JP2006039369A - 半透過型液晶表示装置、及びそれを搭載した電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力する画信号の極性を反対にすることなく、反射型表示領域、及び透過型表示領域が共にノーマリブラックの表示特性を示し、視野角が広い半透過型液晶表示装置およびそれを搭載した電子機器を提供する。
【解決手段】 反射型表示領域及び透過型表示領域を備えた画素により構成される半透過型液晶表示装置において、反射型表示領域５に直線偏光の配置角を４５度回転させる光学層を透明絶縁性基板２２ｂと液晶層１３との間に設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、外部からの入射光を反射して表示を行う反射型の表示領域と、後背部の光源からの光を透過させて表示を行う透過型の表示領域とを有する半透過型液晶表示装置、及びそれを搭載した電子機器に関する。

従来、装置内部に反射板を有し、この反射板により外部からの入射光を反射して表示光源とすることにより、光源としてのバックライトを備える必要のない反射型の液晶表示装置、及び光源としてバックライトを備えた透過型液晶表示装置が知られている。

反射型液晶表示装置は、透過型液晶表示装置では不可欠なバックライトが不要となるため、低消費電力化、薄型化、軽量化を達成でき、主に携帯端末用として利用されている。一方、透過型液晶表示装置は、バックライトを光源としているので周囲の光が暗い場所でも優れた視認性を有する。

そこで、反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置の利点を併せ持つ液晶表示装置として、図７にその断面を示すように、１画素（１ピクセル）内に反射領域５と透過領域６との両方を有する半透過型液晶表示装置に関する技術が公開されている（例えば、特許文献１（特許第２９５５２７７号公報）参照。）。図７に示す液晶表示装置においては、反射領域５では入射光が液晶層を往復することによって、又透過領域６では入射光が液晶層を透過することによって、液晶層における光の経路差が生じるのを防ぐために、反射領域５の透過電極７下に絶縁層８を設けて絶縁層８の下に反射板９を配置し、反射領域５での液晶層の厚さｄｒと透過領域６での液晶層の厚さｄｆに差を設けることにより、両領域でのリタデーションの相違による出射光強度を最適化している。

このように、半透過型液晶表示装置は、画素電極に透過型表示領域と反射型表示領域を設けることにより、周囲の光が明るい場合にはバックライトを消して反射型液晶表示装置として使用可能であり、低消費電力という反射型液晶表示装置の特性を発揮し、一方、周囲の光が暗い場合にはバックライトを点灯させて透過型液晶表示装置として使用可能であり、周囲が暗い場合での視認性向上という透過型液晶表示装置の特性を発揮する。

ところで、液晶表示装置としては、配向した液晶分子の分子軸の方向（「ディレクタ」と呼ばれる）を基板の表面に対して直交する面内において回転させ表示を行う縦電界駆動の方式と、基板の表面に対して平行な面内において回転させ表示を行う横電界駆動の方式とがある。

縦電界駆動方式の透過型液晶表示装置は、横電界駆動方式に比して視野角特性が悪い。しかしながら、同方式を用いた反射型表示領域では、入射光と反射光との進行方向は液晶分子の主屈折率の方向（光軸方向）に対して互いに逆であり、対称性が優れているため、入射光と出射光との複屈折量が互いに相殺されてその変化量が小さくなり、優れた視野角特性が得られる。

そこで、半透過型液晶表示装置のさらなる視野角特性改善を目指して、透過型表示領域に対し横電界駆動方式を用いることが提案されている（例えば、特許文献２（特開平１１−１６７１０９号公報）参照。）。

しかしながら、上記特許文献２に開示されている技術では、図７の半透過型液晶表示装置に横電界駆動方式を採用した場合には、反射型表示領域５ではノーマリホワイトだが、透過型表示領域６ではノーマリブラックになるため、あるいは、反射型表示領域５ではノーマリホワイトだが、透過型表示領域６ではノーマリブラックになるため、表示装置として使いものにならないという問題が生じる。これを、図面を用いて詳細に説明する。

図８は図７の半透過型液晶表示装置に横電界駆動した方式を採用した場合の図である。図８（ａ）は光学配置を、（ｂ）は対向側基板１２から見たときの偏光板及び液晶層の配置角を、（ｃ）はその動作を夫々示す。

図８（ａ）に示すように、半透過型液晶表示装置５０は下部側基板１１と、対向側基板１２と、両基板間に挟持されている液晶層１３と、下部側基板１１の下方に配置されているバックライト４０から成り、下部側基板１１及び対向側基板１２は透明絶縁性基板２２ａ、２２ｂを基体として各々の外側に偏光板２１ａ、２１ｂを具備している。図８（ａ）では簡単化のため省略しているが、液晶層１３を挟持する下部側基板１１と対向側基板１２のそれぞれ液晶層１３と接する面には水平配向膜が形成されている。

下部側基板１１の液晶層１３側には第１の絶縁膜８ａが形成されている。反射型表示領域５では、第１の絶縁膜８ａの上に第２の絶縁膜８ｂが形成され、第２の絶縁膜８ｂの上に反射板９が形成され、反射板９の上に第３の絶縁膜８ｃが形成され、第３の絶縁膜８ｃの上に横電界駆動電極７が形成されている。横電界駆動電極７は互いに平行な画素電極２７と共通電極２６から形成され、画素電極２７と共通電極２６との間に形成される電界によって液晶層１３を駆動する。透過型表示領域６では、第１の絶縁膜８ａの上に画素電極２７と共通電極２６が互いに平行に形成され、画素電極２７と共通電極２６との間に形成される電界によって液晶層１３を駆動する。第２の絶縁膜８ｂ、第３の絶縁膜８ｃは透過型表示領域６と反射型表示領域５の液晶層１３の厚さの差を調整するために設けられる。

図８（ｂ）に示すように、共通電極２６と画素電極２７の間に電圧を印加しない状態では、反射型表示領域５及び透過型表示領域６の下部側の偏光板２１ａの配置角を０度とすると、対向側の偏光板２１ｂの配置角は９０度、液晶層１３の配置角は９０度に設定されている。

このときの半透過型液晶表示装置５０の動作を図８（ｃ）に示す。反射型表示領域５では以下のように動作する。画素電極２７と共通電極２６の間に電圧が印加されない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶層１３を透過しても配置角９０度の直線偏光のままで、反射板９で反射し、再び液晶層１３を透過し、配置角９０度の直線偏光のまま偏光板２１ｂを透過するため、白表示になる。画素電極２７と共通電極２６の間に電圧が印加された状態では、液晶層１３の配置角は４５度に変化する。そこで、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶層１３を透過して右回りの円偏光になり、反射板９で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶層１３を透過し、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過することができず、黒表示になる。即ち、ノーマリホワイトになる。

一方、透過型表示領域６では以下のように動作する。液晶層１３に電圧がかからない状態では、偏光板２１ａを透過した直線偏光（配置角０度）は、液晶層１３を透過しても配置角０度の直線偏光のままで、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。液晶層１３に電圧がかかった状態では、液晶１３の配置角は４５度に変化する。そこで、偏光板２１ａを透過した直線偏光（配置角０度）は、液晶層１３を透過して配置角９０度の直線偏光になり、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。

なお、液晶による偏光の変化について、周知ではあるが、説明を補足する。液晶による偏光の変化は（Δｎ×ｄ）の値で決定される。Δｎは屈折率異方性で、ｄは液晶の厚さである。（Δｎ×ｄ）の値を入射偏光の四分の一波長に調整した場合は、入射偏光が直線偏光の場合は円偏光へ、入射偏光が円偏光の場合は直線偏光へ変化する。また、（Δｎ×ｄ）の値を入射光の二分の一波長に調整した場合は、前記液晶の配置角と前記液晶に入射する直線偏光の配置角との間の角度をφとすると、前記液晶層を透過した後には、その配置角が２φへ変化する。

半透過型液晶表示装置５０においては、上述のように、反射型表示領域５ではノーマリホワイトだが、透過型表示領域６ではノーマリブラックになるという問題がある。

次に、反射型表示領域５においてノーマリブラックとなるように構成した半透過型液晶表示装置５１を考える。図９（ａ）乃至（ｃ）は、液晶に電圧を印加しない状態におけるこの液晶の配置角が、４５度に設定されている半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を、（ｂ）は対向側基板側から見たときの偏光板及び液晶層の配置角を、（ｃ）はその動作を夫々示す。図９（ａ）に示す半透過型液晶表示装置と図８（ａ）に示す半透過型液晶表示装置とを比較して異なる点は液晶の配置角のみであり、それ以外の光学配置は図８（ａ）に示す半透過型液晶表示装置と同様である。

図９（ｃ）に示すように、反射型表示領域５では以下のように動作する。画素電極２７と共通電極２６との間に電圧が印加されない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になり、反射板９で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶１３ａを透過し、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。画素電極２７と共通電極２６の間に電圧が印加された状態では、液晶１３ａの配置角は９０度に変化する。そのため、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角９０度の直線偏光のままで、反射板９で反射し、再び液晶１３ａを透過し、配置角９０度の直線偏光のまま偏光板２１ｂを透過するため、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。

一方、透過型表示領域６では以下のように動作する。液晶１３ａに電圧がかからない状態では、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過して配置角９０度の直線偏光になり、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。液晶１３ａに電圧がかかった状態では、液晶１３ａの配置角は９０度に変化する。そこで、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角０度の直線偏光のままで、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。即ち、ノーマリホワイトになる。

このように、半透過型液晶表示装置５１においては、反射型表示領域５ではノーマリブラックだが、透過型表示領域６ではノーマリホワイトになってしまうという問題がある。

更に、反射型表示領域５は縦電界駆動で、透過型表示領域６のみ横電界駆動にした半透過型液晶表示装置５２を考える。図１０は反射型表示領域の液晶の駆動方式を縦型電界方式とした半透過型液晶表示装置を示す図である。半透過型液晶表示装置５２の光学配置を図１０（ａ）に、対向側基板１２から見たときの偏光板及び液晶層の配置角を図１０（ｂ）に、その動作を図１０（ｃ）に示す。

図１０（ａ）に示す反射型表示領域５では、図９に示す半透過型液晶表示装置に具備されている反射板９、及び横電界駆動電極７は具備されておらず、その替わりに第２の絶縁膜８ｂの上に透明な反射画素電極１０と、対向側基板１２の反射画素電極１０に対向する位置に透明な対向電極１４とが具備されている。図１０（ａ）に示す反射型表示領域５では、反射画素電極１０と対向電極１４の間に縦電界が形成される。なお、図１０（ａ）の透過型表示領域６の光学配置は図９（ａ）の透過型表示領域６の光学配置、図１０（ｂ）の対向側基板１２から見たときの偏光板２１ａ、２１ｂ、及び液晶１３ａの配置角はそれぞれ図９（ａ）、及び（ｂ）と同じなので説明を省略する。

半透過型液晶表示装置５２の反射型表示領域５の動作を図１０（ｃ）に従って説明する。反射画素電極１０と対向電極１４の間に電圧が印加されない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になり、反射板１０で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶１３ａを透過し、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。反射画素電極１０と対向電極１４の間に電圧が印加された状態では、液晶１３ａは垂直方向に立ち上る。そこで、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角９０度の直線偏光のままで、反射板９で反射し、再び液晶１３ａを透過し、配置角９０度の直線偏光のまま偏光板２１ｂを透過するため、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。透過型表示領域６の動作は図９（ｃ）と同じなので説明を省略するが、ノーマリホワイトになる。このように、半透過型液晶表示装置５２においても、反射型表示領域５ではノーマリブラックだが、透過型表示領域６ではノーマリホワイトになってしまうという問題がある。

上述のように、透過型表示領域６を横電界駆動にした場合、反射型表示領域５を横電界駆動しても、縦電界駆動しても、反射型表示領域５はノーマリホワイト、透過型表示領域６はノーマリブラックになってしまうか、あるいは、反射型表示領域５はノーマリブラック、透過型表示領域６はノーマリホワイトになってしまうため、使い物にならない。強いて表示を行うためには、反射型表示領域に入力する画信号と透過型表示領域に入力する画信号の極性を反対にしなければならず、デバイス構造上も信号処理上も多大な困難性をもたらす。

上述のような課題を解決する手段として、少なくとも透過型表示領域を横電界駆動方式とすると共に、下部偏光板と下部透明絶縁性基板との間に二分の一波長板を設けたことを特徴とする半透過型液晶表示装置が、例えば、特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示されている。

以下、特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示された技術に基づき、半透過液晶表示装置について説明する。図１１は特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示されている半透過型液晶表示装置を示す図である。図１１（ａ）は光学配置を、（ｂ）は対向側基板１２から見たときの偏光板、液晶層、及び二分の一波長板の配置角を、（ｃ）はその動作を夫々示す。

図１１（ａ）に示すように、半透過型液晶表示装置５３は下部側基板１１と、対向側基板１２と、両基板間に挟持されている液晶層１３と、下部側基板１１の下方に配置されているバックライト４０から形成されている。

そして、下部側基板１１には透明絶縁性基板２２ａを基体として、外側に向かって二分の一波長板２９ａ、偏光板２１ａが具備されている。また、対向基板１２には透明絶縁性基板２２ｂを基体として、外側に偏光板２１ｂが具備されている。

図１１（ａ）では簡単化のため省略しているが、液晶層１３を挟持する下部側基板１１と対向側基板１２のそれぞれ液晶層１３と接する面には水平配向膜が形成されている。

下部側基板１１の液晶層１３側には第１の絶縁膜８ａが形成されている。反射型表示領域５では、第１の絶縁膜８ａの上に第２の絶縁膜８ｂが形成され、第２の絶縁膜８ｂの上に反射板９が形成され、反射板９の上に第３の絶縁膜８ｃが形成され、第３の絶縁膜８ｃの上に横電界駆動電極７が形成されている。横電界駆動電極７は互いに平行な画素電極２７と共通電極２６とから形成され、画素電極２７と共通電極２６との間に形成される電界によって液晶１３ａを駆動する。透過型表示領域６では、第１の絶縁膜８ａの上に画素電極２７と共通電極２６とが互いに平行に形成され、画素電極２７と共通電極２６との間に形成される電界によって液晶１３ａを駆動する。第２の絶縁膜８ｂ、第３の絶縁膜８ｃは透過型表示領域６と反射型表示領域５の液晶層１３の厚さの差を調整するために設けられる。

図１１（ｂ）に示すように、液晶１３ａに電圧を印加しない状態では、反射型表示領域５及び透過型表示領域６の下部側の偏光板２１ａの配置角を０度とすると、対向側の偏光板２１ｂの配置角は９０度、液晶１３ａの配置角は４５度、二分の一波長板２９ａの配置角は１３５度に設定されている。

上述のように設定したときの液晶表示装置５３の動作を図１１（ｃ）に示す。反射型表示領域５では以下のように動作する。画素電極２７と共通電極２６との間に電圧が印加されない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になり、反射板９で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶層１３を透過し、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。また、画素電極２７と共通電極２６との間に電圧が印加された状態では、液晶１３ａの配置角は９０度に変化する。そこで、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角９０度の直線偏光のままで、反射板９で反射し、再び液晶１３ａを透過し、配置角９０度の直線偏光のまま偏光板２１ｂを透過するため、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。

一方、透過型表示領域６では以下のように動作する。液晶１３ａに電圧が印加されていない状態では、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、二分の一波長板２９ａを透過すると、配置角９０度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過するとさらに配置角が回転して配置角０度の直線偏光になり、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。また、画素電極２７と共通電極２６との間に電圧が印加された状態では、液晶１３ａの配置角は９０度に設定される。この状態では、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、二分の一波長板２９ａを透過すると、配置角９０度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過しても配置角は回転せず、配置角９０度の直線偏光のまま配置角９０度の偏光板２１ｂを透過できず、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。

上述のように、二分の一波長板を設けることにより、透過型表示領域において直線偏光の配置角は９０度回転することになり、この結果、ノーマリホワイトをノーマリブラックの表示特性に変換することができる。かくして、透過型表示領域も反射型表示領域も共にノーマリブラックモードとなり、デバイス構造や信号処理構成に特別な工夫を施すことなく、広視野角特性を有する半透過型液晶表示装置が提供される。

特許第２９５５２７７号公報 特開平１１−１６７１０９号公報 特開２００３−３４４８３７号公報 Ｔ．Ｂ．Ｊｕｎｇ ａｎｄ Ｓ．Ｈ．Ｌｅｅ、Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｆｒｉｎｇｅ−Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、ＳＩＤ ０３ ＤＩＧＥＳＴ、ｐ．５９２−ｐ．５９５

しかしながら、特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示された半透過液晶表示装置においても、依然として以下の表示画質上の課題が残っている。

図１２は、横軸に波長をとり、縦軸に透過率をとって、特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示された半透過液晶表示装置の透過型表示領域における黒表示時と白表示時のスペクトルについてシミュレーションを行った結果を示す図である。白表示線３１に示すように、波長が４００ｎｍから約５００ｎｍまで変化すると透過率は約０．０２から約０．３まで上昇し、約５００ｎｍから約５３０ｎｍまで緩やかに上昇した後、約６００ｎｍまで緩やかに減少し、約６００ｎｍ以上の領域ではほぼ一定になり、７００ｎｍでは約０．３を示した。黒表示線３２に示すように、波長が４００ｎｍから約４３０ｎｍまで変化すると透過率は約０．０１から約０．０２まで上昇したが、その後減少に転じ、約４８０ｎｍ以上の領域で透過率は０を示した。また、図１３は横軸に波長をとり、縦軸に透過率をとって、同様に反射型表示領域についてシミュレーションを行った結果を示す図である。白表示線３１に示すように、波長が４００ｎｍから約５００ｎｍまで変化すると透過率は約０．０８から約０．３２まで上昇し、約５００ｎｍから約６００ｎｍまで緩やかに減少した後、約６００ｎｍ以上の領域では緩やかに上昇し、７００ｎｍでは約０．３５を示した。黒表示線３２に示すように、波長が４００ｎｍから約４３０ｎｍまで変化すると透過率は約０．０４から約０．０８まで上昇したが、その後減少に転じ、約５５０ｎｍでは透過率は０を示し、約５５０ｎｍ以上の領域でにおいては緩やかに上昇し、７００ｎｍでは透過率は約０．０４を示した。図１２に示されるように、透過型表示領域での黒表示については、可視光域のほぼ全域にわたって透過率が比較的低く抑えられており、良好なコントラストが得られている一方、図１３に示されるように、反射型表示領域での黒表示については、中心波長からずれた波長において、透過率が上がっている。即ち、反射型表示領域での表示において、無彩色の黒表示が得られない、という問題がある。

特許文献３（特開平２００３−３４４８３７号公報）に開示された技術の他にも、例えば、非特許文献１（エス・アイ・ディー・２００３・インターナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テニクカル・ペーパーズのｐ．５９２〜ｐ．５９５）には、下部側の透明絶縁性基板２２ａと偏光板２１ａとの間、および、対向側の透明絶縁性基板２１ｂと偏光板２１ｂとの間に、それぞれ１枚ずつの二分の一波長板２９ａ、および、２９ｂを配置することにより、広い波長領域に渡って良好な黒表示を実現する技術が開示されている。

以下、非特許文献１（エス・アイ・ディー・２００３・インターナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テニクカル・ペーパーズのｐ．５９２〜ｐ．５９５）に開示された技術に基づき構成された半透過液晶表示装置５４について説明する。半透過型液晶表示装図１４は図１１に示した半透過型液晶表示装置の偏光板２１ｂと透明絶縁性基板２２ｂとの間に二分の一波長板を配置した図である。半透過型液晶表示装置５４の光学配置を図１４（ａ）に、対向側基板１２から見たときの偏光板、液晶層、および二分の一波長板の配置角を同図（ｂ）に、その動作を同図（ｃ）に示す。

図１４（ｂ）に示すように、液晶１３ａに電圧を印加しない状態では、反射型表示領域５及び透過型表示領域６の下部側の偏光板２１ａの配置角を７５度とすると、対向側の偏光板２１ｂの配置角は１５度、液晶１３ａの配置角は９０度、下部側の二分の一波長板２９ａの配置角は１５０度、対向側の二分の一波長板２９ｂの配置角は３０度に設定されている。

上述のように設定したときの液晶表示装置５４の動作を図１４（ｃ）に示す。反射型表示領域５では以下のように動作する。液晶１３ａに電圧がかからない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角１５度の直線偏光は、二分の一波長板２９ｂを透過すると、配置角４５度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になり、反射板９で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶１３ａを透過し、配置角１３５度の直線偏光になる。続いて、二分の一波長板２９ｂを透過すると、配置角１０５度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。液晶１３ａに電圧がかかった状態では、液晶１３ａの配置角は４５度に設定される。この状態では、偏光板２１ｂ、二分の一波長板２９ｂを順次透過することにより配置角４５度となった直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角は変らず、続いて反射板９で反射し、さらに液晶１３ａを透過した後にも、配置角４５度のままである。続いて、二分の一波長板２９ｂを透過すると、配置角１５度の直線偏光に戻るため偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、反射型表示領域５では、ノーマリブラックになる。

透過型表示領域６では、以下のように動作する。液晶１３ａに電圧がかからない状態では、偏光板２１ａを透過した配置角７５度の直線偏光は、二分の一波長板２９ａを透過すると、配置角４５度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過して配置角１３５度の直線偏光になる。続いて、二分の一波長板２９ｂを透過すると、配置角１０５度の直線偏光に戻るため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。液晶１３ａに電圧がかかった状態では、液晶１３ａの配置角は４５度に設定される。この状態では、偏光板２１ａ、二分の一波長板２９ａを順次透過することにより配置角４５度となった直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角は変らず、配置角４５度のままである。続いて、二分の一波長板２９ｂを透過すると、配置角１５度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、透過型表示領域６では、ノーマリブラックになる。

このように、非特許文献１（エス・アイ・ディー・２００３・インターナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テニクカル・ペーパーズのｐ．５９２〜ｐ．５９５）に開示された技術を用いることにより、透過型表示領域も反射型表示領域も共にノーマリブラックモードとすることができる。さらに、この技術を用いた場合には、二分の一波長板と液晶との屈折率異方性の波長依存性のマッチングにより、幅広い波長範囲において透過率ならびに透過率を低く抑えることができるように設定することができる。

しかしながら、非特許文献１（エス・アイ・ディー・２００３・インターナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テニクカル・ペーパーズのｐ．５９２〜ｐ．５９５）に開示された半透過液晶表示装置においても、依然として以下の表示画質上の課題が残っている。

図１５は、エス・アイ・ディー・２００３・インターナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テニクカル・ペーパーズのｐ．５９２〜ｐ．５９５に開示された半透過液晶表示装置の透過型表示領域における視野角特性について、シミュレーションを行った結果を示す図である。図１５では、極角０度〜８０度、方位角０〜３６０度の視野角に対応する極座標系において、内側から順にコントラストの値が５００、２００、１００、５０、２０、１０、５、に相当する等コントラスト曲線が示されている。視野角の参照軸は、極角２０度ごとに同心円上の点線で、方位角３０度ごとに放射状の点線で、それぞれ示されている。図１５のコントラスト１０に相当する等コントラスト曲線は、上下左右約５０度の範囲に、斜め方位では６０度弱の範囲に展開している。半透過型液晶表示装置としては、比較的良好な視角特性であるが、昨今の透過型液晶表示装置の改善程度に比較すると、不十分であると言うことができる。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、反射領域及び透過領域を有する半透過型液晶表示装置において、反射型表示領域及び透過型表示領域のどちらにおいても良好な黒表示特性を実現し、視野角特性が優れた半透過型液晶表示装置、及びそれを搭載した電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る半透過型液晶表示装置は、複数の画素からなり、各前記画素が反射型表示領域及び横電界駆動される透過型表示領域からなる液晶層と、この液晶層を挟むように配置された２枚の偏光板と、前記反射型表示領域における光の経路に介在するように配置され直線偏光の配置角を４５度回転させる光学層と、を有することを特徴とする。

このように反射表示領域に直線偏光の配置角を４５度回転させる光学層を設けることにより、反射型表示領域における直線偏光の配置角は４５度回転することになり、この結果、ノーマリホワイトをノーマリブラックの表示特性に変換することができる。これにより、透過型表示領域も反射型表示領域も共にノーマリブラックモードとなり、デバイス構造及び信号処理構成に特別な工夫を施すことなく、広視野特性を有する半透過型液晶表示装置が提供される。なお、前記光学層は、直線偏光を４５度回転できれば、一軸配向型の二分の一波長板でも、ねじれ配向型の旋光板でもよい。

一軸配向型の二分の一波長板を用いる場合には、１枚（１層）の二分の一波長板でもよいが、少なくとも２枚（２層）以上を積層することにより、反射型表示領域における黒表示時の透過率を幅広い波長範囲において低く抑えることができる。即ち、無彩色の黒表示を得ることができ、高いコントラストが実現できる。このように２枚以上の二分の一波長板を積層して用いる場合には、各層の配置角は、直線偏光の配置角が最終的に４５度回転するように設定すればよく、また、各層の配置角は、液晶層並びに二分の一波長板の屈折率異方性の波長依存性のマッチングにより、幅広い波長範囲において透過率を低く抑えることができるように設定することができる。

前記２枚の偏光板が、その透過軸が相互に直交し、且つ、いずれか一方の前記偏光板の透過軸が電圧が印加されていないときの前記液晶層の配向方位と一致するように配置されていることを特徴とする。

本発明に係る他の半透過型液晶表示装置は、複数の画素からなり、各前記画素が反射型表示領域及び横電界駆動される透過型表示領域からなる液晶層と、この液晶層を挟むように配置された２枚の偏光板と、前記液晶層を挟むように配置され直線偏光の配置角を夫々４５度回転させる２枚の光学層と、を有することを特徴とする。

このように前記液晶層を挟んで両側に直線偏光の配置角を４５度回転させる光学層を設けることにより、反射型表示領域において直線偏光の配置角は４５度回転することになり、この結果、ノーマリホワイトをノーマリブラックの表示特性に変換することができる。かくして、透過型表示領域も反射型表示領域も共にノーマリブラックモードとなり、デバイス構造や信号処理構成に特別な工夫を施すことなく、広視野特性を有する半透過型液晶表示装置が提供される。なお、ここで言う光学層は、直線偏光を４５度回転できれば、一軸配向型の二分の一波長板でも、ねじれ配向型の旋光板でもよい。

本発明においては、前記光学層を反射型表示領域のみに選択的に形成することなく、対向側及び下側の基板の外側前面に配置しているため、簡単な製造工程によって実現することができる。

本発明においては、２枚の前記偏光板がその透過軸が直交するように配置され、前記液晶層に対して無電圧印加の状態における配向方位がいずれか一方の偏光板の透過軸と一致するように配置されていることを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、前記半透過型液晶表示装置が搭載されていることを特徴とする。

本発明によれば、反射型表示領域及び透過型表示領域のどちらにおいても良好な黒表示特性、且つ優れた広視野角特性を有した半透過型液晶表示装置が提供され、これにより、半透過型液晶表示装置を搭載した電子機器の画像特性の改善に寄与することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る半透過型液晶表示装置を示す図である。また、図１（ｂ）は対向基板側から見たときの偏光板、液晶層、及び二分の一波長板の配置角を示す図である。更に、図１（ｃ）は図１（ａ）の動作を示す図である。

図１（ａ）に示すように、半透過型液晶表示装置１５０は下部側基板１１と、対向側基板１２と、両基板間に挟持されている液晶層１３と、下部側基板１１の下方に配置されているバックライト４０から形成されている。

そして、下部側基板１１は、最下部に偏光板２１ａが配置され、その上に透明絶縁性基板２２ａが配置され、その上に絶縁膜８ａが配置されている。

また、対向基板１２は、最上部に偏光板２１ｂが配置され、その下に透明絶縁性基板２２ｂが配置されている。

更に、液晶層１３はマトリックス状に配列された複数の画素に分かれており、各画素には反射表示領域５及び透過型表示領域６が設けられている。透過型表示領域における液晶層１３においては、絶縁膜８ａ上に液晶１３ａ、及び液晶１３ａを駆動するための共通電極２６と画素電極２７とが配置されている。また、反射型表示領域における液晶層１３においては、絶縁膜８ａ上に絶縁膜８ｂが配置され、その絶縁膜８ｂ上に反射層９が配置されている。そして、反射層９上に絶縁膜８ｃが配置され、その絶縁膜８ｃ上に液晶１３ａ、及び液晶１３ａを駆動するための共通電極２６と画素電極２７とが配置されている。更に、液晶１３ａ上、即ち、透明絶縁性基板２２ｂの下部に、直線偏光を４５度回転させる光学層として、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄが配置されている。なお二分の一波長板の替わりにねじれ配向型の旋光板を用いてもかまわない。

図１（ａ）では簡単化のため省略しているが、液晶層１３を挟持する下部側基板１１と対向側基板１２のそれぞれ液晶層１３と接する面には水平配向膜が形成されている。この２枚の水平対向膜の成す角度をツイスト角度といい、液晶層１３は一軸にツイスト角度が０度となるように配向されている。

反射型表示領域５では液晶層１３の厚さｄｒと屈折率異方性Δｎとの積（Δｎ×ｄｒ）が（λ／４）に設定されており、透過型表示領域６では液晶層１３の厚さｄｆと屈折率異方性Δｎとの積（Δｎ×ｄｆ）が（λ／２）に設定されている。

図１（ｂ）に示すように、液晶１３ａに電圧を印加しない状態では、反射型表示領域５及び透過型表示領域６の下部側の偏光板２１ａの配置角を０度とすると、対向側の偏光板２１ｂの配置角は９０度、液晶１３ａの配置角は９０度、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄの配置角はそれぞれ１７５度、１５２．５度に設定されている。

上述のように設定されたときの半透過型液晶表示装置１５０の動作を図１（ｃ）に示す。反射型表示領域５では以下のように動作する。液晶１３ａに電圧が印加されていない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄを順次透過すると、配置角４５度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になる。そして、反射板９で反射し左回りの円偏光になり、さらに液晶１３ａを透過し、配置角１３５度の直線偏光になる。続いて、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。

次に、液晶１３ａに電圧を印加した状態では、液晶１３ａの配置角は４５度に設定される。この状態では、偏光板２１ｂ、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄを順次透過することにより配置角４５度となった直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角は変化しない。そして、反射板９で反射し、さらに液晶１３ａを透過した後にも、配置角４５度のままである。更に、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角９０度の直線偏光に戻るため偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、反射型表示領域５では、ノーマリブラックになる。

透過型表示領域６では以下のように動作する。液晶１３ａに電圧が印加されていない状態では、偏光板２１ａを透過した直線偏光（配置角０度）は、液晶１３ａを透過しても配置角０度のままで、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。そして、液晶１３ａに電圧を印加した状態では、液晶１３ａの配置角は４５度に変化する。そして、偏光板２１ａを透過した直線偏光（配置角０度）は、液晶１３ａを透過して配置角９０度の直線偏光になり、配置角９０度の偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、ノーマリブラックになる。特に、透過型表示領域６における黒表示は、直交させた２枚の偏光板間に、液晶層が配置され、液晶層の配置角が一方の偏光板の配置角と一致した光学配置によって実現されている。即ち、黒表示を行うに際して複屈折の効果を用いていない。このため、液晶層の層厚などが製造工程の影響を受けて変動したとしても、黒表示の品位は直接影響を受けず、良好なコントラストが得られるという特徴がある。

これに対し、従来技術である図１１に示した半透過型液晶表示装置の透過型表示領域においては、液晶層による複屈折の効果と二分の一波長板による複屈折の効果との絶妙なバランスによって黒表示を行っているため、いずれかの複屈折の効果が設計値からずれた場合（たとえば液晶層の層厚が変動した場合など）には、黒表示の質低下が起こりやすい。

また、第１の実施形態においては、反射型表示領域５、透過型表示領域６ともに横電界駆動することにより視野角の広いノーマリブラックの半透過型液晶表示装置を実現できる。

また、本実施形態に係る電子機器は反射型表示領域５及び透過型表示領域６により構成された半透過型液晶表示装置を搭載した携帯電話である。

以下、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄの配置角について、説明を補足する。一般に、二分の一波長板は、入射した直線偏光の配置角を変化させる作用を持つ。具体的には、二分の一波長板の配置角とそれに入射する直線偏光の配置角との間の角度をφとすると、二分の一波長板を透過した後には、直線偏光はその配置角が２φ変化する。この作用に基づき、上に述べた半透過型液晶表示装置１５０の動作において、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、まず１７５度に配置された二分の一波長板２９ｂを透過することにより、配置角が２６０度の直線偏光となる。さらに、１５２．５度に配置された二分の一波長板２９ｄを透過することにより、配置角が４５度の直線偏光となる。

本実施形態では、２枚（２層）の二分の一波長板を用いる例を示したが、これに替えて例えば１枚の二分の一波長板を配置角が６７．５度となるように設置することによって、入射直線偏光の配置角を４５度回転させることができる。しかしながら、本発明者らが実験により確認したところによると、本実施形態に示されるように２枚の二分の一波長板を用い、上記配置角とすることによって、液晶層と二分の一波長板との屈折率異方性の波長依存性のマッチングが図られ、幅広い波長範囲において黒表示時の透過率を低く抑えることができ、したがって無彩色の黒表示が得られることがわかった。この効果を、図２ならびに図３を参照して説明する。

図２は、本実施形態に示されるように２枚の二分の一波長板を用い、上記配置角とした場合の黒表示時及び白表示時の反射スペクトルを、横軸に波長をとり、縦軸に透過率をとって示す図である。白表示線３１に示すように波長が４００ｎｍから約４７０ｎｍまで変化すると、透過率が約０．０７から０．３まで上昇し、波長が約４７０ｎｍを超えて増加すると６００ｎｍ付近で透過率がやや低下するものの、概ね緩やかに増加し、波長が７００ｎｍのときの透過率は約０．３５である。黒表示線３２に示すように、波長が４００ｎｍから約４１０ｎｍまでは透過率が約０．０２から約０．０４まで上昇するが、直ぐに減少に転じ、約４５０ｎｍを超えて増加すると透過率は０である。図３は、１枚の二分の一波長板を配置角が６７．５度となるように設置した構成とした場合の、横軸に波長をとり、縦軸に透過率をとった黒表示時と白表示時との反射スペクトルを示す図である。白表示線３１に示すように、波長が４００ｎｍから約４８０ｎｍまで変化すると、透過率が約０．０２から０．３まで上昇し、波長が約４８０ｎｍを超えて増加すると、６００ｎｍ付近で透過率がやや低下するものの、概ね一定である。黒表示線３２に示すように、波長が４００ｎｍから約４３０ｎｍまで変化すると透過率が約０．０８から約０．２５まで上昇するが、直ぐに減少に転じ、約５５０ｎｍでは透過率は０になり、約５５０ｎｍを超えて増加すると透過率は上昇し、波長が７００ｎｍのときの透過率は約０．２３である。本実施形態に示されるように２枚の二分の一波長板を用い、上記配置角とすることによって、幅広い波長範囲において黒表示時の透過率を低く抑えることができ、したがって無彩色の黒表示を得ることができる。

本発明の第２の実施形態に係る半透過型液晶表示装置は、反射型表示領域は縦電界駆動方式とされ、透過型表示領域は横電界駆動方式とされている。図４（ａ）は本実施形態に係る半透過型液晶表示装置を示す断面図である。また、図４（ｂ）は対向基板側から見たときの偏光板、液晶層、及び二分の一波長板の配置角を示した図である。更に、図４（ｃ）は図４（ａ）の動作を示した図である。

図４（ａ）に示す反射型表示領域５の光学配置と図１（ａ）に示す反射型表示領域５の光学配置の相違は、図１に示す半透過型表示装置の反射領域に配置されている反射板９、及び横電界駆動電極７は図４に示す半透過型表示装置の反射領域に配置されておらず、その替わりに図４に示す半透過型表示装置の反射領域には、第２の絶縁膜８ｂの上に透明な反射画素電極１０が形成され、対向側基板１２の下部に配置されている二分の一波長板２９ｂ、２９ｄの下部に透明な対向電極１４が形成されている点である。これにより、図４（ａ）に示す反射型表示領域５では、反射画素電極１０と対向電極１４との間に縦電界が形成される。なお、図４（ａ）の透過型表示領域６の光学配置は図１（ａ）の透過型表示領域６の光学配置、図４（ｂ）の対向側基板１２から見たときの偏光板及び液晶層の配置角はそれぞれ図１（ａ）、（ｂ）と同じなので説明を省略する。また、二分の一波長板の変わりにねじれ配向型の旋光板を用いてもかまわない。

以上のように設定されたときの半透過型液晶表示装置１５１の動作を図４（ｃ）に示す。反射型表示領域５は、以下のように動作する。液晶１３ａに電圧がかからない状態では、偏光板２１ｂを透過した配置角９０度の直線偏光は、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄを順次透過すると、配置角４５度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過して右回りの円偏光になり、反射画素電極１０で反射し左回りの円偏光に、さらに液晶１３ａを透過し、配置角１３５度の直線偏光になる。続いて、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。反射画素電極１０と対向電極１４との間に電圧が印加された状態では、液晶１３ａの液晶分子は垂直方向に立ち上る。この状態では、偏光板２１ｂ、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄを順次透過することにより配置角４５度となった直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角は変らず、続いて反射画素電極１０で反射し、さらに液晶層１３を透過した後にも、配置角４５度のままである。続いて、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角９０度の直線偏光に戻るため偏光板２１ｂを透過し、白表示になる。即ち、反射型表示領域５では、ノーマリブラックになる。透過型表示領域６における動作は図１（ｃ）と同様であり、ノーマリブラックになる。

本実施形態に示されるように２枚の二分の一波長板を用い、上記配置角とすることによって、反射表示領域５が縦電界においても、反射表示領域及び透過表示領域の両領域でノーマリブラックを実現できる。

また、本実施形態に係る電子機器は反射型表示領域５及び透過型表示領域６により構成された半透過型液晶表示装置を搭載した携帯電話である。

次に本発明の第３の実施形態について説明する。図５（ａ）は本実施形態に係る半透過型液晶表示装置を示す断面図である。また、図５（ｂ）は対向基板１２から見たときの偏光板、二分の一波長板、及び液晶層の配置角を示した図である。図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施形態に係る半透過型液晶表示装置１５２においては、直線偏光を４５度回転させる光学層が対向側基板１２の透明絶縁性基板２２ｂと偏光板２１ｂとの間、及び下側基板１１の透明絶縁性基板２２ａと偏光板２１ａとの間に配置されている。前記光学層として、それぞれ、二分の一波長板が２層積層されている。本実施形態で用いた二分の一波長板はポリカーボネートからなる一軸延伸フィルムであるが、この他、ノルボルネン系の一軸延伸フィルムなど、種々の材料を用いることができる。また、二分の一波長板の変わりにねじれ配向型の旋光板を用いてもかまわない。

図５（ａ）に示すように、本第３の実施形態の半透過型液晶表示装置１５２と前述の第１の実施形態の半透過型液晶表示装置１５０との相違は、半透過型液晶表示装置１５０の透明絶縁性基板２２ｂの下部に配置されていた二分の一波長板２９ｂ、２９ｄが取り除かれ、この二分の一波長板２９ｂ、２９ｄが偏光板２１ｂと透明絶縁性基板２２ｂとの間に反射領域及び透過領域の双方、即ち表示領域全体に配置され、そして、二分の一波長板２９ａ、２９ｃが偏光板２１ａと透明絶縁性基板２２ａとの間に反射領域、及び透過領域の双方、即ち表示領域全体に配置されたことである。これ以外の構成は図１（ａ）の断面構造と同一なので説明を省略する。図５（ｂ）に示すように、偏光板２１ａ、２１ｂ、液晶層１３の配置角は図１（ｂ）と同じである。二分の一波長板２９ｂ、２９ｄの配置角についても、その配置位置は異なるものの、図１（ｂ）と同じである。二分の一波長板２９ａ、２９ｃの配置角はそれぞれ５度、２７．５度に設定する。

以上のように設定されたときの半透過型液晶表示装置１５２の動作を図５（ｃ）に示す。反射型表示領域５では、二分の一波長板２９ｂ、２９ｄの配置位置が図１（ａ）に示す半透過型液晶表示装置とは異なるものの、配置角が図１（ｂ）に示す配置角と同様であるため、その動作は図１（ｃ）に示す動作と同様である。したがって、ノーマリブラックとなる。

透過型表示領域６は、以下のように動作する。液晶１３ａに電圧がかからない状態では、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、二分の一波長板２９ａ、２９ｂを順次透過すると、配置角４５度の直線偏光になり、液晶１３ａを透過して配置角１３５度の直線偏光になる。続いて、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角０度の直線偏光に戻るため偏光板２１ｂを透過できず、黒表示になる。液晶１３ａに電圧がかかった状態では、液晶１３ａの配置角は４５度に設定される。この状態では、偏光板２１ａ、二分の一波長板２９ａ、２９ｃを順次透過することにより配置角４５度となった直線偏光は、液晶１３ａを透過しても配置角は変らず、配置角４５度のままである。続いて、二分の一波長板２９ｄ、２９ｂを順次透過すると、配置角９０度の直線偏光になるため偏光板２１ｂかを透過し、白表示になる。即ち、透過型表示領域６は、ノーマリブラックになる。

以下、二分の一波長板２９ａ、２９ｃの配置角について、説明を補足する。第１の実施形態の説明の中で述べた一般的な二分の一波長板の作用に基づき、本実施形態の半透過型液晶表示装置１５２の動作においては、偏光板２１ａを透過した配置角０度の直線偏光は、まず５度に配置された二分の一波長板２９ａを透過することにより、配置角が１０度の直線偏光となる。さらに、２７．５度に配置された二分の一波長板２９ｃを透過することにより、配置角が４５度の直線偏光となる。本実施形態においては、二分の一波長板２９ａおよび２９ｃと、二分の一波長板２９ｂおよび２９ｄとが、液晶層１３を挟んで対称な配置角で配置されていることによって、互いにその効果が打ち消され、透過型表示領域６における高いコントラストを実現している。

このように、本実施形態に示す構成においては、反射型表示領域５、透過型表示領域６ともに横電界駆動することにより視野角が広いノーマリブラックの半透過型液晶表示装置を実現できる。本実施形態においては、直線偏光を４５度回転させる光学層を反射型表示領域５のみに選択的に形成することなく、対向側および下側の基板の全面に配置しているため、簡単な製造工程によって実現することができる。

図６は、半透過液晶表示装置１５２の透過型表示領域における視野角特性について、シミュレーションを行った結果を示す図である。図６では、図１５と同様に、極角０度〜８０度、方位角０〜３６０度の視野角に対応する極座標系において、内側から順にコントラストの値が５００、２００、１００、５０、２０、１０、５、に相当する等コントラスト曲線が示されている。視野角の参照軸は、極角２０度ごとに同心円上の点線で、方位角３０度ごとに放射状の点線で、それぞれ示されている。図６のコントラスト１０に相当する等コントラスト曲線は、上下左右約５０度の範囲に、斜め方位では８０度以上の範囲に展開しており、図１５との比較により従来技術よりも良好な視角特性が得られているということがわかる。

また、本実施形態に係る電子機器は反射型表示領域５及び透過型表示領域６により構成された半透過型液晶表示装置を搭載した携帯電話である。

（ａ）乃至（ｃ）は第１の実施形態の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 第１の実施形態の半透過方液晶表示装置の反射型表示領域の黒表示時と白表示時の透過スペクトルを示す図である。 第１の実施形態のもう一つの構成例による半透過方液晶表示装置の反射型表示領域の黒表示時と白表示時の反射スペクトルを示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は第２の実施形態の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 （ａ）乃至（ｃ）は第３の実施形態の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 第３の実施形態の半透過型液晶表示装置の視野角特性を示す図である。 従来の半透過型液晶表示装置の断面図である。 （ａ）乃至（ｃ）は第１の従来技術の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 （ａ）乃至（ｃ）は第２の従来技術の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 （ａ）乃至（ｃ）は第３の従来技術の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 （ａ）乃至（ｃ）は第４の従来技術の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 第４の従来技術の半透過方液晶表示装置の透過型表示領域の黒表示時と白表示時の透過スペクトルを示す図である。 第４の従来技術の半透過方液晶表示装置の反射型表示領域の黒表示時と白表示時の反射スペクトルを示す図である。 （ａ）乃至（ｃ）は第５の従来技術の半透過型液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は光学配置を示し、（ｂ）は各構成要素の配置角を示し、（ｃ）は動作を示す。 第５の従来技術の半透過型液晶表示装置の視野角特性を示す図である。

符号の説明

５；反射型表示領域
６；透過型表示領域
７；横電界駆動電極
８；絶縁膜
８ａ；第１の絶縁膜
８ｂ；第２の絶縁膜
８ｃ；第３の絶縁膜
９；反射板
１０；反射画素電極
１１；下部側基板
１２；対向側基板
１３；液晶層
１３ａ；液晶
１４；対向電極（ＩＴＯ）
２１ａ；偏光板（下部側）
２１ｂ；偏光板（対向側）
２２ａ；透明絶縁性基板（下部側）
２２ｂ；透明絶縁性基板（対向側）
２６；共通電極
２７；画素電極
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ；二分の一波長板
３１；白表示線
３２；黒表示線
４０；バックライト

Claims (9)

1. 複数の画素からなり、各前記画素が反射型表示領域及び横電界駆動される透過型表示領域からなる液晶層と、この液晶層を挟むように配置された２枚の偏光板と、前記反射型表示領域における光の経路に介在するように配置され直線偏光の配置角を４５度回転させる光学層と、を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置。
2. 複数の画素からなり、各前記画素が反射型表示領域及び横電界駆動される透過型表示領域からなる液晶層と、この液晶層を挟むように配置された２枚の偏光板と、前記液晶層を挟むように配置され直線偏光の配置角を夫々４５度回転させる２枚の光学層と、を有することを特徴とする半透過型液晶表示装置。
3. 前記反射型表示領域は横電界駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の半透過型液晶表示装置。
4. 前記反射型表示領域は縦電界駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の半透過型液晶表示装置。
5. 前記光学層が少なくとも１枚の二分の一波長板を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
6. 前記光学層が２枚の二分の一波長板を有することを特徴とする請求項５に記載の半透過型液晶表示装置。
7. 前記光学層が少なくとも１枚以上のねじれ配向型の旋光板を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
8. 前記２枚の偏光板が、その透過軸が相互に直交し、且つ、いずれか一方の前記偏光板の透過軸が電圧が印加されていないときの前記液晶層の配向方位と一致するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置が搭載されていることを特徴とする電子機器。

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