JP2003307726A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に透過モード時の表示の明るさを向上させ
た視認性に優れる半透過反射型の液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の液晶表示装置５０は、互いに対
向配置された上基板２４と下基板２３との間に液晶２６
が挟持され、下基板２３上に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が設けら
れ、バックライト２２が備えられた半透過反射型の液晶
表示装置である。そして、上基板２４、下基板２３の外
面にそれぞれ基板側から１／４波長板４７，４４、１／
２波長板４２，４８、偏光板４３，４５を有する楕円偏
光入射手段が設けられ、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する
ように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３５】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【図５】 本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図で
ある。

【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。

【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。

【図８】 従来の液晶表示装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

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）

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。