光入射手段） １０ 上位相差板（上基板側楕円偏光入射手段） １１，４５ 下偏光板（下基板側楕円偏光入射手段） １２ 下位相差板（下基板側楕円偏光入射手段） １４，１５ コレステリック液晶層 ５０ 液晶表示装置 ２２ バックライト（照明手段） ４２，４８ １／２波長板（位相差板） ４４，４７ １／４波長板（位相差板）1, 24 Upper substrate 2, 23 Lower substrate 3, 26 Liquid crystal layer 4, 21 Liquid crystal cell 5, 31r, 31g, 31b Dye layer 6, 32 Pigment color filter layer 7, 35 Semi-transmissive reflective layer 8, 34r, 34g, 34b , 51, 52r, 52g,
52b Cholesteric liquid crystal layer 9,43 Upper polarization plate (upper substrate side elliptically polarized light incidence means) 10 Upper retardation plate (upper substrate side elliptically polarized light incidence means) 11,45 Lower polarization plate (lower substrate side elliptically polarized light incidence means) 12 Lower phase difference Plate (lower substrate side elliptically polarized light incident means) 14,15 Cholesteric liquid crystal layer 50 Liquid crystal display device 22 Backlight (illumination means) 42,48 1/2 wave plate (retarder) 44,47 1/4 wave plate (position) (Phase plate)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 1/13363 1/13363 Ｆターム(参考） 2H048 BA02 BA04 BA45 BA66 BB02 BB03 BB10 BB42 2H049 BA06 BA07 BA18 BA43 BB03 BB42 BB66 BC22 2H088 EA22 HA11 HA21 MA01 2H091 FA02Y FA08Y FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA14Z FA23Z FB02 FD06 LA16 MA10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G02F 1/13357 G02F 1/13357 1/13363 1/13363 F term (reference) 2H048 BA02 BA04 BA45 BA66 BB02 BB03 BB10 BB42 2H049 BA06 BA07 BA18 BA43 BB03 BB42 BB66 BC22 2H088 EA22 HA11 HA21 MA01 2H091 FA02Y FA08Y FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA14Z FA23Z FB02 FD06 LA16 MA10

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 互いに対向配置された上基板と下基板と
の間に液晶層が挟持された液晶セルを有する液晶表示装
置であって、 前記下基板の内面側に、所定の回転方向を持つ楕円偏光
のうちの一部の円偏光を反射させ、一部の円偏光を透過
させるコレステリック液晶層を有する半透過反射層と、
透明導電膜からなる下部電極とが基板側からこの順に設
けられるとともに、前記上基板の内面側に透明導電膜か
らなる上部電極が設けられ、前記液晶層に対して前記上
基板側から楕円偏光を入射させる上基板側楕円偏光入射
手段と前記下基板側から楕円偏光を入射させる下基板側
楕円偏光入射手段とが設けられるとともに、液晶セルの
下方に照明手段が設けられ、該照明手段から入射された
光が前記下基板側楕円偏光入射手段を透過した後の楕円
偏光と、前記照明手段から入射されて前記液晶層を透過
した光が前記上基板側楕円偏光入射手段に入射される前
の楕円偏光は、その回転方向が逆回りであり、かつ、そ
の長軸方向が±４０°以内の角度をなすことを特徴とす
る液晶表示装置。1. A liquid crystal display device having a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between an upper substrate and a lower substrate which are arranged to face each other, and a predetermined rotation direction is provided on an inner surface side of the lower substrate. A semi-transmissive reflective layer having a cholesteric liquid crystal layer that reflects a part of the circularly polarized light of the elliptically polarized light and transmits a part of the circularly polarized light,
A lower electrode made of a transparent conductive film is provided in this order from the substrate side, and an upper electrode made of a transparent conductive film is provided on the inner surface side of the upper substrate, and elliptically polarized light is applied to the liquid crystal layer from the upper substrate side. An upper substrate side elliptically polarized light incident means for making incident light and a lower substrate side elliptically polarized light incident means for making elliptically polarized light incident from the lower substrate side are provided, and an illuminating means is provided below the liquid crystal cell so as to be incident from the illuminating means. Elliptically polarized light after passing through the lower substrate side elliptically polarized light incident means, and ellipse before light incident from the illuminating means and transmitted through the liquid crystal layer is incident on the upper substrate side elliptically polarized light incident means. The liquid crystal display device, wherein the polarized light has a rotation direction that is opposite to that of the polarized light and a major axis direction forms an angle within ± 40 °. 【請求項２】 前記上基板側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に記載の液晶表示装置。2. The upper substrate-side elliptically polarized light incident means includes a polarizing plate that transmits linearly polarized light in one direction and a retardation plate that converts the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate into elliptically polarized light. The liquid crystal display device according to claim 1. 【請求項３】 前記下基板側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または２に記載の液晶表示装置。3. The lower-substrate-side elliptically polarized light incident means has a polarizing plate that transmits linearly polarized light in one direction and a retardation plate that converts the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate into elliptically polarized light. The liquid crystal display device according to claim 1 or 2. 【請求項４】 前記位相差板が、１／４波長板と１／２
波長板とを組み合わせてなる広帯域１／４波長板である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の液晶表示装
置。4. The retardation plate is a quarter wave plate and a half wave plate.
4. A liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device is a broadband quarter wave plate in combination with a wave plate. 【請求項５】 異なる色の顔料を含む複数の色素層を有
するカラーフィルターが設けられるとともに、前記コレ
ステリック液晶層が、所定の領域毎に液晶分子のらせん
ピッチに応じた波長の異なる色光を選択的に反射させる
反射型カラーフィルターとして機能するものであり、前
記所定の領域毎に前記コレステリック液晶層の反射波長
帯域と前記カラーフィルターの各色素層の透過波長帯域
とが少なくとも一部重なっていることを特徴とする請求
項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。5. A color filter having a plurality of dye layers containing pigments of different colors is provided, and the cholesteric liquid crystal layer selectively emits colored light having different wavelengths according to a helical pitch of liquid crystal molecules for each predetermined region. That functions as a reflection type color filter that reflects light, and the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer and the transmission wavelength band of each dye layer of the color filter at least partly overlap in each of the predetermined regions. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device. 【請求項６】 異なる色の顔料を含む複数の色素層を有
するカラーフィルターが設けられるとともに、前記コレ
ステリック液晶層が、所定の領域毎に液晶分子のらせん
ピッチに応じた波長の異なる色光を選択的に反射させる
反射型カラーフィルターとして機能するものであり、前
記所定の領域毎に前記コレステリック液晶層からの反射
光の色と前記カラーフィルターの各色素層の透過光の色
が一致していることを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれか一項に記載の液晶表示装置。6. A color filter having a plurality of dye layers containing pigments of different colors is provided, and the cholesteric liquid crystal layer selectively emits colored light having different wavelengths according to a helical pitch of liquid crystal molecules for each predetermined region. It functions as a reflection type color filter that reflects light, and that the color of the reflected light from the cholesteric liquid crystal layer and the color of the transmitted light of each pigment layer of the color filter for each of the predetermined regions match. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device. 【請求項７】 前記下基板と前記カラーフィルターとの
間に、前記所定の領域毎に前記コレステリック液晶層の
反射波長帯域以外の波長帯域の色光の少なくとも一部を
反射するコレステリック液晶層がさらに設けられたこと
を特徴とする請求項５または６に記載の液晶表示装置。7. A cholesteric liquid crystal layer for reflecting at least a part of color light in a wavelength band other than the reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer is further provided between the lower substrate and the color filter for each of the predetermined regions. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the liquid crystal display device is provided. 【請求項８】 前記下基板と前記カラーフィルターとの
間に、前記所定の領域毎に前記カラーフィルターの各色
素層の透過光の色と補色の関係にある色の色光の少なく
とも一部を反射するコレステリック液晶層がさらに設け
られたことを特徴とする請求項５または６に記載の液晶
表示装置。8. Between the lower substrate and the color filter, at least a part of color light of a color complementary to the color of the transmitted light of each dye layer of the color filter is reflected in each of the predetermined regions. The liquid crystal display device according to claim 5 or 6, further comprising a cholesteric liquid crystal layer. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか一項に記載
の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。9. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
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