JP2000235180A - Liquid crystal device and electronic equipment - Google Patents

Liquid crystal device and electronic equipment

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JP2000235180A
JP2000235180A JP2000017622A JP2000017622A JP2000235180A JP 2000235180 A JP2000235180 A JP 2000235180A JP 2000017622 A JP2000017622 A JP 2000017622A JP 2000017622 A JP2000017622 A JP 2000017622A JP 2000235180 A JP2000235180 A JP 2000235180A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
layer
plate
polarized light
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Withdrawn
Application number
JP2000017622A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Okumura
治 奥村
Tsuyoshi Maeda
強 前田
Eiji Okamoto
英司 岡本
Takumi Seki
▲琢▼巳 関
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve contrast characteristics of transmission display by controlling the polarized state of light emitting from a liquid crystal layer to a first polarizing plate in a dark display state to be same both for reflection display and transmission display. SOLUTION: In a dark display state, the light entering the top face of a liquid crystal cell is transmitted through a liquid crystal layer and reflected by a semitransmitting reflection film 123 so that the light is changed into circularly polarized light or elliptically polarized light in a specified rotation direction. On the other hand, the light entering the back face of the liquid crystal cell is changed into light having a specified rotation direction of polarization by the optical device, namely, in the same rotation direction as that of the light entering the top face and reflected by the semitransmitting reflection film 123, and is transmitted through the semitransmitting reflection film 123. Namely, the polarized state of the light emitted from the liquid crystal layer to a first polarizing plate in a dark display state is same or almost same in both of reflection display and transmission display, and therefore, decrease in contrast in transmission display due to the difference in the polarized state between two kinds of display can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶装置、特に表面側か
ら液晶層に入射した光を半透過反射層で反射させて表示
する反射型表示機能と、裏面側から液晶層に入射する光
を半透過反射層を透過させて表示する透過型表示機能
と、の両方が可能な半透過反射型液晶装置に関する。ま
た、この液晶装置を用いた電子機器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device, in particular, to a reflection type display function of displaying light by entering a liquid crystal layer from a front side by a semi-transmissive reflection layer, and a function of reflecting light entering the liquid crystal layer from a back side. The present invention relates to a transflective liquid crystal device capable of both a transmissive display function of transmitting a transflective layer for display. Further, the present invention relates to an electronic device using the liquid crystal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から反射型液晶装置は、携帯用電子
機器の表示部などに利用されているが、液晶セル表面か
ら液晶層に入射する外光を用いて表示をするため、暗い
場所では表示が認識できないという問題がある。そこ
で、明るい場所では反射型液晶装置と同様に外光を利用
し、暗い場所では液晶セル裏面側に配置した照明装置か
ら出射する光により表示を認識できるようにした半透過
反射型液晶装置が考案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a reflection type liquid crystal device has been used for a display portion of a portable electronic device. However, since a display is performed using external light incident on a liquid crystal layer from the surface of a liquid crystal cell, it is used in a dark place. There is a problem that the display cannot be recognized. Therefore, a semi-transmissive reflective liquid crystal device has been devised which uses external light in a bright place as in the case of a reflective liquid crystal device, and enables a display to be recognized by light emitted from a lighting device arranged on the back side of the liquid crystal cell in a dark place. Have been.

【0003】この半透過反射型液晶装置は、実開昭57
−49271号公報に記載されているように、液晶セル
の裏面側に偏光板、半透過反射板、照明装置を順に配置
した構成である。この液晶装置では、周囲が明るい場合
には液晶セル表面から液晶層に入射した外光を半透過反
射板で反射させてることによって反射表示を行い、周囲
が暗い場合には照明装置をから出射した光を半透過反射
板を透過させることによって透過表示をする。
This transflective liquid crystal device is disclosed in
As described in JP-A-49271, a polarizing plate, a transflective plate, and a lighting device are sequentially arranged on the back surface side of a liquid crystal cell. In this liquid crystal device, when the surroundings are bright, reflection display is performed by reflecting external light incident on the liquid crystal layer from the liquid crystal cell surface with a semi-transmissive reflector, and when the surroundings are dark, light is emitted from the lighting device. The transmissive display is performed by transmitting the light through the transflective plate.

【0004】他の半透過反射型液晶装置の例としては、
反射表示の明るさを向上させることを目的としてなされ
た特開平8−292413号公報に記載の半透過反射型
液晶装置がある。この半透過反射型液晶装置は、液晶セ
ルの裏面側に半透過反射板、位相差板、偏光板、バック
ライトを順に配置した構成であり、周囲が明るい場合に
は液晶セル表面側から液晶層に入射する外光を半透過反
射板で反射させることによって反射表示を行い、周囲が
暗い場合にはバックライトから出射した光を半透過反射
板を透過させて透過表示を行う。このような構成にする
と、液晶セルと半透過反射板の間に偏光板が存在しない
ため、前述した液晶装置よりも明るい反射表示が得られ
る。
Examples of other transflective liquid crystal devices include:
There is a transflective liquid crystal device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292413 for the purpose of improving the brightness of a reflective display. This transflective liquid crystal device has a configuration in which a transflective plate, a retardation plate, a polarizing plate, and a backlight are arranged in this order on the back side of a liquid crystal cell. The reflective display is performed by reflecting the external light incident on the LCD with a semi-transmissive reflective plate. When the surroundings are dark, the light emitted from the backlight is transmitted through the semi-transmissive reflective plate to perform the transmissive display. With such a configuration, since there is no polarizing plate between the liquid crystal cell and the transflective plate, a reflective display brighter than the liquid crystal device described above can be obtained.

【0005】ところが、上記公報に記載されている半透
過反射型液晶装置は、液晶層と半透過反射板との間に透
明基板が介在するため、視差による二重像が反射表示の
際に生じる。特に上記公報に記載されている半透過反射
型液晶装置とカラーフィルタを組み合わせたカラー液晶
装置においては液晶セル表面側から液晶層に入射した光
が通過するカラーフィルタとその光が半透過反射板によ
って反射された後に透過するカラーフィルタとが異なる
可能性が高まり、表示色が淡くなるという課題が生じ
る。
However, in the transflective liquid crystal device described in the above publication, since a transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the transflective plate, a double image due to parallax is generated during reflective display. . In particular, in a color liquid crystal device in which a transflective liquid crystal device and a color filter described in the above publication are combined, a color filter through which light incident on the liquid crystal layer from the liquid crystal cell surface side passes, and the light is transmitted by a transflective plate. There is a high possibility that the color filter is different from the color filter that transmits after being reflected, and the display color becomes lighter.

【0006】この課題を解決するため、特開平7−31
8929号公報や特開平7−333598号公報では、
液晶セル内に半透過反射板を配置して視差を解消した半
透過反射型の液晶装置が発明されている。
To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 7-31
According to 8929 and JP-A-7-333598,
A transflective liquid crystal device in which a transflective plate is disposed in a liquid crystal cell to eliminate parallax has been invented.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平7−
318929号公報及び特開平7−333598号公報
に記載の半透過反射型液晶装置、すなわち液晶セルの裏
面側に設けた偏光板を利用せずに反射表示をする半透過
反射型液晶装置にあっては、液晶セルの表面側から入射
し液晶層を通過した光が半透過反射板に反射されるとき
に、暗表示状態で円偏光又は楕円率の高い楕円偏光とな
り、明表示状態で直線偏光又は楕円率の低い楕円偏光と
なることが好ましい。なぜならば、半透過反射板によっ
て反射された円偏光又は楕円率の高い楕円偏光の光が再
度液晶層を通過することによって、液晶セル表面側に設
けた偏光板の透過軸と直交する直線偏光、又は楕円率の
低い楕円偏光の光となって偏光板に吸収されるので良好
なコントラスト特性が実現するからである。
SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The transflective liquid crystal device described in JP-A-318929 and JP-A-7-333598, that is, a transflective liquid crystal device that performs reflective display without using a polarizing plate provided on the back side of a liquid crystal cell. When light incident from the surface side of the liquid crystal cell and passing through the liquid crystal layer is reflected by the semi-transmissive reflector, the light becomes circularly polarized light or elliptically polarized light having a high ellipticity in a dark display state, and becomes linearly polarized light or light in a bright display state. It is preferable that the elliptically polarized light has a low ellipticity. Because the circularly polarized light or the elliptically polarized light having a high ellipticity reflected by the semi-transmissive reflection plate passes through the liquid crystal layer again, linearly polarized light orthogonal to the transmission axis of the polarization plate provided on the liquid crystal cell surface side, Alternatively, the light becomes elliptically polarized light having a low ellipticity and is absorbed by the polarizing plate, so that good contrast characteristics are realized.

【0008】一方、液晶セル裏面側から半透過反射板を
透過する光は、表示の状態に係わらず常に同じ偏光状態
の光である。
On the other hand, the light transmitted through the transflective plate from the back side of the liquid crystal cell is always the same polarization state regardless of the display state.

【0009】特開平7−318929号公報及び特開平
7−333598号公報に記載の半透過反射型液晶装置
においては、液晶セル裏面側に設けた偏光板と半透過反
射膜との間に、液晶層に入射する光の偏光を変化させる
光学要素が設けられていないので、液晶セル裏面側の偏
光板を透過した直線偏光の光が常に液晶層に入射するこ
ととなる。そのため、反射表示に好ましい設定、すなわ
ち半透過反射板に反射される光が暗表示状態において円
偏光又は楕円率の高い楕円偏光となるようにすると、透
過表示のコントラスト特性が低下してしまう。
In the transflective liquid crystal device described in JP-A-7-318929 and JP-A-7-333598, a liquid crystal is placed between a polarizing plate provided on the back side of a liquid crystal cell and a transflective film. Since no optical element for changing the polarization of light incident on the layer is provided, linearly polarized light transmitted through the polarizing plate on the back side of the liquid crystal cell always enters the liquid crystal layer. Therefore, if the setting preferable for the reflective display, that is, the light reflected by the semi-transmissive reflector is circularly polarized light or elliptically polarized light having a high ellipticity in a dark display state, the contrast characteristics of the transmissive display deteriorate.

【0010】なぜならば暗表示状態の際に液晶セル裏面
側から入射した直線偏光の光は液晶層を通過することに
よって円偏光又は楕円率の高い楕円偏光となるためその
光の一部は、液晶セル表面側に設けた偏光板を透過して
しまうからである。
This is because linearly polarized light incident from the back side of the liquid crystal cell in the dark display state is converted into circularly polarized light or elliptically polarized light having a high ellipticity by passing through the liquid crystal layer. This is because the light passes through the polarizing plate provided on the cell surface side.

【0011】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、透過表示のコントラスト特性が良好な半
透過反射型液晶装置を得ることを第1の目的とし、更に
は視差による二重映りが生じない半透過反射型液晶装置
を得ることを第2の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its first object to obtain a transflective liquid crystal device having good transmissive display contrast characteristics. It is a second object of the present invention to obtain a transflective liquid crystal device which does not cause any problem.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、一方の側から液晶層に入射する光を半透過
反射層で反射させて表示する反射型表示機能と、前記一
方の側と対向する他方の側から入射する光を前記半透過
反射層を透過させて表示する透過型表示機能と、を有
し、液晶層に印加する電圧を変化させることによって、
明表示状態である第1の表示状態と、暗表示状態である
第2の表示状態とを選択可能であり、前記第2の表示状
態の際に、前記一方の側から前記液晶層に入射した光は
前記液晶層を通過し半透過反射膜で反射されることによ
って所定の回転方向の円偏光又は楕円偏光となる液晶装
置であって、前記一方の側に設けた第1偏光板と、前記
他方の側に設けられており、前記他方の側から前記半透
過反射層に入射する光を前記所定の回転方向の偏光にす
る光学素子と、を具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a reflective display function of reflecting light incident on a liquid crystal layer from one side by a semi-transmissive reflective layer for display. A transmissive display function of transmitting and displaying light incident from the other side opposite to the side through the transflective layer, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer,
A first display state, which is a bright display state, and a second display state, which is a dark display state, can be selected. In the second display state, light enters the liquid crystal layer from the one side. A liquid crystal device in which light passes through the liquid crystal layer and is reflected by a semi-transmissive reflective film to be circularly polarized light or elliptically polarized light in a predetermined rotation direction, and a first polarizing plate provided on the one side; An optical element provided on the other side to convert light incident on the transflective layer from the other side into polarized light in the predetermined rotation direction.

【0013】なお、第1液晶装置における半透過反射層
とは入射光をある反射率と透過率で反射および透過させ
る層であり、例えば、市販されているハーフミラー、開
口部を設けた金属膜、光の一部が透過可能なようにごく
薄く形成した金属膜等がある。
The semi-transmissive reflection layer in the first liquid crystal device is a layer that reflects and transmits incident light at a certain reflectance and transmittance, and is, for example, a commercially available half mirror, a metal film provided with an opening. And a metal film formed so as to be very thin so that a part of light can be transmitted.

【0014】この第1液晶装置の態様では、一方の側す
なわち液晶セル表面側から入射する光を利用して反射型
表示をするものであり、この場合には第1偏光板の偏光
作用により直線偏光となった光が、液晶セル表面側から
液晶層に入射し、液晶層を通過した後、半透過反射層に
よって反射され再び液晶層を通過する。そして第1の偏
光板と通過した光が画像光として液晶装置表面側から出
射する。
In the mode of the first liquid crystal device, reflection type display is performed by using light incident from one side, that is, the liquid crystal cell surface side. In this case, a linear operation is performed by the polarizing action of the first polarizing plate. The polarized light enters the liquid crystal layer from the liquid crystal cell surface side, passes through the liquid crystal layer, is reflected by the transflective layer, and passes through the liquid crystal layer again. The light that has passed through the first polarizing plate is emitted from the liquid crystal device surface side as image light.

【0015】また、この液晶装置は液晶セル表面側から
入射する光量がすくない場合例えば暗所においては、他
方の側すなわち液晶セル裏面側から入射する光を利用し
て透過型表示をする。この場合には、他方の側からの光
が半透過反射層を透過した後、液晶層を通過する。そし
て第1偏光板を通過した光が画像光として液晶装置表面
側から出射する。
When the amount of light incident from the front side of the liquid crystal cell is small, for example, in a dark place, the liquid crystal device performs transmissive display using light incident from the other side, that is, the back side of the liquid crystal cell. In this case, the light from the other side passes through the transflective layer and then passes through the liquid crystal layer. Then, the light that has passed through the first polarizing plate is emitted from the liquid crystal device surface side as image light.

【0016】この第1液晶装置においては、暗表示状態
の際には、液晶セル表面側から入射した光は液晶層を通
過し半透過反射膜で反射されることによって所定の回転
方向の円偏光又は楕円偏光となる。そして、再び液晶層
を通過することによって第1偏光板の透過軸と直交する
方向の直線偏光あるいは、長軸方向が第1偏光板の透過
軸と異なる楕円偏光となるので、第1偏光板に吸収され
る。
In the first liquid crystal device, in a dark display state, light incident from the surface of the liquid crystal cell passes through the liquid crystal layer and is reflected by the semi-transmissive reflection film, so that circularly polarized light in a predetermined rotation direction is obtained. Or it becomes elliptically polarized light. Then, by passing through the liquid crystal layer again, linear polarized light in a direction orthogonal to the transmission axis of the first polarizing plate or elliptically polarized light having a long axis direction different from the transmission axis of the first polarizing plate is obtained. Absorbed.

【0017】一方、液晶セル裏面側から入射した光は、
光学素子によって所定の回転方向すなわち半透過反射層
によって反射された液晶セル表面側からの光と同じ回転
方向の光となって半透過反射層を透過する。そして、液
晶層を通過することによって第1偏光板の透過軸と直交
する方向の直線偏光、あるいは長軸方向が第1偏光板の
透過軸と異なる楕円偏光となるので第1偏光板に吸収さ
れる。
On the other hand, the light incident from the back side of the liquid crystal cell is
The light becomes the light in the predetermined rotation direction by the optical element, that is, the same rotation direction as the light from the liquid crystal cell surface side reflected by the transflective layer, and transmits through the transflective layer. Then, as the light passes through the liquid crystal layer, it becomes linearly polarized light in a direction orthogonal to the transmission axis of the first polarizing plate or elliptically polarized light whose major axis direction is different from the transmission axis of the first polarizing plate, and is absorbed by the first polarizing plate. You.

【0018】つまり、暗表示状態において液晶層から第
1偏光板に向けて出射する光の偏光状態が反射型表示時
と透過型表示時とで一致あるいは近似したものとなるの
で、両者の偏光状態の違いに起因する透過表示のコント
ラスト低下を防止することができる。
That is, in the dark display state, the polarization state of the light emitted from the liquid crystal layer toward the first polarizing plate coincides or approximates between the reflection type display and the transmission type display. Can be prevented from lowering the contrast of the transmissive display due to the difference in

【0019】また、本発明の第1液晶装置の一の態様で
は、前記第2の表示状態の際に、前記一方の側からの光
が前記半透過反射層で反射されたときの楕円率と、前記
他方の側からの光が前記半透過反射層を透過したときの
楕円率と、が概ね一致することを特徴とする。
In one embodiment of the first liquid crystal device according to the present invention, in the second display state, the ellipticity when light from the one side is reflected by the semi-transmissive reflection layer is determined. The ellipticity when light from the other side transmits through the semi-transmissive reflective layer substantially coincides with the ellipticity.

【0020】この態様によれば、液晶セル表面側から出
射する光の偏光状態が、暗表示状態の際に反射型表示と
透過型表示とで一致したものとなるので、透過表示のコ
ントラスト低下を防止することができる。
According to this aspect, the polarization state of the light emitted from the liquid crystal cell surface side coincides between the reflective display and the transmissive display in the dark display state, so that the contrast of the transmissive display is reduced. Can be prevented.

【0021】本発明の第1液晶装置の他の態様では、前
記液晶層に印加する電圧を変化させることによって、明
表示状態である第1の表示状態、暗表示状態である第2
の表示状態及びそれらの中間の明るさである第3の表示
状態を選択可能である。前記第3表示の状態の際に、前
記一方の側から液晶層になお、この態様において第3の
表示状態とはある特定の明るさのみを示すものではな
く、液晶層に印加する電圧に応じて取り得る複数の表示
状態を含む。
In another embodiment of the first liquid crystal device of the present invention, the voltage applied to the liquid crystal layer is changed so that the first display state is a bright display state and the second display state is a dark display state.
And a third display state which is intermediate in brightness between them. In the third display state, the liquid crystal layer is applied to the liquid crystal layer from one side. In this embodiment, the third display state does not indicate only a specific brightness, but depends on a voltage applied to the liquid crystal layer. Includes multiple possible display states.

【0022】この態様によれば、明表示状態、暗表示状
態及びそれらの中間の明るさの表示状態を選択すること
が可能であるためいわゆる中間調表示が可能である。
According to this aspect, it is possible to select a bright display state, a dark display state, and a display state having an intermediate brightness, so that a so-called halftone display is possible.

【0023】また、第1液晶装置の他の態様では、前記
第2の表示状態の際に、前記一方の側から前記液晶層に
入射した光は記半透過反射膜で反射されることによって
所定の回転方向の円偏光となり、前記第1の表示状態の
際に前記一方の側から前記液晶層に入射する光は記半透
過反射層で反射されるときには直線偏光となることを特
徴とする。
In another aspect of the first liquid crystal device, in the second display state, light incident on the liquid crystal layer from the one side is reflected by the semi-transmissive reflection film so that predetermined light is reflected. And the light incident on the liquid crystal layer from the one side in the first display state is linearly polarized when reflected by the transflective layer.

【0024】この態様によれば、第2の表示状態の際
に、液晶セル表面側からの光は半透過反射膜で反射され
ることによって円偏光となる。そして半透過反射層によ
って反射され再び液晶層を通過した後には第1偏光板の
透過軸と直交した直線偏光の光となって第1偏光板にほ
ぼ100%吸収される。一方、第1の表示状態の際に
は、液晶セル表面側から液晶層に入射したの光は偏光状
態が変化せずに半透過反射膜で反射され、再び液晶層を
通過し、そして、1偏光板を透過する。したがって、光
の利用効率及びコントラスト特性が最良な反射型表示が
実現する。なお、この場合において、液晶セル裏面側か
ららの光が前記半透過反射層を透過するときの光を円偏
光とすれば、透過表示の際のコントラストは最大とな
る。
According to this aspect, in the second display state, light from the surface of the liquid crystal cell is reflected by the semi-transmissive reflection film to become circularly polarized light. After being reflected by the transflective layer and passing through the liquid crystal layer again, the light becomes linearly polarized light orthogonal to the transmission axis of the first polarizer and is absorbed by the first polarizer almost 100%. On the other hand, in the first display state, light incident on the liquid crystal layer from the liquid crystal cell surface side is reflected by the semi-transmissive reflection film without changing the polarization state, passes through the liquid crystal layer again, and Transmit through the polarizing plate. Therefore, a reflective display with the best light use efficiency and contrast characteristics is realized. In this case, if the light from the rear surface side of the liquid crystal cell is transmitted through the semi-transmissive reflective layer as circularly polarized light, the contrast in the transmissive display becomes maximum.

【0025】また、第1液晶装置の他の態様では、前記
光学素子は前記他方の側に設けた第2偏光板又は反射偏
光板と、前記第2偏光板又は反射偏光板と前記液晶セル
との間に設けた位相差板を具備することを特徴とする。
この態様に用いる第2偏光板としてはある方向の直線偏
光成分の光を透過させ、それと直交する方向の直線偏光
成分の光を吸収する機能を有する偏光板を用いることが
できる。反射偏光板としては、ある方向の直線偏光成分
の光を透過させ、それと直交する方向の直線偏光成分の
光を反射する機能を有する反射偏光板を用る。尚、この
ような反射偏光板は国際公開公報WO95/01788
等にその詳細が開示されている。
In another aspect of the first liquid crystal device, the optical element includes a second polarizer or a reflective polarizer provided on the other side, the second polarizer or the reflective polarizer, and the liquid crystal cell. And a retardation plate provided between them.
As the second polarizing plate used in this embodiment, a polarizing plate having a function of transmitting light of a linearly polarized light component in a certain direction and absorbing light of a linearly polarized light component in a direction orthogonal thereto can be used. As the reflective polarizer, a reflective polarizer having a function of transmitting linearly polarized light in a certain direction and reflecting linearly polarized light in a direction orthogonal thereto is used. Such a reflective polarizer is disclosed in International Publication WO95 / 01788.
And the like.

【0026】また、第1液晶装置の他の態様において
は、前記他方の側から前記液晶層に入射する光が前記半
透過反射層を透過した際にその楕円率が0.85以上と
なるように、偏光板又は反射偏光板の透過軸と、前記位
相差板の軸及びリタデーション値を設定したことをこと
を特徴とする。
In another aspect of the first liquid crystal device, the ellipticity of the light incident on the liquid crystal layer from the other side becomes 0.85 or more when transmitted through the semi-transmissive reflection layer. The transmission axis of the polarizing plate or the reflection polarizing plate, the axis of the retardation plate, and the retardation value are set.

【0027】この態様では、液晶セル裏面側から液晶層
に入射する光が円偏光又は楕円率の高い(つまり円偏光
に近い)楕円偏光となるので、透過表示のコントラスト
がより高い第1液晶装置が実現する。また、第1液晶装
置の他の態様では、前記位相差板は、4分の1波長板を
含むことを特徴とする。
In this embodiment, the light incident on the liquid crystal layer from the back side of the liquid crystal cell is circularly polarized light or elliptically polarized light having a high ellipticity (ie, close to circularly polarized light), so that the first liquid crystal device having a higher transmission display contrast. Is realized. In another aspect of the first liquid crystal device, the retardation plate includes a quarter-wave plate.

【0028】この態様によれば、位相差板を4分の1波
長板とすることによって、第2偏光板によって直線偏光
となった光を完全な円偏光として半透過反射層に入射さ
せることができる。尚、特開平5−100114号公報
に開示されているように、1/2波長板と1/4波長板
を積層した広帯域円偏光板を用いる方法、3/4波長
板、5/4波長板を用いる方法等でも円偏光を得ること
が可能である。ただし、後者にあっては、良好な円偏光
となる波長領域が狭いので、1/4波長板を1枚用いる
方法のほうがより好ましい。
According to this aspect, by making the retardation plate a quarter-wave plate, the light that has been linearly polarized by the second polarizing plate can be incident on the semi-transmissive reflection layer as complete circularly polarized light. it can. As disclosed in JP-A-5-100114, a method using a broadband circularly polarizing plate in which a half-wave plate and a quarter-wave plate are laminated, a 3 / 4-wave plate, and a 5 / 4-wave plate It is also possible to obtain circularly polarized light by using a method such as However, in the latter case, since the wavelength region in which good circularly polarized light is obtained is narrow, the method using one quarter-wave plate is more preferable.

【0029】第1液晶装置の他の態様においては、光学
素子として、コレステリック相を呈する液晶ポリマーを
用いる。尚、このような液晶ポリマーは、円偏光をその
回転方向によって選択的に反射及び透過させる機能があ
る。なお、このような液晶ポリマーは特開平8-271
89号公報でその詳細が開示されている。
In another embodiment of the first liquid crystal device, a liquid crystal polymer exhibiting a cholesteric phase is used as an optical element. Note that such a liquid crystal polymer has a function of selectively reflecting and transmitting circularly polarized light depending on the direction of rotation. Incidentally, such a liquid crystal polymer is disclosed in JP-A-8-271.
No. 89 discloses the details.

【0030】また、第1液晶装置の他の態様によれば、
前記光学素子の前記液晶層とは異なる側に配置された照
明装置を更に備えることを特徴とする。
According to another aspect of the first liquid crystal device,
The lighting device may further include a lighting device disposed on a side of the optical element different from the liquid crystal layer.

【0031】この態様によれば、照明装置から出射する
光を液晶セルの裏面側から入射させることが可能となる
ため、暗所において液晶装置を使用する際に照明装置か
らの光によって透過型表示が可能となる。
According to this aspect, since the light emitted from the illumination device can be made incident from the back side of the liquid crystal cell, when the liquid crystal device is used in a dark place, the light from the illumination device is used for the transmission type display. Becomes possible.

【0032】また本発明の第2液晶装置は、第1基板と
前記第1基板に対向配置した第2基板との間に液晶層を
有する液晶セルと、前記第2基板の前記液晶層側の面に
配置されており、入射光を所定の反射率と透過率で反射
および透過させる半透過反射層と、前記第2基板の前記
液晶層とは異なる側に配置した照明装置と、前記液晶セ
ルと前記照明装置との間に配置した偏光板又は反射偏光
板と、前記偏光板と前記液晶セルとの間に配置されてお
り、前記照明装置から出射し前記偏光板を通過すること
によって直線偏光となった光を円偏光又は楕円偏光にす
る位相差板と、を備え、前記照明装置から出射し前記位
相差板を通過した円偏光又は楕円偏光の回転方向と、暗
表示状態の際に前記第1基板側から入射し前記半透過反
射板で反射された円偏光又は楕円偏光の回転方向と、が
一致することを特徴とする。
In a second liquid crystal device according to the present invention, there is provided a liquid crystal cell having a liquid crystal layer between a first substrate and a second substrate arranged opposite to the first substrate, and a liquid crystal cell on the liquid crystal layer side of the second substrate. A semi-transmissive reflective layer disposed on a surface, for reflecting and transmitting incident light at a predetermined reflectance and transmittance, an illumination device disposed on a side of the second substrate different from the liquid crystal layer, and the liquid crystal cell A polarizing plate or a reflective polarizing plate disposed between the polarizing plate and the lighting device, and a linearly polarized light disposed between the polarizing plate and the liquid crystal cell and emitted from the lighting device and passing through the polarizing plate. A phase difference plate that converts the light that has become circularly polarized light or elliptically polarized light, and the rotation direction of the circularly polarized light or elliptically polarized light that has been emitted from the illumination device and passed through the phase difference plate, and the dark display state Incident from the first substrate side and reflected by the transflective plate The rotation direction of polarized light or elliptically polarized light, wherein the match.

【0033】なお、第2液晶装置に用いる半透過反射層
とは、光をある反射率と透過率とで反射および透過する
層であり、例えばごく狭いスリットを有する金属膜や、
薄い金属膜等が、半透過反射板として適する。
The transflective layer used in the second liquid crystal device is a layer that reflects and transmits light with a certain reflectance and transmittance, such as a metal film having a very narrow slit,
A thin metal film or the like is suitable as a transflective plate.

【0034】本発明の第2液晶装置によれば、第2偏光
板を透過して直線偏光となった照明装置からの光が、位
相差板によって円偏光又は楕円偏光となる。そしてその
円偏光又は楕円偏光の回転方向は、第1偏光板側から入
射し暗表示状態にある液晶層を通って半透過反射層で反
射した円偏光の回転方向と一致している。そのため、透
過表示で高いコントラスト特性が実現する。更には、、
半透過反射層と液晶層との間に基板が介在しないため
に、視差による反射表示の二重像といった問題が生じな
い。
According to the second liquid crystal device of the present invention, the light from the illumination device that has passed through the second polarizing plate and has become linearly polarized light is converted into circularly polarized light or elliptically polarized light by the phase difference plate. The rotation direction of the circularly polarized light or the elliptically polarized light coincides with the rotational direction of the circularly polarized light that enters from the first polarizing plate side, passes through the liquid crystal layer in a dark display state, and is reflected by the semi-transmissive reflection layer. Therefore, high contrast characteristics are realized in transmissive display. Furthermore,
Since no substrate is interposed between the transflective layer and the liquid crystal layer, there is no problem such as a double image of reflective display due to parallax.

【0035】第2液晶装置の一の態様では、前記照明装
置から出射し、前記位相差板を通過した偏光の楕円率が
0.85以上となるように、前記第2偏光板又は反射偏
光板の透過軸と、前記位相差板の軸及びリタデーション
値を設定したことをことを特徴とする。
In one embodiment of the second liquid crystal device, the second polarizer or the reflective polarizer is such that the ellipticity of polarized light emitted from the illumination device and passing through the phase difference plate is 0.85 or more. , The axis of the phase difference plate and the retardation value are set.

【0036】また第2液晶装置の他の態様では、前記位
相差板が、少なくとも1枚の4分の1波長板を含むこと
を特徴とする。尚、特開平5−100114号公報に開
示されているように、1/2波長板と1/4波長板を積
層した広帯域円偏光板を用いる方法、3/4波長板、5
/4波長板を用いる方法等でも円偏光を得ることが可能
である。ただし、後者にあっては、良好な円偏光となる
波長領域が狭いので、1/4波長板を1枚用いる方法の
ほうがより好ましい。
In another aspect of the second liquid crystal device, the retardation plate includes at least one quarter-wave plate. As disclosed in JP-A-5-100114, a method using a broadband circularly polarizing plate in which a 1 / wavelength plate and a 波長 wavelength plate are laminated, a 、 3 wavelength plate,
Circularly polarized light can also be obtained by a method using a / 4 wavelength plate or the like. However, in the latter case, since the wavelength region in which good circularly polarized light is obtained is narrow, the method using one quarter-wave plate is more preferable.

【0037】本発明の第3液晶装置は、第1基板と前記
第1基板に対向配置した第2基板との間に液晶層を有す
る液晶セルと、前記第2基板の前記液晶層側の面に配置
されており、入射光を所定の反射率と透過率とで反射お
よび透過させる半透過反射板と、前記第2基板の前記液
晶層とは異なる側に配置した照明装置と、前記液晶セル
と前記照明装置との間に配置されており、円偏光又は楕
円偏光をその回転方向によって選択的に反射及び透過さ
せる選択反射層と、を備え、前記照明装置から出射し前
記選択反射層を透過した円編光の回転方向と、暗表示状
態の際に前記第1基板から入射し前記半透過反射板で反
射された円偏光の回転方向と一致することを特徴とす
る。
A third liquid crystal device according to the present invention comprises a liquid crystal cell having a liquid crystal layer between a first substrate and a second substrate disposed opposite to the first substrate, and a surface of the second substrate on the liquid crystal layer side. A semi-transmissive reflector that reflects and transmits incident light at a predetermined reflectance and transmittance, an illumination device disposed on a side of the second substrate different from the liquid crystal layer, and the liquid crystal cell. A selective reflection layer disposed between the illumination device and the illumination device, for selectively reflecting and transmitting circularly polarized light or elliptically polarized light according to the direction of rotation thereof, and emitted from the illumination device and transmitted through the selective reflection layer. The rotation direction of the circular knitted light coincides with the rotation direction of the circularly polarized light incident from the first substrate and reflected by the transflective plate in the dark display state.

【0038】本発明の第3液晶装置では、照明装置から
の光のうちある回転方向の円偏光又は楕円偏光が選択反
射層を透過する。そしてその回転方向は、第1偏光板側
から入射し暗表示状態にある液晶層を通って半透過反射
板で反射した円又は楕円偏光の回転方向と一致する回転
方向である。そのため、透過表示で高いコントラスト特
性が実現する。更には、半透過反射層と液晶層との間に
基板が介在しないために、視差による反射表示の二重像
といった問題が生じない。更には、選択反射層で反射さ
れた光も、照明装置表面で拡散されることによってその
一部が選択反射層を透過するため、照明装置から出射す
る光の利用効率が高まる。
In the third liquid crystal device of the present invention, of the light from the illumination device, circularly polarized light or elliptically polarized light in a certain rotation direction passes through the selective reflection layer. The rotation direction is the same as the rotation direction of the circular or elliptically polarized light that is incident from the first polarizing plate side, passes through the liquid crystal layer in the dark display state, and is reflected by the transflective plate. Therefore, high contrast characteristics are realized in transmissive display. Further, since the substrate is not interposed between the transflective layer and the liquid crystal layer, there is no problem such as a double image of reflective display due to parallax. Further, the light reflected by the selective reflection layer is also diffused on the surface of the lighting device, and a part of the light is transmitted through the selective reflection layer, so that the efficiency of use of light emitted from the lighting device is improved.

【0039】第3液晶装置の一の態様では、前記選択反
射層は、コレステリック液晶を利用した選択反射を利用
した選択反射層であることを特徴とする。
In one aspect of the third liquid crystal device, the selective reflection layer is a selective reflection layer using selective reflection using cholesteric liquid crystal.

【0040】また、第3の液晶装置の他の態様では、選
択反射層は、例えばコレステリック液晶の選択反射を利
用したフィルム状の円偏光反射板であって、右円偏光を
透過して左円偏光を反射する、あるいは左円偏光を透過
して右円偏光を反射する機能を有する。尚、このような
選択反射層は特開平8-27189号公報にその詳細が
開示されている。
In another embodiment of the third liquid crystal device, the selective reflection layer is, for example, a film-shaped circularly polarized light reflection plate utilizing selective reflection of cholesteric liquid crystal, which transmits right circularly polarized light and transmits a left circularly polarized light. It has a function of reflecting polarized light or transmitting left circular polarized light and reflecting right circular polarized light. The details of such a selective reflection layer are disclosed in JP-A-8-27189.

【0041】本発明の電子機器は、液晶装置をその表示
部として備える電子機器であって、前記液晶装置として
第1液晶装置、第2液晶装置又は第3液晶装置を置を搭
載したことを特徴とする。
An electronic apparatus according to the present invention is an electronic apparatus including a liquid crystal device as a display unit, wherein a first liquid crystal device, a second liquid crystal device, or a third liquid crystal device is mounted as the liquid crystal device. And

【0042】第1の液晶装置を備えた電子機器によれ
ば、透過表示のコントラスト特性が良好な電子機器が実
現する。
According to the electronic device provided with the first liquid crystal device, an electronic device having good contrast characteristics of transmissive display is realized.

【0043】また、第2又は第3の液晶装置を備えた電
子機器では、透過表示のコントラスト特性が良好で、か
つ視差による二重映りのない電子機器が実現する。
Further, in the electronic device provided with the second or third liquid crystal device, an electronic device having good contrast characteristics of transmissive display and no double reflection due to parallax is realized.

【0044】なお、本発明の第1液晶装置、第2液晶装
置及び第3液晶装置において円偏光又は楕円偏光の回転
方向とは、光の電場ベクトルの回転方向である。いわゆ
る「左円偏光」「右円偏光」という呼称の、「左」
「右」が回転方向を示す。また、本発明の第1液晶装
置、第2液晶装置及び第3液晶装置において暗表示状態
にある液晶層とは、十分暗い表示を得るために必要な電
圧を印加した液晶層を指す。即ち、ノーマリブラック表
示では電圧無印加時あるいは非選択電圧印加時の液晶層
を指し、ノーマリホワイト表示では選択電圧印加時の液
晶層を指す。
In the first, second and third liquid crystal devices of the present invention, the direction of rotation of circularly polarized light or elliptically polarized light is the direction of rotation of the electric field vector of light. The so-called “left circularly polarized light” and “right circularly polarized light,” “left”
"Right" indicates the direction of rotation. In the first, second, and third liquid crystal devices of the present invention, the liquid crystal layer in a dark display state refers to a liquid crystal layer to which a voltage necessary to obtain a sufficiently dark display is applied. That is, in a normally black display, it refers to a liquid crystal layer when no voltage is applied or when a non-selection voltage is applied, and in a normally white display, it refers to a liquid crystal layer when a selection voltage is applied.

【0045】また本発明の第1液晶装置、第2液晶装置
及び第3液晶装置において円偏光又は楕円偏光になる光
は、可視波長領域内における所定の波長範囲の光であれ
ば本発明の目的は達成できるが、好ましくは、照明装置
から出射する光が着色光の場合にはその最大強度波長近
傍で、照明装置装置から出射する光が白色光の場合は人
間の視感度が最も高い緑色波長で、円偏光又は楕円率の
高い楕円偏光が得られれば好ましい。もちろん、可視波
長領域の全ての波長光で、均一な楕円率の円偏光または
楕円偏光を得られれば理想的である。
In the first liquid crystal device, the second liquid crystal device and the third liquid crystal device according to the present invention, the circularly polarized light or the elliptically polarized light is an object of the present invention if it is light within a predetermined wavelength range within the visible wavelength region. Can be achieved, but preferably, when the light emitted from the illuminating device is a colored light, it is near its maximum intensity wavelength, and when the light emitted from the illuminating device is white light, the green wavelength at which human visibility is the highest is preferably obtained. It is preferable that circularly polarized light or elliptically polarized light with high ellipticity be obtained. Of course, it is ideal if circularly polarized light or elliptically polarized light having a uniform ellipticity can be obtained for all wavelength lights in the visible wavelength region.

【0046】また第1液晶装置、第2液晶装置及び第3
液晶装置においては、コントラストを確保するためには
円偏光を得ることが最適であるが、透過表示の明るさを
向上するために意識的に円偏光からずらす場合もある。
尚、楕円率が0.85よりも小さくなると、透過表示の
コントラストは反射表示のコントラストに比較すると低
くなる。
The first liquid crystal device, the second liquid crystal device, and the third
In a liquid crystal device, it is optimal to obtain circularly polarized light in order to secure the contrast, but there is a case where the liquid crystal device is intentionally shifted from circularly polarized light in order to improve the brightness of the transmissive display.
When the ellipticity is smaller than 0.85, the contrast of the transmissive display is lower than the contrast of the reflective display.

【0047】以下に本発明の液晶装置の表示作用を更に
詳しく説明する。
Hereinafter, the display operation of the liquid crystal device of the present invention will be described in more detail.

【0048】まず、第2偏光板側から入射した光が半透
過反射板を透過する際に円偏光又は楕円偏光となってい
ること、またその回転方向が第1偏光板側から入射し暗
表示状態にある液晶層を通って半透過反射板で反射した
円偏光又は楕円偏光の回転方向と一致することが、何故
透過表示のコントラストを高めることになるかを説明す
る。尚、以下の説明においては、第2偏光板側から入射
した光が半透過反射板を透過する際に円偏光となること
を前提としているが、それが楕円偏光となる場合であっ
ても基本的な原理は同じである。
First, the light incident from the second polarizing plate side becomes circularly polarized light or elliptically polarized light when transmitted through the semi-transmissive reflecting plate. The reason why the rotation direction of the circularly polarized light or the elliptically polarized light reflected by the semi-transmissive reflection plate through the liquid crystal layer in the state will increase the contrast of the transmissive display will be described. In the following description, it is assumed that light incident from the second polarizing plate side becomes circularly polarized light when passing through the semi-transmissive reflecting plate. Principle is the same.

【0049】本発明の第1、第2及び第3液晶装置で用
いたような1枚偏光板タイプの反型液晶表示モードにお
いては、第1偏光板側から入射した光が暗表示状態にあ
る液晶層を通過し半透過反射面で反射される際に円偏光
に変換されていることを、第12図に基づいて説明す
る。
In the single-polarizer type anti-liquid crystal display mode used in the first, second and third liquid crystal devices of the present invention, light incident from the first polarizer side is in a dark display state. The fact that the light is converted into circularly polarized light when it passes through the liquid crystal layer and is reflected on the transflective surface will be described with reference to FIG.

【0050】第12図(a)は1枚偏光板タイプの反射
型液晶装置を示す。1201は偏光板、1202は反射
板、1211は暗表示状態にある液晶層である。基板、
配向膜、透明電極等の部材は、作用を説明する上で特に
必要が無いため省略した。また、偏光板と液晶層の間に
位相差板を備えても良いが、位相差板を第1層目の液晶
層と見なせば、以下の説明はそのまま通用するため、こ
れも省略した。
FIG. 12 (a) shows a reflection type liquid crystal device of a single polarizing plate type. Reference numeral 1201 denotes a polarizing plate, 1202 denotes a reflecting plate, and 1211 denotes a liquid crystal layer in a dark display state. substrate,
Members such as an alignment film and a transparent electrode are omitted since they are not particularly necessary for explaining the function. In addition, a retardation plate may be provided between the polarizing plate and the liquid crystal layer. However, if the retardation plate is regarded as the first liquid crystal layer, the following description can be applied as it is, so that it is omitted.

【0051】さて、表示が暗状態であるから、偏光板1
201から入射した直線偏光は、液晶層1211を往復
して、入射偏光と直交する直線偏光に変換され、偏光板
1201で吸収される。
Now, since the display is in a dark state, the polarizing plate 1
The linearly polarized light incident from 201 reciprocates in the liquid crystal layer 1211 and is converted into linearly polarized light orthogonal to the incident polarized light, and is absorbed by the polarizing plate 1201.

【0052】第12図(b)は、仮想的な中心面120
3を挟んで、偏光板1201と液晶層1211と鏡面対
称になるように、偏光板1204と液晶層1212を配
置した構造を示す。第12図(a)の1枚偏光板タイプ
の反射型液晶装置は、第12図(b)の2枚偏光板タイ
プの透過型液晶装置と等価である。ここで偏光板120
1から入射した直線偏光は、液晶層1211、1212
によって、これと直交する直線偏光に変換され、偏光板
1204で吸収されるはずである。このとき中心面にお
ける偏光状態は、どうなっているだろうか。
FIG. 12B shows a virtual center plane 120.
3 shows a structure in which a polarizing plate 1204 and a liquid crystal layer 1212 are arranged so as to be mirror-symmetric with respect to the polarizing plate 1201 and the liquid crystal layer 1211. The reflection type liquid crystal device of the single polarizer type in FIG. 12 (a) is equivalent to the transmission type liquid crystal device of the dual polarizer type in FIG. 12 (b). Here, the polarizing plate 120
The linearly polarized light incident from No. 1 is applied to the liquid crystal layers 1211 and 1212.
Thus, the light should be converted to linearly polarized light orthogonal to the light, and absorbed by the polarizing plate 1204. At this time, what is the polarization state on the center plane?

【0053】ここで一つの構造を仮定しよう。第12図
(c)は、第12図(b)において液晶層1212と偏
光板1204をそれぞれ90度回転して、液晶層121
3と偏光板1205に変換した構造を示す。この構造
は、中心面1203を挟んで対称な位置にある液晶層
が、少なくとも中心面の法線方向から見る限りにおい
て、互いに直交している。つまり進相軸と遅相軸が互い
に重なり合っているために、位相差が補償される。従っ
て、偏光板1201から入射した直線偏光は、液晶層1
211、1213で様々に変換された後、結局元の直線
偏光に戻って、偏光板1205で吸収され、暗表示とな
る。
Let us assume one structure. FIG. 12C shows that the liquid crystal layer 1212 and the polarizing plate 1204 are rotated by 90 degrees in FIG.
3 and a structure converted into a polarizing plate 1205 are shown. In this structure, the liquid crystal layers located symmetrically with respect to the center plane 1203 are orthogonal to each other at least as far as the normal direction of the center plane is viewed. That is, since the fast axis and the slow axis overlap each other, the phase difference is compensated. Therefore, the linearly polarized light incident from the polarizing plate 1201 is reflected by the liquid crystal layer 1.
After being variously converted by 211 and 1213, the light returns to the original linearly polarized light, is absorbed by the polarizing plate 1205, and a dark display is obtained.

【0054】第12図(b)の構造が、第12図(c)
の構造と等価であれば、第12図(c)は間違いなく暗
表示となる。両者が等価になる条件は、中心面1203
における偏光状態が90度回転しても変化しないことで
ある。このような偏光状態は2つしか存在しない。即ち
右円偏光と左円偏光である。従って、暗表示状態にある
液晶層を通った光は、円偏光に変換されて反射面に達す
ることが示された。
The structure shown in FIG. 12B is replaced with the structure shown in FIG.
If the structure is equivalent to the structure shown in FIG. 12, (c) in FIG. The condition under which both are equivalent is that the center plane 1203
Does not change even if the polarization state is rotated by 90 degrees. There are only two such polarization states. That is, right circularly polarized light and left circularly polarized light. Accordingly, it was shown that light passing through the liquid crystal layer in the dark display state was converted into circularly polarized light and reached the reflection surface.

【0055】以上のことがはっきりすれば、残りの説明
は容易である。第13図において、反射表示は次のよう
に行われる。外部からの入射光1311は、偏光板13
01を通って直線偏光1321となり、暗表示状態にあ
る液晶層を通って例えば右円偏光1322となって、半
透過反射板1302に達する。ここで反射されて光の進
行方向が変わると共に、左円偏光1322に変換され、
再び暗表示状態にある液晶層を通って直線偏光1323
に変換され、偏光板1301で吸収される。
If the above is clear, the rest of the description is easy. In FIG. 13, the reflection display is performed as follows. The incident light 1311 from the outside is
01 and becomes a right circularly polarized light 1322 through the liquid crystal layer in the dark display state, and reaches the transflective plate 1302. Here, the reflected light changes the traveling direction of the light, and is converted into left-handed circularly polarized light 1322.
The linearly polarized light 1323 passes through the liquid crystal layer in the dark display state again.
And absorbed by the polarizing plate 1301.

【0056】さて、透過表示で高いコントラストを得る
ためには、暗表示が十分に暗くなければならない。即
ち、背後からの入射光1312が、半透過反射板を透過
するときに、反射表示の場合と同様な左円偏光1322
に変換されていれば良い。
Now, in order to obtain a high contrast in the transmissive display, the dark display must be sufficiently dark. That is, when the incident light 1312 from behind is transmitted through the semi-transmissive reflector, the left circularly polarized light 1322 is the same as in the case of the reflective display.
It should just be converted to.

【0057】逆に右円偏光に変換されていると、明表示
となって、反射表示と明暗が逆転したネガ表示になって
しまう。
Conversely, if the light is converted into right-handed circularly polarized light, a bright display is obtained, and a negative display is obtained in which the reflection display and the light / dark are reversed.

【0058】[0058]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0059】(第1実施例)図1は本発明の係わる液晶
装置を示す図である。第1実施例は基本的に単純マトリ
クス型の液晶装置に関するものであるが、同様の構成に
よりアクティブマトリクス型の装置にも適用することが
可能である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a view showing a liquid crystal device according to the present invention. The first embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal device, but can be applied to an active matrix type device with a similar configuration.

【0060】図1に基づいて液晶装置の構成を説明す
る。101は第1偏光板、102は第1位相差板103
は第2位相差板、104は前方散乱板、105は第1基
板、106は液晶層、107は第2基板、108は第3
位相差板、109は第2偏光板、111と112は照明
装置であって、111が導光体、112が光源である。
また121はカラーフィルタ、122は走査電極、12
3は信号電極を兼ねた半透過反射板である。ここで第1
基板104と第2基板106の間を広く離して描いてあ
るが、これは図を明解にするためであって、実際には数
μmから十数μmの狭いギャップを保って対向してい
る。なお図示した構成要素以外にも、液晶配向膜や上下
ショート防止膜、オーバーコート層、スペーサーボー
ル、シール剤、ブラックマスク、アンチグレア膜、液晶
ドライバーIC、駆動回路等の要素が、場合によっては
必要であるが、本発明の特徴を説明する上で特に必要が
無いためここでは省略した。
The configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIG. 101 is a first polarizing plate, 102 is a first retardation plate 103
Is a second retardation plate, 104 is a forward scattering plate, 105 is a first substrate, 106 is a liquid crystal layer, 107 is a second substrate, and 108 is a third substrate.
A retardation plate, 109 is a second polarizing plate, 111 and 112 are illumination devices, 111 is a light guide, and 112 is a light source.
121 is a color filter, 122 is a scanning electrode, 12
Reference numeral 3 denotes a semi-transmissive reflection plate also serving as a signal electrode. Here the first
Although the substrate 104 and the second substrate 106 are drawn widely apart, this is for clarity of the drawing, and they are actually opposed with a narrow gap of several μm to several tens μm. In addition to the components shown in the figure, elements such as a liquid crystal alignment film, an upper and lower short-circuit preventing film, an overcoat layer, a spacer ball, a sealant, a black mask, an anti-glare film, a liquid crystal driver IC, and a driving circuit may be necessary in some cases. However, they are not necessary for describing the features of the present invention, and are omitted here.

【0061】次に各構成要素について説明する。第1偏
光板101と第2偏光板109とは、所定の直線偏光成
分を吸収し、それ以外の偏光成分を透過する機能を有す
る。
Next, each component will be described. The first polarizing plate 101 and the second polarizing plate 109 have a function of absorbing a predetermined linearly polarized light component and transmitting other polarized light components.

【0062】第1位相差板102と第2位相差板10
3、第3位相差板108は、ポリカーボネート樹脂やポ
リビニルアルコール樹脂の一軸延伸フィルムである。第
3位相差板108は本発明に不可欠の要素であるが、第
1位相差板102と第2位相差板103は、特にSTN
液晶の着色を補償するために利用されるものであって、
1枚だけ用いることも可能であるし、TN液晶の場合に
は省略されることも多い。
The first retardation plate 102 and the second retardation plate 10
Third, the third retardation plate 108 is a uniaxially stretched film of a polycarbonate resin or a polyvinyl alcohol resin. The third retardation plate 108 is an essential element in the present invention, but the first retardation plate 102 and the second retardation plate 103
It is used to compensate for the coloring of the liquid crystal,
It is possible to use only one sheet, and in the case of a TN liquid crystal, it is often omitted.

【0063】前方散乱板104は、半透過反射板の鏡面
反射を拡散する目的で備えられ、屈折率が異なる2種類
の微小領域から構成されるフィルムが利用できる。この
ように構成されることによって、前方散乱が強く後方散
乱が小さい光散乱板が得られる。具体的には、微小なビ
ーズをこれとは屈折率が異なる透明なバインダ中に分散
したプラスチックフィルムが利用できる。また屈折率が
異なる2種類の微小領域が層構造をなし、特定の角度か
ら入射した光のみを散乱するようにしたプラスチックフ
ィルムを利用してもよい。
The forward scattering plate 104 is provided for the purpose of diffusing the specular reflection of the semi-transmissive reflection plate, and a film composed of two types of minute regions having different refractive indexes can be used. With this configuration, a light scattering plate having strong forward scattering and small back scattering can be obtained. Specifically, a plastic film in which fine beads are dispersed in a transparent binder having a different refractive index from the fine beads can be used. Alternatively, a plastic film in which two types of minute regions having different refractive indices form a layer structure and scatter only light incident from a specific angle may be used.

【0064】また、前方散乱板を用いずに散乱機能を付
与しようとするならば、液晶セル内面に散乱層を設け
る、あるいは半透過反射板そのものに散乱構造を与えて
もよい。第1基板105と第2基板107は、透明なガ
ラス基板が適する。またプラスチック基板を用いて、軽
量かつ割れにくい液晶装置とすることも出来る。但し、
本発明の液晶装置は反射表示ばかりでなく、透過表示も
行うため、両基板は少なくとも可視光の一部の波長領域
では透明でなければならない。
If a scattering function is to be provided without using a forward scattering plate, a scattering layer may be provided on the inner surface of the liquid crystal cell, or a scattering structure may be given to the transflective plate itself. As the first substrate 105 and the second substrate 107, a transparent glass substrate is suitable. Further, a liquid crystal device which is lightweight and hard to break can be formed by using a plastic substrate. However,
Since the liquid crystal device of the present invention performs not only reflective display but also transmissive display, both substrates must be transparent at least in a partial wavelength region of visible light.

【0065】液晶層106は210°〜270°ねじれ
たSTN液晶組成物を主として含むが、表示容量が小さ
い場合には90°ねじれたTN液晶組成物を用いても良
い。ねじれ角は上下ガラス基板における配向処理の方向
と、液晶に添加するカイラル剤の分量で決定する。
The liquid crystal layer 106 mainly contains a STN liquid crystal composition twisted from 210 ° to 270 °, but a TN liquid crystal composition twisted by 90 ° may be used when the display capacity is small. The twist angle is determined by the orientation direction of the upper and lower glass substrates and the amount of the chiral agent added to the liquid crystal.

【0066】照明装置としては、導光板111と光源1
12の組み合わせが最も一般的である。導光板には拡散
板や集光プリズムを積層してもよい。光源には冷陰極管
やLED(発光ダイオード)が利用できる。このような
導光体と光源を組み合わせた照明装置の代わりに、面光
源であるEL(エレクトロルミネセント)等を利用して
もよい。第1実施例では、白色冷陰極管を用いた。
As the lighting device, the light guide plate 111 and the light source 1
Twelve combinations are most common. A diffusing plate or a condensing prism may be laminated on the light guide plate. A cold cathode tube or an LED (light emitting diode) can be used as the light source. Instead of such a lighting device combining a light guide and a light source, an EL (electroluminescent) or the like which is a surface light source may be used. In the first embodiment, a white cold cathode tube was used.

【0067】カラーフィルタ121は、反射でも明るい
表示を得るために、透過型カラー液晶装置で用いられて
いるものよりも透過率が高く、色が淡いものを利用し
た。必要に応じてブラックマスクを設けても良い。また
このカラーフィルタは、第2基板側の半透過反射板上に
設けることも出来る。もちろんモノクロ表示の場合に
は、カラーフィルタを必要としない。
As the color filter 121, a filter having a higher transmittance and a lighter color than that used in a transmission type color liquid crystal device was used in order to obtain a bright display even with reflection. A black mask may be provided as needed. This color filter can also be provided on a semi-transmissive reflection plate on the second substrate side. Of course, in the case of monochrome display, no color filter is required.

【0068】走査電極122は、ストライプ状の透明電
極、例えばITOからなる。
The scanning electrode 122 is made of a striped transparent electrode, for example, ITO.

【0069】半透過反射板123には、一般的にパール
顔料を樹脂中に分散させたフィルムが利用されている
が、これを液晶セル内に作り込むことは難しい。そこで
図2(a)(b)(c)に示す3つの方法を考案した。
As the transflective plate 123, a film in which a pearl pigment is dispersed in a resin is generally used, but it is difficult to form this in a liquid crystal cell. Therefore, three methods shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C have been devised.

【0070】図2(a)において、201は第2基板上
に設けられた信号電極を兼ねる半透過反射板、202は
第1基板上に設けられたITOからなる走査電極であ
り、両者が交差する領域が画素領域(ドット)である。
201のハッチング領域は厚み200オングストローム
のAlスパッタ膜であり、約8%の光を透過し、残りの
光を反射する半透過反射板として機能する。
In FIG. 2A, reference numeral 201 denotes a semi-transmissive reflection plate serving also as a signal electrode provided on the second substrate, and reference numeral 202 denotes a scanning electrode made of ITO provided on the first substrate. The area to be changed is a pixel area (dot).
The hatched area 201 is an Al sputtered film having a thickness of 200 Å, and functions as a semi-transmissive reflector that transmits about 8% of light and reflects the remaining light.

【0071】また図2(b)において、203は第2基
板上に設けられた信号電極を兼ねる半透過反射板、20
2は第1基板上に設けられたITOからなる走査電極で
ある。203のハッチング領域は厚み2000オングス
トロームのAlスパッタ膜であり、光をほとんど透過し
ないが、2μm幅のスリット204を複数設けているた
めに、そのスリット領域に入射した光が透過する。スリ
ット領域204の液晶は、対向する走査電極との間に生
じる斜め電界によってAl膜上の領域とほぼ同じように
動作するため、透過表示が可能である。但し、スリット
幅1μm変動するごとに、透過表示のしきい値電圧約
0.04V変動するため、特に単純マトリクス駆動で
は、スリット幅が少なくとも±10%以内の均一性を有
するよう厳密に制御する必要がある。
In FIG. 2B, reference numeral 203 denotes a semi-transmissive reflector provided on the second substrate and serving also as a signal electrode.
Reference numeral 2 denotes a scanning electrode made of ITO provided on the first substrate. The hatched area 203 is an Al sputtered film having a thickness of 2000 Å and hardly transmits light. However, since a plurality of slits 204 having a width of 2 μm are provided, light incident on the slit area is transmitted. Since the liquid crystal in the slit region 204 operates almost in the same manner as the region on the Al film due to the oblique electric field generated between the slit region 204 and the opposing scan electrode, transmission display is possible. However, since the threshold voltage of transmissive display changes by about 0.04 V every time the slit width changes by 1 μm, it is necessary to strictly control the slit width to have a uniformity of at least ± 10% especially in simple matrix driving. There is.

【0072】図2(c)は信号電極と半透過反射板を別
体にした例であって、205は第2基板上に設けられた
半透過反射板、207は第2基板205の全面を覆うよ
うに設けられたITOからなる信号電極、202は第1
基板上に設けられたITOからなる走査電極である。第
2基板205のハッチング領域はやはり厚み2000オ
ングストロームのAlスパッタ膜であり、光をほとんど
透過しないが、正方形に近い四角形の開口部206を設
けているために、その領域の光が透過する。また第2基
板205上にSiO2絶縁膜を介してITOからなる信
号電極207を被せているために、開口部206の液晶
も正常に動作し、透過表示が可能である。
FIG. 2C shows an example in which the signal electrode and the transflective plate are separated from each other. 205 is a transflective plate provided on the second substrate, and 207 is the entire surface of the second substrate 205. The signal electrode 202 made of ITO provided so as to cover the first electrode 202
This is a scanning electrode made of ITO provided on a substrate. The hatched area of the second substrate 205 is also an Al sputtered film having a thickness of 2,000 Å, and hardly transmits light, but has a square opening 206 close to a square, so that light in that area is transmitted. Further, since the signal electrode 207 made of ITO is covered on the second substrate 205 via the SiO2 insulating film, the liquid crystal in the opening 206 also operates normally, and transmissive display is possible.

【0073】次に図3に基づいて、本実施例の液晶装置
のパネル条件を説明する。図3において、積層された5
枚の長方形は、上から順に第1偏光板、第1第2位相差
板、液晶セル、第3位相差板、第2偏光板の各層を示
し、各長方形上に描いた矢印によって軸方向を示した。
Next, the panel conditions of the liquid crystal device of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the stacked 5
The rectangles indicate layers of a first polarizing plate, a first second retardation plate, a liquid crystal cell, a third retardation plate, and a second polarizing plate in order from the top, and the axial direction is indicated by an arrow drawn on each rectangle. Indicated.

【0074】第1偏光板の吸収軸方向301は、パネル
長手方向に対して左35.5度である。第1位相差板の
遅延軸方向302は、パネル長手方向に対して左10
2.5度であり、そのリターデーションは455nmで
ある。第2位相差板の遅延軸方向303は、パネル長手
方向に対して左48.5度であり、そのリターデーショ
ンは544nmである。液晶セルの第1基板のラビング
方向304は、パネル長手方向に対して右37.5度で
ある。液晶セルの第2基板のラビング方向305は、パ
ネル長手方向に対して左37.5度である。液晶は、第
1基板から第2基板に向かって左周りに255度ツイス
トしている。また液晶の複屈折Δnとセルギャップdの
積は0.90μmである。第3位相差板の遅延軸方向3
06は、パネル長手方向に対して右0.5度であり、そ
のリターデーションは140nmである。第2偏光板の
吸収軸方向307は、パネル長手方向に対して左49.
5度である。
The absorption axis direction 301 of the first polarizing plate is 35.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. The delay axis direction 302 of the first retardation plate is 10
2.5 degrees and the retardation is 455 nm. The delay axis direction 303 of the second phase difference plate is 48.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 544 nm. The rubbing direction 304 of the first substrate of the liquid crystal cell is 37.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel. The rubbing direction 305 of the second substrate of the liquid crystal cell is 37.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. The liquid crystal is twisted 255 degrees counterclockwise from the first substrate toward the second substrate. The product of the birefringence Δn of the liquid crystal and the cell gap d is 0.90 μm. Delay axis direction 3 of third retardation plate
06 is 0.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 140 nm. The absorption axis direction 307 of the second polarizing plate is at the left 49.
5 degrees.

【0075】このとき、照明装置から発した光は、波長
560nmの緑色光が、楕円率0.85の楕円偏光の状
態で、半透過反射板を通過する。また、その回転方向は
右回りであり、第1偏光板側から入射し暗表示状態にあ
る液晶層を通って半透過反射板で反射した光とほぼ同一
の偏光状態である。
At this time, the light emitted from the illumination device passes through the semi-transmissive reflection plate in the state of green light having a wavelength of 560 nm and elliptically polarized light having an ellipticity of 0.85. The rotation direction is clockwise, and the polarization state is substantially the same as that of the light incident from the first polarizing plate side, passing through the liquid crystal layer in the dark display state, and reflected by the transflective plate.

【0076】図4に本実施例の液晶装置の電気光学特性
を示す。横軸は印加電圧、縦軸は反射率あるいは透過率
である。401は反射表示の電圧反射率カーブであり、
402は透過表示の電圧透過率カーブである。反射表示
でも透過表示でも、同じノーマリブラック表示である。
また、1/240デューテイでマルチプレックス駆動し
たところ、反射表示のコントラストが1:8.0、明る
さが24%、透過表示のコントラストが1:8.1、明
るさが3.9%であった。
FIG. 4 shows the electro-optical characteristics of the liquid crystal device of this embodiment. The horizontal axis is the applied voltage, and the vertical axis is the reflectance or transmittance. Reference numeral 401 denotes a voltage reflectance curve for reflective display,
Reference numeral 402 denotes a voltage transmittance curve of the transmissive display. The same normally black display is used for both the reflective display and the transmissive display.
When multiplex driving was performed at 1/240 duty, the contrast of the reflective display was 1: 8.0, the brightness was 24%, the contrast of the transmissive display was 1: 8.1, and the brightness was 3.9%. Was.

【0077】図3におけるパネル長手方向に対して第2
偏光板の吸収軸方向307がなす角度θを様々に変え
て、照明装置から発した光が半透過反射板を通過する際
の楕円率、透過表示のコントラストと明るさを測定した
ところ、図14の結果を得た。
The second direction with respect to the longitudinal direction of the panel in FIG.
When the angle θ formed by the absorption axis direction 307 of the polarizing plate was variously changed, the ellipticity when the light emitted from the illumination device passed through the semi-transmissive reflection plate, and the contrast and brightness of the transmissive display were measured. Was obtained.

【0078】この結果から、楕円率を可能な限り1に近
づけること、すなわち円偏光にすることが、透過表示で
高いコントラストを得る上で重要であることがわかる。
一方、明るさの面では必ずしも円偏光が最善であるわけ
ではない。従って、コントラストと明るさの兼ね合いを
見て楕円率を設定することが必要である。
From these results, it is understood that it is important to make the ellipticity as close to 1 as possible, that is, to make circularly polarized light in order to obtain high contrast in transmissive display.
On the other hand, circular polarization is not always the best in terms of brightness. Therefore, it is necessary to set the ellipticity in consideration of the balance between contrast and brightness.

【0079】上述したような本実施例の構成によれば、
視差の無い高画質の反射表示と、高コントラストの透過
表示が可能な半透過反射型液晶装置を提供することがで
きた。
According to the configuration of the present embodiment as described above,
A transflective liquid crystal device capable of high-quality reflective display without parallax and high-contrast transmissive display was provided.

【0080】(比較例1)第1実施例において、照明装
置から発して半透過反射板を通過する光が、右円偏光で
はなく、左円偏光であった場合にはどのような表示にな
るだろうか。
(Comparative Example 1) In the first embodiment, what kind of display is obtained when the light emitted from the illumination device and passing through the transflective plate is not right circularly polarized light but left circularly polarized light. I wonder.

【0081】図1、図2に示した液晶装置の構造はその
ままに、パネル条件だけを図5に示したように変更し
た。図5において、積層された5枚の長方形は、上から
順に第1偏光板、第1第2位相差板、液晶セル、第3位
相差板、第2偏光板の各層を示し、各長方形上に描いた
矢印によって軸方向を示した。
While the structure of the liquid crystal device shown in FIGS. 1 and 2 was maintained, only the panel conditions were changed as shown in FIG. In FIG. 5, five stacked rectangles indicate, in order from the top, layers of a first polarizing plate, a first second retardation plate, a liquid crystal cell, a third retardation plate, and a second polarizing plate. The axial direction is indicated by the arrow drawn in FIG.

【0082】第1偏光板の吸収軸方向501は、パネル
長手方向に対して左35.5度である。第1位相差板の
遅延軸方向502は、パネル長手方向に対して左10
2.5度であり、そのリターデーションは455nmで
ある。第2位相差板の遅延軸方向503は、パネル長手
方向に対して左48.5度であり、そのリターデーショ
ンは544nmである。液晶セルの第1基板のラビング
方向504は、パネル長手方向に対して右37.5度で
ある。液晶セルの第2基板のラビング方向505は、パ
ネル長手方向に対して左37.5度である。液晶は、第
1基板から第2基板に向かって左周りに255度ツイス
トしている。また液晶の複屈折Δn×セルギャップdの
積は0.90μmである。第3位相差板の遅延軸方向5
06は、パネル長手方向に対して右0.5度であり、そ
のリターデーションは140nmである。第2偏光板の
吸収軸方向507は、パネル長手方向に対して左13
9.5度である。
The absorption axis direction 501 of the first polarizing plate is 35.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. The delay axis direction 502 of the first retardation plate is 10
2.5 degrees and the retardation is 455 nm. The delay axis direction 503 of the second retardation plate is 48.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 544 nm. The rubbing direction 504 of the first substrate of the liquid crystal cell is 37.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel. The rubbing direction 505 of the second substrate of the liquid crystal cell is 37.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. The liquid crystal is twisted 255 degrees counterclockwise from the first substrate toward the second substrate. The product of the birefringence Δn of the liquid crystal and the cell gap d is 0.90 μm. Delay axis direction 5 of third retardation plate
06 is 0.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 140 nm. The absorption axis direction 507 of the second polarizing plate is 13
9.5 degrees.

【0083】このとき、照明装置から発した光は、波長
560nmの緑色光が、楕円率0.85の楕円偏光の状
態で、半透過反射板を通過する。ただし、その回転方向
は左回りであり、第1偏光板側から入射し暗表示状態に
ある液晶層を通って半透過反射板で反射した楕円偏光と
逆回転である。
At this time, the light emitted from the illuminating device passes through the semi-transmissive reflection plate in a state of green light having a wavelength of 560 nm and elliptically polarized light having an ellipticity of 0.85. However, the rotation direction is counterclockwise, that is, the rotation is opposite to the elliptically polarized light that is incident from the first polarizing plate side, passes through the liquid crystal layer in the dark display state, and is reflected by the semi-transmissive reflection plate.

【0084】図6に本比較例の液晶装置の電気光学特性
を示す。横軸は印加電圧、縦軸は反射率あるいは透過率
である。601は反射表示の電圧反射率カーブであり、
602は透過表示の電圧透過率カーブである。反射表示
は第1実施例の液晶装置と同様のノーマリブラック表示
であるが、透過表示はノーマリホワイト表示であるため
表示が反転し、しかも黒が浮いているために高いコント
ラストが得られない。
FIG. 6 shows the electro-optical characteristics of the liquid crystal device of this comparative example. The horizontal axis is the applied voltage, and the vertical axis is the reflectance or transmittance. Reference numeral 601 denotes a voltage reflectance curve of the reflective display,
Reference numeral 602 denotes a voltage transmittance curve of the transmissive display. The reflective display is a normally black display similar to that of the liquid crystal device of the first embodiment. However, the transmissive display is a normally white display, so the display is inverted, and high contrast cannot be obtained because black is floating. .

【0085】このように、照明装置を発して半透過反射
板を通過する円偏光に近い楕円偏光と、第1偏光板側か
ら入射し暗表示状態にある液晶層を通って半透過反射板
で反射した円偏光に近い楕円偏光が、逆回転である場合
には、正常な透過表示ができない。
As described above, elliptically polarized light close to circularly polarized light which is emitted from the illumination device and passes through the semi-transmissive reflection plate, and the semi-transmissive reflection plate which passes through the liquid crystal layer which is incident from the first polarizing plate side and is in a dark display state. If the elliptically polarized light that is close to the reflected circularly polarized light is rotated in the reverse direction, normal transmission display cannot be performed.

【0086】(第2実施例)図7は実施例2に係わる液
晶装置を示す図である。第2実施例は基本的にアクティ
ブマトリクス型の液晶装置に関するものであるが、同様
の構成により単純マトリクス型の装置にも適用すること
が可能である。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a view showing a liquid crystal device according to a second embodiment. The second embodiment basically relates to an active matrix type liquid crystal device, but can be applied to a simple matrix type device with a similar configuration.

【0087】図7に基づいて構成を説明する。701は
第1偏光板、702は第1位相差板703は第2位相差
板、704は第1基板、705は液晶層、706は第2
基板、707は第3位相差板、708は第4位相差板、
709は第2偏光板、711と712は照明装置であっ
て、711が導光体、712が光源である。また721
はカラーフィルタ、722は走査電極、723は画素電
極を兼ねた半透過反射板、724は信号電極、725は
TFD(薄膜ダイオード)素子である。ここで第1基板
704と第2基板706の間を広く離して描いてある
が、これは図を明解にするためであって、実際には数μ
mから十数μmの狭いギャップを保って対向している。
なお図示した構成要素以外にも、液晶配向膜や上下ショ
ート防止膜、オーバーコート層、スペーサーボール、シ
ール剤、ブラックマスク、アンチグレア膜、液晶ドライ
バーIC、駆動回路等の要素が、場合によっては必要で
あるが、本発明の特徴を説明する上で特に必要が無いた
め、省略した。
The configuration will be described with reference to FIG. 701 is a first polarizer, 702 is a first retarder 703 is a second retarder, 704 is a first substrate, 705 is a liquid crystal layer, and 706 is a second polarizer.
A substrate, 707 is a third retardation plate, 708 is a fourth retardation plate,
709 is a second polarizing plate, 711 and 712 are illumination devices, 711 is a light guide, and 712 is a light source. 721
Denotes a color filter, 722 denotes a scanning electrode, 723 denotes a semi-transmissive reflection plate also serving as a pixel electrode, 724 denotes a signal electrode, and 725 denotes a TFD (thin film diode) element. Here, the first substrate 704 and the second substrate 706 are drawn widely apart, but this is for the sake of clarity of the drawing, and actually,
They face each other with a narrow gap of m to tens of μm.
In addition to the components shown in the figure, elements such as a liquid crystal alignment film, an upper and lower short-circuit preventing film, an overcoat layer, a spacer ball, a sealant, a black mask, an anti-glare film, a liquid crystal driver IC, and a driving circuit may be necessary in some cases. However, they are not necessary for describing the features of the present invention, and thus are omitted.

【0088】次に各構成要素について説明する。偏光板
と位相差板、第1基板、照明装置、カラーフィルタ、走
査電極、半透過反射板には、実施例1と同様なものを利
用した。信号電極724は金属Taで形成した。TFD
素子725は絶縁膜Ta2O5を金属TaとAl―Nd
合金で挟んだMIM(金属―絶縁膜―金属)構造であ
る。第2基板706には、表面に凹凸形状を形成したガ
ラスを利用した。従って、半透過反射板723は凹凸構
造を有する拡散反射板となるため、実施例1で用いたよ
うな前方散乱板を必要としない。
Next, each component will be described. As the polarizing plate, the retardation plate, the first substrate, the lighting device, the color filter, the scanning electrode, and the transflective plate, those similar to those in Example 1 were used. The signal electrode 724 was formed of metal Ta. TFD
The element 725 is composed of an insulating film Ta2O5 formed of metal Ta and Al-Nd.
It has an MIM (metal-insulating film-metal) structure sandwiched between alloys. For the second substrate 706, glass having an uneven shape formed on the surface was used. Therefore, since the transflective plate 723 is a diffused reflector having an uneven structure, the forward scattering plate used in the first embodiment is not required.

【0089】次に図8に基づいて、本実施例の液晶装置
のパネル条件を説明する。図8において、積層された5
枚の長方形は、上から順に第1偏光板、第1第2位相差
板、液晶セル、第3第4位相差板、第2偏光板の各層を
示し、各長方形上に描いた矢印によって軸方向を示し
た。
Next, the panel conditions of the liquid crystal device of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the stacked 5
The rectangles indicate layers of a first polarizing plate, a first second retardation plate, a liquid crystal cell, a third fourth retardation plate, and a second polarizing plate in this order from the top, and the axis is indicated by an arrow drawn on each rectangle. Direction indicated.

【0090】第1偏光板の吸収軸方向801は、パネル
長手方向に対して左110度である。第1位相差板の遅
延軸方向802は、パネル長手方向に対して左127.
5度であり、そのリターデーションは270nmであ
る。第2位相差板の遅延軸方向803は、パネル長手方
向に対して左10度であり、そのリターデーションは1
40nmである。液晶セルの第1基板のラビング方向8
04は、パネル長手方向に対して右51度である。液晶
セルの第2基板のラビング方向805は、パネル長手方
向に対して左50度である。液晶は、第1基板から第2
基板に向かって右周りに79度ツイストしている。また
液晶の複屈折Δnとセルギャップdの積は0.24μm
である。第3位相差板の遅延軸方向806は、パネル長
手方向に対して左100度であり、そのリターデーショ
ンは140nmである。第4位相差板の遅延軸方向80
7は、パネル長手方向に対して左37.5度であり、そ
のリターデーションは270nmである。第2偏光板の
吸収軸方向808は、パネル長手方向に対して左20度
である。
The absorption axis direction 801 of the first polarizing plate is 110 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. The delay axis direction 802 of the first phase difference plate is at the left 127.
5 degrees and the retardation is 270 nm. The delay axis direction 803 of the second retardation plate is 10 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and the retardation is 1 degree.
40 nm. Rubbing direction 8 of first substrate of liquid crystal cell
04 is 51 degrees to the right with respect to the panel longitudinal direction. The rubbing direction 805 of the second substrate of the liquid crystal cell is at left 50 degrees with respect to the longitudinal direction of the panel. The liquid crystal is moved from the first substrate to the second
Twist 79 degrees clockwise toward the substrate. The product of the birefringence Δn of the liquid crystal and the cell gap d is 0.24 μm
It is. The delay axis direction 806 of the third retardation plate is 100 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 140 nm. Delay axis direction 80 of fourth retardation plate
7 is 37.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 270 nm. The absorption axis direction 808 of the second polarizing plate is at left 20 degrees with respect to the panel longitudinal direction.

【0091】このとき、照明装置から発した光は、波長
560nmの緑色光を中心とする比較的広い波長範囲
で、楕円率が最大0.96という極めて円偏光に近い楕
円偏光の状態で、半透過反射板を通過する。また、その
回転方向は左回りであり、第1偏光板側から入射し暗表
示状態にある液晶層を通って半透過反射板で反射した光
とほぼ同一の偏光状態である。
At this time, the light emitted from the illuminating device is in a relatively wide wavelength range centered on green light having a wavelength of 560 nm, and is in the state of elliptically polarized light having an ellipticity of 0.96 at the maximum, which is very close to circularly polarized light. Passes through the transmissive reflector. The rotation direction is counterclockwise, and the polarization state is substantially the same as the light incident from the first polarizing plate side, passing through the liquid crystal layer in the dark display state, and reflected by the semi-transmissive reflection plate.

【0092】図9に本実施例の液晶装置の電気光学特性
を示す。横軸は印加電圧、縦軸は反射率あるいは透過率
である。901は反射表示の電圧反射率カーブであり、
902は透過表示の電圧透過率カーブである。反射表示
でも透過表示でも、同じノーマリホワイト表示であり、
非常に高いコントラストが得られている。
FIG. 9 shows the electro-optical characteristics of the liquid crystal device of this embodiment. The horizontal axis is the applied voltage, and the vertical axis is the reflectance or transmittance. Reference numeral 901 denotes a voltage reflectance curve of the reflective display,
Reference numeral 902 denotes a voltage transmittance curve for transmissive display. The same normally white display is used for both reflective display and transmissive display.
Very high contrast is obtained.

【0093】上述したような本実施例の構成によれば、
実施例1の液晶装置よりもさらにコントラストが高く、
しかも不要な色づきの少ない反射表示と透過表示とが可
能な半透過反射型液晶装置を提供することができた。
According to the configuration of the present embodiment as described above,
The contrast is higher than the liquid crystal device of the first embodiment,
In addition, a transflective liquid crystal device capable of performing reflective display and transmissive display with less unnecessary coloring can be provided.

【0094】(第3実施例)第3実施例は、第1実施例
および第2実施例の半透過反射型液晶装置に適用可能な
照明装置の他の例を示すものである。 第3実施例にお
いては、図1の照明装置111、112又は図7の照明
装置711、712の代わりに、波長480nmに発光
ピークを有する青色ELを利用している。従って、照明
装置から発した光が、波長480nmの青色光で楕円率
の高い楕円偏光になるよう、120nmのリターデーシ
ョンを有するフィルムを第2位相差板に利用した。上述
したような本実施例の構成によれば、出射光が着色され
ている着色照明装置を用いた場合でも、高コントラスト
の透過表示が可能な半透過反射型液晶装置を提供するこ
とができた。
(Third Embodiment) The third embodiment shows another example of an illuminating device applicable to the transflective liquid crystal devices of the first and second embodiments. In the third embodiment, instead of the lighting devices 111 and 112 in FIG. 1 or the lighting devices 711 and 712 in FIG. 7, a blue EL having an emission peak at a wavelength of 480 nm is used. Therefore, a film having a retardation of 120 nm was used for the second retardation plate so that the light emitted from the illumination device was converted into elliptically polarized light having a high ellipticity with blue light having a wavelength of 480 nm. According to the configuration of the present embodiment as described above, it is possible to provide a transflective liquid crystal device capable of high-contrast transmissive display even when using a colored illumination device in which emitted light is colored. .

【0095】(第4実施例)第4実施例は、第1乃至第
3実施例の半透過反射型液晶装置に適用可能な反射偏光
板の例である。第3実施例においては、図1の第2偏光
板109又は図7の第2偏光板709の代わりに、反射
偏光板を利用した点が異なる。
(Fourth Embodiment) The fourth embodiment is an example of a reflective polarizing plate applicable to the transflective liquid crystal devices of the first to third embodiments. The third embodiment is different from the third embodiment in that a reflective polarizer is used instead of the second polarizer 109 of FIG. 1 or the second polarizer 709 of FIG.

【0096】反射偏光板としては、複屈折性の誘電体多
層膜を利用した。この複屈折性の誘電体多層膜は、所定
の直線偏光成分を反射し、それ以外の偏光成分を透過す
る機能を有する。このような複屈折性の誘電体多層膜の
詳細については、国際公開された国際出願(国際出願の
番号:WO97/01788)や、特表平9−5069
85号公報に開示されている。またこのような反射偏光
板は、米国3M社からDBEF(商品名)として市販さ
れており、一般に入手可能である。
As the reflective polarizing plate, a birefringent dielectric multilayer film was used. This birefringent dielectric multilayer film has a function of reflecting a predetermined linearly polarized light component and transmitting other polarized light components. For details of such a birefringent dielectric multilayer film, see an international application published internationally (international application number: WO97 / 01788) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-5069.
No. 85 discloses this. Such a reflective polarizer is commercially available as DBEF (trade name) from 3M Corporation in the United States and is generally available.

【0097】反射偏光板の軸方向は、図3において、そ
の反射軸が307と平行になるよう配置した。
The axial direction of the reflective polarizing plate was arranged such that the reflective axis was parallel to 307 in FIG.

【0098】このように第2偏光板として反射偏光板を
用いることによって、本来ならば第2偏光板で吸収され
ていたはずの光が反射されるため再利用することが出来
るようになり、透過表示の明るさが約3割向上するとい
う効果があった。
As described above, by using the reflective polarizer as the second polarizer, the light that should have been absorbed by the second polarizer is reflected and can be reused. There was an effect that display brightness was improved by about 30%.

【0099】(第5実施例)図10は第5実施例に係る
液晶装置の構造を示す図である。図10に基づいて構成
を説明する。1001は第1偏光板、1002は第1位
相差板、1003は第2位相差板、1004は前方散乱
板、1005は第1基板、1006は液晶層、1007
は第2基板、1008は円偏光反射板、1011と10
12は照明装置であって、1011が導光体、1012
が光源である。また1021はカラーフィルタ、102
2は走査電極、1023は信号電極を兼ねた半透過反射
板である。ここで第1基板1005と第2基板1007
の間を広く離して描いてあるが、これは図を明解にする
ためであって、実際には数μmから十数μmの狭いギャ
ップを保って対向している。なお図示した構成要素以外
にも、液晶配向膜や上下ショート防止膜、オーバーコー
ト層、スペーサーボール、シール剤、ブラックマスク、
アンチグレア膜、液晶ドライバーIC、駆動回路等の要
素が、場合によっては必要になるが本発明の特徴を説明
する上で特に必要が無いため省略した。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is a view showing the structure of a liquid crystal device according to a fifth embodiment. The configuration will be described based on FIG. 1001 is a first polarizing plate, 1002 is a first retardation plate, 1003 is a second retardation plate, 1004 is a forward scattering plate, 1005 is a first substrate, 1006 is a liquid crystal layer, 1007
Is a second substrate, 1008 is a circularly polarized light reflecting plate, 1011 and 10
Reference numeral 12 denotes a lighting device, 1011 denotes a light guide, 1012
Is a light source. Reference numeral 1021 denotes a color filter;
Reference numeral 2 denotes a scanning electrode, and 1023, a semi-transmissive reflection plate also serving as a signal electrode. Here, the first substrate 1005 and the second substrate 1007
Are drawn widely apart, but this is for the sake of clarity in the drawing, and in fact, they face each other with a narrow gap of several μm to several tens μm. In addition to the illustrated components, a liquid crystal alignment film, a vertical short prevention film, an overcoat layer, a spacer ball, a sealant, a black mask,
Elements such as an anti-glare film, a liquid crystal driver IC, and a driving circuit may be necessary in some cases, but are omitted because they are not particularly necessary for describing the features of the present invention.

【0100】次に各構成要素について説明する。偏光板
と位相差板、前方散乱板、基板、照明装置、カラーフィ
ルタ、走査電極、半透過反射板には、実施例1と同様な
ものを利用した。
Next, each component will be described. As the polarizing plate, the retardation plate, the forward scattering plate, the substrate, the illuminating device, the color filter, the scanning electrode, and the transflective plate, those similar to those in Example 1 were used.

【0101】本実施例の液晶装置の軸方向やリターデー
ションといったパネル条件も、第1偏光板、第1位相差
板、第2位相差板、液晶セルに関する部分に限っては、
図3に示した実施例1と同様である。本実施例の特徴
は、第3位相差板と第2偏光板の代わりに、同じ右円偏
光を透過する円偏光反射板を選択反射層として利用した
点にある。
The panel conditions such as the axial direction and the retardation of the liquid crystal device of this embodiment are also limited to those relating to the first polarizing plate, the first retardation plate, the second retardation plate, and the liquid crystal cell.
This is the same as the first embodiment shown in FIG. This embodiment is characterized in that a circularly polarized light reflecting plate transmitting the same right circularly polarized light is used as a selective reflection layer instead of the third retardation plate and the second polarizing plate.

【0102】円偏光反射板としては、コレステリック相
を呈する液晶ポリマーを用いることができる。これは所
定の円偏光成分を反射し、それ以外の偏光成分を透過す
る機能を有する。このような偏光分離手段の詳細につい
ては、特開平8−271892号公報で開示されてい
る。
As the circularly polarized light reflecting plate, a liquid crystal polymer exhibiting a cholesteric phase can be used. This has a function of reflecting a predetermined circularly polarized light component and transmitting other polarized light components. Details of such a polarization separating means are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271892.

【0103】このとき、照明装置から発した光は、波長
560nmを中心とする比較的広い波長範囲で、楕円率
が1.00の楕円偏光、即ち円偏光の状態で、半透過反
射板を通過する。また、その回転方向は右回りであり、
第1偏光板側から入射し暗表示状態にある液晶層を通っ
て半透過反射板で反射した光とほぼ同一の偏光状態であ
る。
At this time, the light emitted from the illuminating device passes through the semi-transmissive reflector in the state of elliptically polarized light having an ellipticity of 1.00, that is, circularly polarized light, in a relatively wide wavelength range centered on the wavelength of 560 nm. I do. The direction of rotation is clockwise,
The polarization state is substantially the same as that of the light incident from the first polarizing plate side, passing through the liquid crystal layer in the dark display state, and reflected by the transflective plate.

【0104】このように第3位相差板と第2偏光板の代
わりに反射偏光板を用いることによって、薄く安価な構
成で半透過反射型表示が実現した。また完全な円偏光が
得られるため、透過表示で高いコントラストが得られる
という効果があった。また第2偏光板で吸収されたはず
の光を再利用することが出来るため、透過表示の明るさ
が約3割向上するという効果もあった。
As described above, by using a reflective polarizer instead of the third retardation plate and the second polarizer, a transflective display is realized with a thin and inexpensive configuration. Further, since perfect circularly polarized light is obtained, there is an effect that high contrast can be obtained in transmissive display. Further, since the light that should have been absorbed by the second polarizing plate can be reused, there is also an effect that the brightness of the transmissive display is improved by about 30%.

【0105】(第6実施例)第6実施例は、第1実施
例、第2実施例及び第5実施例の半透過反射型液晶装置
に適用可能なTFDアクティブマトリクス型液晶素子の
実施例である。
(Sixth Embodiment) The sixth embodiment is an embodiment of a TFD active matrix liquid crystal element applicable to the transflective liquid crystal devices of the first, second and fifth embodiments. is there.

【0106】先ず、本実施例に用いられる2端子型非線
形素子の一例としてのTFD駆動素子付近における構成
について図15(a)及び図15(b)を参照して説明
する。ここに、図15(a)は、TFD駆動素子を画素
電極等と共に模式的に示す平面図であり、図15(b)
は、図15(a)のB−B’断面図である。尚、図15
(b)においては、各層や各部材を図面上で認識可能な
程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異な
らしめてある。
First, a configuration near a TFD drive element as an example of a two-terminal type nonlinear element used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b). Here, FIG. 15A is a plan view schematically showing a TFD driving element together with a pixel electrode and the like, and FIG.
FIG. 16 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. Note that FIG.
In (b), in order to make each layer and each member a recognizable size in the drawing, the scale is different for each layer and each member.

【0107】図15(a)及び図15(b)において、
TFD駆動素子40は、透明基板2上に形成された絶縁
膜41を下地として、その上に形成されており、絶縁膜
41の側から順に第1金属膜42、絶縁層44及び第2
金属膜46から構成され、TFD構造(Thin Film Diod
e)或いはMIM構造(Metal Insulator Metal構造)
を持つ。そして、TFD駆動素子40の第1金属膜42
は、透明基板2上に形成された走査線61に接続されて
おり、第2金属膜46は、反射電極の他の一例である導
電性の反射膜からなる画素電極62に接続されている。
尚、走査線61に代えてデータ線(後述する)を透明基
板2上に形成し、画素電極62に接続して、走査線61
を対向基板側に設けてもよい。
Referring to FIGS. 15A and 15B,
The TFD drive element 40 is formed on an insulating film 41 formed on the transparent substrate 2 with the insulating film 41 serving as a base. The first metal film 42, the insulating layer 44, and the second
It is composed of a metal film 46 and has a TFD structure (Thin Film Diod).
e) Or MIM structure (Metal Insulator Metal structure)
have. Then, the first metal film 42 of the TFD drive element 40
Is connected to a scanning line 61 formed on the transparent substrate 2, and the second metal film 46 is connected to a pixel electrode 62 made of a conductive reflection film, which is another example of the reflection electrode.
Note that a data line (described later) is formed on the transparent substrate 2 instead of the scanning line 61, and is connected to the pixel electrode 62 to form the scanning line 61.
May be provided on the counter substrate side.

【0108】透明基板2は、例えばガラス、プラスチッ
クなどの絶縁性及び透明性を有する基板等からなる。下
地をなす絶縁膜41は、例えば酸化タンタルからなる。
但し、絶縁膜41は、第2金属膜46の堆積後等に行わ
れる熱処理により第1金属膜42が下地から剥離しない
こと及び下地から第1金属膜42に不純物が拡散しない
ことを主目的として形成されるものである。従って、透
明基板2を、例えば石英基板等のように耐熱性や純度に
優れた基板から構成すること等により、これらの剥離や
不純物の拡散が問題とならない場合には、絶縁膜41は
省略することができる。第1金属膜42は、導電性の金
属薄膜からなり、例えば、タンタル単体又はタンタル合
金からなる。絶縁膜44は、例えば化成液中で第1金属
膜42の表面に陽極酸化により形成された酸化膜からな
る。第2金属膜46は、導電性の金属薄膜からなり、例
えば、クロム単体又はクロム合金からなる。
The transparent substrate 2 is made of an insulating and transparent substrate such as glass or plastic. The insulating film 41 serving as a base is made of, for example, tantalum oxide.
However, the main purpose of the insulating film 41 is to prevent the first metal film 42 from peeling off from the base and not to diffuse impurities from the base into the first metal film 42 by a heat treatment performed after the deposition of the second metal film 46 or the like. Is formed. Therefore, when the transparent substrate 2 is made of a substrate having excellent heat resistance and purity, such as a quartz substrate, the insulating film 41 is omitted when peeling or diffusion of impurities does not pose a problem. be able to. The first metal film 42 is made of a conductive metal thin film, for example, tantalum alone or a tantalum alloy. The insulating film 44 is composed of, for example, an oxide film formed on the surface of the first metal film 42 in a chemical conversion solution by anodic oxidation. The second metal film 46 is made of a conductive metal thin film, for example, chromium alone or a chromium alloy.

【0109】本実施例では特に、画素電極62は、上述
した各実施例のように長方形や正方形のスリット、微細
な開口等の光が透過する領域が設けられているか或い
は、画素毎に対向基板上の透明電極よりも小さく形成さ
れてその間隙を介して光が透過可能に構成されている。
In this embodiment, in particular, the pixel electrode 62 is provided with a light-transmitting region such as a rectangular or square slit or a fine opening as in each of the above-described embodiments, or a counter substrate for each pixel. It is formed smaller than the upper transparent electrode and is configured to allow light to pass therethrough.

【0110】更に、画素電極62、TFD駆動素子4
0、走査線61等の液晶に面する側(図中上側表面)に
は、透明絶縁膜29が設けられており、その上に例えば
ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなりラビング処理等
の所定の配向処理が施された配向膜19が設けられてい
る。
Further, the pixel electrode 62, the TFD driving element 4
0, a transparent insulating film 29 is provided on the side facing the liquid crystal such as the scanning line 61 (upper surface in the figure), and is formed of an organic thin film such as a polyimide thin film on the predetermined orientation such as a rubbing process. The processed alignment film 19 is provided.

【0111】以上、2端子型非線形素子としてTFD駆
動素子の幾つかの例について説明したが、ZnO(酸化
亜鉛)バリスタ、MSI(Metal Semi-Insulator)駆
動素子、RD(Ring Diode)などの双方向ダイオード
特性を有する2端子型非線形素子を本実施例の反射型液
晶装置に適用可能である。
Although several examples of the TFD driving element as the two-terminal type nonlinear element have been described above, a bidirectional element such as a ZnO (zinc oxide) varistor, an MSI (Metal Semi-Insulator) driving element, or an RD (Ring Diode) is used. A two-terminal nonlinear element having a diode characteristic can be applied to the reflection type liquid crystal device of the present embodiment.

【0112】次に、以上にように構成されたTFD駆動
素子を備えて構成される第6実施例であるTFDアクテ
ィブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置の構成
及び動作について図16及び図17を参照して説明す
る。ここに、図16は、液晶素子を駆動回路と共に示し
た等価回路図であり、図17は、液晶素子を模式的に示
す部分破断斜視図である。
Next, the structure and operation of the transflective liquid crystal device of the sixth embodiment, which is provided with the TFD driving elements constructed as described above, of the TFD active matrix driving system will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 16 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal element together with a drive circuit, and FIG. 17 is a partially cutaway perspective view schematically showing the liquid crystal element.

【0113】図16において、TFDアクティブマトリ
クス駆動方式の半透過反射型液晶装置は、透明基板2上
に配列された複数の走査線61が、走査線駆動回路の一
例を構成するYドライバ回路100に接続されており、
その対向基板上に配列された複数のデータ線60が、デ
ータ線駆動回路の一例を構成するXドライバ回路110
に接続されている。尚、Yドライバ回路100及びXド
ライバ回路110は、透明基板2又はその対向基板上に
形成されていてもよく、この場合には、駆動回路内蔵型
の半透過反射型液晶装置となる。或いは、Yドライバ回
路100及びXドライバ回路110は、半透過反射型液
晶装置とは独立した外部ICから構成され、所定の配線
を経て走査線61やデータ線60に接続されてもよく、
この場合には、駆動回路を含まない半透過反射型液晶装
置となる。
Referring to FIG. 16, in the transflective liquid crystal device of the TFD active matrix drive system, a plurality of scanning lines 61 arranged on a transparent substrate 2 are connected to a Y driver circuit 100 constituting an example of a scanning line driving circuit. Connected
The plurality of data lines 60 arranged on the opposing substrate form an X driver circuit 110 constituting an example of a data line driving circuit.
It is connected to the. Note that the Y driver circuit 100 and the X driver circuit 110 may be formed on the transparent substrate 2 or its opposing substrate. In this case, a transflective liquid crystal device with a built-in drive circuit is provided. Alternatively, the Y driver circuit 100 and the X driver circuit 110 may be configured by an external IC independent of the transflective liquid crystal device, and may be connected to the scanning lines 61 and the data lines 60 via predetermined wiring.
In this case, the transflective liquid crystal device does not include a driving circuit.

【0114】マトリクス状の各画素領域において、走査
線60は、TFD駆動素子40の一方の端子に接続され
ており(図15(a)及び図15(b)参照)、データ
線60は、液晶層3及び画素電極62を介してTFD駆
動素子40の他方の端子に接続されている。従って、各
画素領域に対応する走査線61に走査信号が供給され、
データ線60にデータ信号が供給されると、当該画素領
域におけるTFD駆動素子40がオン状態となり、TF
D駆動素子40を介して、画素電極62及びデータ線6
0間にある液晶層3に駆動電圧が印加される。そして、
明所では外光を画素電極62が反射することにより反射
型表示が行われ、暗所ではバックライトからの光源光を
画素電極62のスリット等が透過することにより透過型
表示が行われる。
In each pixel area of the matrix, the scanning line 60 is connected to one terminal of the TFD drive element 40 (see FIGS. 15A and 15B), and the data line 60 is a liquid crystal. It is connected to the other terminal of the TFD drive element 40 via the layer 3 and the pixel electrode 62. Therefore, a scanning signal is supplied to the scanning line 61 corresponding to each pixel area,
When a data signal is supplied to the data line 60, the TFD driving element 40 in the pixel region is turned on,
The pixel electrode 62 and the data line 6 are connected via the D drive element 40.
A drive voltage is applied to the liquid crystal layer 3 between 0. And
In a bright place, reflective display is performed by reflecting external light by the pixel electrode 62, and in a dark place, a transmissive display is performed by transmitting light from a backlight through a slit or the like of the pixel electrode 62.

【0115】図17において、半透過反射型液晶装置
は、透明基板2と、これに対向配置される透明基板(対
向基板)1とを備えている。透明基板1は、例えばガラ
ス基板からなる。透明基板2には、マトリクス状に画素
電極62が設けられており、各画素電極62は、走査線
61に接続されている。透明基板1には、走査線61と
交差する方向に伸びており、短冊状に配列された透明電
極としての複数のデータ線60が設けられている。デー
タ線60は、例えばITO(Indium Tin Oxide)膜など
の透明導電性薄膜からなる。データ線60の下側には、
例えばポリイミド薄膜などの有機薄膜からなりラビング
処理等の所定の配向処理が施された配向膜9が設けられ
ている。更に、透明基板1には、その用途に応じて、ス
トライプ状、モザイク状、トライアングル状等に配列さ
れた色材膜からなる不図示のカラーフィルタが設けられ
る。
In FIG. 17, the transflective liquid crystal device includes a transparent substrate 2 and a transparent substrate (opposite substrate) 1 disposed opposite to the transparent substrate. The transparent substrate 1 is made of, for example, a glass substrate. Pixel electrodes 62 are provided in a matrix on the transparent substrate 2, and each pixel electrode 62 is connected to a scanning line 61. The transparent substrate 1 is provided with a plurality of data lines 60 as transparent electrodes that extend in a direction intersecting the scanning lines 61 and are arranged in a strip shape. The data line 60 is made of, for example, a transparent conductive thin film such as an ITO (Indium Tin Oxide) film. Below the data line 60,
For example, an alignment film 9 made of an organic thin film such as a polyimide thin film and subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process is provided. Further, the transparent substrate 1 is provided with a color filter (not shown) made of a color material film arranged in a stripe shape, a mosaic shape, a triangle shape, or the like, depending on its use.

【0116】以上説明したように、第6実施例のTFD
アクティブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置
によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と
透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー
液晶装置が実現できる。特に駆動手段の一例を構成する
X及びYドライバ回路110及び100における電圧制
御により半透過反射型液晶装置をノーマリーブラックモ
ードで駆動できる。
As described above, the TFD of the sixth embodiment
According to the transflective liquid crystal device of the active matrix driving system, it is possible to realize a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without double reflection or blurring of display. In particular, the transflective liquid crystal device can be driven in a normally black mode by voltage control in the X and Y driver circuits 110 and 100 which constitute an example of the driving means.

【0117】(第7実施例)第7実施例は、第1実施
例、第2実施例及び第5実施例の半透過反射型液晶装置
に適用可能なTFTアクティブマトリクス型液晶素子の
実施例である。
(Seventh Embodiment) The seventh embodiment is an embodiment of a TFT active matrix type liquid crystal element applicable to the transflective liquid crystal devices of the first, second and fifth embodiments. is there.

【0118】図18は、液晶装置の画像表示領域を構成
するマトリクス状に形成された複数の画素における各種
素子、配線等の等価回路であり、図19は、データ線、
走査線、画素電極等が形成された透明基板の相隣接する
複数の画素群の平面図であり、図20は、図19のC−
C’断面図である。尚、図20においては、各層や各部
材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層
や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of various elements, wiring, etc. in a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the liquid crystal device.
FIG. 20 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a transparent substrate on which scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed.
It is C 'sectional drawing. In FIG. 20, the scale of each layer and each member is different so that each layer and each member have a size that can be recognized in the drawing.

【0119】図18において、第11実施例のTFTア
クティブマトリクス方式の半透過反射型液晶装置では、
マトリクス状に配置された反射電極の他の一例である画
素電極62を制御するためのTFT130がマトリクス
状に複数形成されており、画像信号が供給されるデータ
線135がTFT130のソースに電気的に接続されて
いる。データ線135に書き込む画像信号S1、S2、
…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、
相隣接する複数のデータ線135同士に対して、グルー
プ毎に供給するようにしても良い。また、TFT130
のゲートに走査線131が電気的に接続されており、所
定のタイミングで、走査線131にパルス的に走査信号
G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するよ
うに構成されている。画素電極62は、TFT130の
ドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子
であるTFT130を一定期間だけそのスイッチを閉じ
ることにより、データ線135から供給される画像信号
S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
画素電極62を介して液晶に書き込まれた所定レベルの
画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板(後述す
る)に形成された対向電極(後述する)との間で一定期
間保持される。ここで、保持された画像信号がリークす
るのを防ぐために、画素電極62と対向電極との間に形
成される液晶容量と並列に蓄積容量170を付加する。
In FIG. 18, the TFT active matrix type transflective liquid crystal device of the eleventh embodiment is
A plurality of TFTs 130 for controlling a pixel electrode 62, which is another example of a reflective electrode arranged in a matrix, are formed in a matrix, and a data line 135 to which an image signal is supplied is electrically connected to a source of the TFT 130. It is connected. The image signals S1, S2,
, Sn may be supplied line-sequentially in this order.
A plurality of data lines 135 adjacent to each other may be supplied for each group. Also, the TFT 130
The scanning lines 131 are electrically connected to the gates, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning lines 131 in a pulsed manner in this order at a predetermined timing. I have. The pixel electrode 62 is electrically connected to the drain of the TFT 130. By closing the switch of the TFT 130, which is a switching element, for a predetermined period, the image signals S1, S2,. Write at a predetermined timing.
The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written in the liquid crystal via the pixel electrodes 62 are held for a certain period between the counter electrodes (described later) formed on the counter substrate (described later). . Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 170 is added in parallel with a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 62 and the counter electrode.

【0120】図19において、TFTアレイ基板として
の透明基板2上には、マトリクス状に反射膜からなる画
素電極62(その輪郭62aが図中点線で示されてい
る)が設けられており、画素電極62の縦横の境界に各
々沿ってデータ線135、走査線131及び容量線13
2が設けられている。データ線135は、コンタクトホ
ール85を介してポリシリコン膜等からなる半導体層8
1aのうちソース領域に電気的接続されている。画素電
極62は、コンタクトホール88を介して半導体層81
aのうちドレイン領域に電気的接続されている。容量線
132は、絶縁膜を介して半導体層1aのうちのドレイ
ン領域から延設された第1蓄積容量電極に対向配置して
おり、蓄積容量170を構成する。また、半導体層81
aのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域
81a’に対向するように走査線131が配置されてお
り、走査線131はゲート電極として機能する。このよ
うに、走査線131とデータ線135との交差する個所
には夫々、チャネル領域81a’に走査線131がゲー
ト電極として対向配置されたTFT130が設けられて
いる。
In FIG. 19, on a transparent substrate 2 as a TFT array substrate, pixel electrodes 62 (contours 62a are shown by dotted lines in the figure) formed of a reflective film in a matrix are provided. The data line 135, the scanning line 131, and the capacitor line 13 are respectively provided along the vertical and horizontal boundaries of the electrode 62.
2 are provided. The data line 135 is connected to the semiconductor layer 8 made of a polysilicon film or the like via the contact hole 85.
1a is electrically connected to the source region. The pixel electrode 62 is connected to the semiconductor layer 81 via the contact hole 88.
a is electrically connected to the drain region. The capacitance line 132 is opposed to the first storage capacitance electrode extending from the drain region of the semiconductor layer 1a via the insulating film, and forms the storage capacitance 170. In addition, the semiconductor layer 81
The scanning line 131 is arranged so as to face the channel region 81a 'indicated by a hatched region in FIG. As described above, each of the intersections of the scanning line 131 and the data line 135 is provided with a TFT 130 in which the scanning line 131 is opposed to the channel region 81a 'as a gate electrode.

【0121】図20に示すように、液晶装置は、透明基
板2と、これに対向配置される透明基板(対向基板)1
とを備えている。これらの透明基板1及び2は夫々、例
えば石英、ガラス、プラスチックなどの絶縁性及び透明
性を有する基板等からなる。
As shown in FIG. 20, the liquid crystal device comprises a transparent substrate 2 and a transparent substrate (opposite substrate) 1 opposed thereto.
And Each of these transparent substrates 1 and 2 is made of, for example, an insulating and transparent substrate such as quartz, glass, or plastic.

【0122】本実施例では特に、画素電極62は、上述
した各実施例のように長方形や正方形のスリット、微細
な開口等の光が透過する領域が設けられているか或い
は、画素毎に対向基板上の透明電極よりも小さく形成さ
れてその間隙を介して光が透過可能に構成されている。
In this embodiment, in particular, the pixel electrode 62 is provided with a light-transmitting region such as a rectangular or square slit or a fine opening as in each of the above-described embodiments, or a counter substrate for each pixel. It is formed smaller than the upper transparent electrode and is configured to allow light to pass therethrough.

【0123】更に、画素電極62、TFT130等の液
晶に面する側(図中上側表面)には、透明絶縁膜29が
設けられており、その上に例えばポリイミド薄膜などの
有機薄膜からなりラビング処理等の所定の配向処理が施
された配向膜19が設けられている。
Further, a transparent insulating film 29 is provided on the side (upper surface in the figure) of the pixel electrode 62, the TFT 130, etc., facing the liquid crystal, on which an organic thin film such as a polyimide thin film is formed. There is provided an alignment film 19 that has been subjected to a predetermined alignment process such as.

【0124】他方、透明基板1には、そのほぼ全面に透
明電極の他の一例としての対向電極121が設けられて
おり、各画素の非開口領域に、ブラックマスク或いはブ
ラックマトリクスと称される第2遮光膜122が設けら
れている。対向電極121の下側には、例えばポリイミ
ド薄膜などの有機薄膜からなりラビング処理等の所定の
配向処理が施された配向膜9が設けられている。更に、
透明基板1には、その用途に応じて、ストライプ状、モ
ザイク状、トライアングル状等に配列された色材膜から
なる不図示のカラーフィルタが設けらる。
On the other hand, a counter electrode 121 as another example of a transparent electrode is provided on almost the entire surface of the transparent substrate 1, and a non-opening region of each pixel is provided with a black mask or a black matrix called a black matrix. Two light-shielding films 122 are provided. Below the counter electrode 121, an alignment film 9 made of an organic thin film such as a polyimide thin film and subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process is provided. Furthermore,
The transparent substrate 1 is provided with a color filter (not shown) made of color material films arranged in a stripe shape, a mosaic shape, a triangle shape, or the like, depending on the application.

【0125】透明基板2には、各画素電極62に隣接す
る位置に、各画素電極62をスイッチング制御する画素
スイッチング用TFT130が設けられている。
On the transparent substrate 2, a pixel switching TFT 130 for controlling the switching of each pixel electrode 62 is provided at a position adjacent to each pixel electrode 62.

【0126】このように構成され、画素電極62と対向
電極121とが対面するように配置された一対の透明基
板1及び2との間には、第1実施例の場合と同様にシー
ル材により囲まれた空間に液晶が封入され、液晶層3が
形成される。
[0126] A sealing material is provided between the pair of transparent substrates 1 and 2 having the above-mentioned structure and arranged so that the pixel electrode 62 and the opposing electrode 121 face each other, as in the first embodiment. Liquid crystal is sealed in the enclosed space, and the liquid crystal layer 3 is formed.

【0127】更に、複数の画素スイッチング用TFT3
0の下には、第1層間絶縁膜112が設けられている。
第1層間絶縁膜112は、透明基板2の全面に形成され
ることにより、画素スイッチング用TFT30のための
下地膜として機能する。第1層間絶縁膜112は、例え
ば、NSG(ノンドープトシリケートガラス)、PSG
(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリケート
ガラス)、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)な
どの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒化シリコ
ン膜等からなる。
Further, a plurality of pixel switching TFTs 3
Below 0, a first interlayer insulating film 112 is provided.
The first interlayer insulating film 112 functions as a base film for the pixel switching TFT 30 by being formed on the entire surface of the transparent substrate 2. The first interlayer insulating film 112 is made of, for example, NSG (non-doped silicate glass), PSG
(Phosphorus silicate glass), BSG (boron silicate glass), BPSG (boron phosphor silicate glass), or other high insulating glass, or a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like.

【0128】図20において、画素スイッチング用TF
T130は、コンタクトホール85を介してデータ線1
35に接続されたソース領域、走査線131にゲート絶
縁膜を介して対向配置されたチャネル領域81a’及び
コンタクトホール88を介して画素電極62に接続され
たドレイン領域を含んで構成されている。データ線13
1は、Al等の低抵抗な金属膜や金属シリサイド等の合
金膜などの遮光性且つ導電性の薄膜から構成されてい
る。また、その上には、コンタクトホール85及び88
が開孔された第2層間絶縁膜114が形成されており、
更に、その上には、コンタクトホール88が開孔された
第3層間絶縁膜117が形成されている。これら第2及
び第3層間絶縁膜114及び117についても、第1層
間絶縁膜112と同様に、NSG、PSG、BSG、B
PSGなどの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒
化シリコン膜等からなる。
In FIG. 20, the pixel switching TF
T130 is connected to the data line 1 via the contact hole 85.
It comprises a source region connected to 35, a channel region 81 a ′ opposed to the scanning line 131 via a gate insulating film, and a drain region connected to the pixel electrode 62 via a contact hole 88. Data line 13
Reference numeral 1 denotes a light-shielding and conductive thin film such as a low-resistance metal film such as Al or an alloy film such as metal silicide. In addition, contact holes 85 and 88
A second interlayer insulating film 114 is formed,
Further, a third interlayer insulating film 117 having a contact hole 88 formed thereon is formed thereon. These second and third interlayer insulating films 114 and 117 also have NSG, PSG, BSG, B
It is made of highly insulating glass such as PSG, or a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like.

【0129】画素スイッチング用TFT130は、LD
D構造、オフセット構造、セルフアライン構造等いずれ
の構造のTFTであってもよい。更に、シングルゲート
構造の他、デュアルゲート或いはトリプルゲート以上で
TFT130を構成してもよい。
The pixel switching TFT 130 is an LD
The TFT may have any structure such as a D structure, an offset structure, and a self-aligned structure. Further, in addition to the single gate structure, the TFT 130 may be configured with a dual gate or a triple gate or more.

【0130】(第8実施例)本発明に係わる電子機器の
例を3つ示す。本発明の液晶装置は、様々な環境下で用
いられ、かつ低消費電力が必要とされる携帯機器に適し
ている。
(Eighth Embodiment) Three examples of electronic equipment according to the present invention will be described. The liquid crystal device of the present invention is suitable for portable equipment used in various environments and requiring low power consumption.

【0131】図11(a)は携帯電話であり、本体11
01の前面上方部に表示部1102が設けられる。携帯
電話は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。
特に自動車内で利用されることが多いが、夜間の車内は
大変暗い。従って携帯電話に利用される表示装置は、消
費電力が小さい反射型表示をメインに、必要に応じて補
助光を利用した透過型表示ができる半透過反射型液晶装
置が望ましい。本発明の液晶装置は、反射型表示でも透
過型表示でも従来の液晶装置より明るくコントラスト比
が高い。
FIG. 11A shows a mobile phone, and the main body 11
A display unit 1102 is provided at an upper part of the front surface of the display unit 01. Mobile phones are used in all environments, both indoors and outdoors.
Especially, it is often used in cars, but the inside of cars at night is very dark. Therefore, as a display device used for a mobile phone, a transflective liquid crystal device capable of performing a transmissive display using auxiliary light as needed, mainly a reflective display with low power consumption is desirable. The liquid crystal device of the present invention is brighter and has a higher contrast ratio than the conventional liquid crystal device in both reflective display and transmissive display.

【0132】図11(b)はウォッチであり、本体11
03の中央に表示部1104が設けられる。ウォッチ用
途における重要な観点は、高級感である。本発明の液晶
装置は、コントラストが高いことはもちろん、視差によ
るダブルイメージがないため、従来の液晶装置と比較し
て大変に高級感ある表示が得られる。また暗やみでも表
示を確認することができる。
FIG. 11 (b) shows a watch,
A display unit 1104 is provided at the center of the display unit 03. An important aspect in watch applications is luxury. The liquid crystal device of the present invention not only has a high contrast, but also has no double image due to parallax, so that a very high-quality display can be obtained as compared with the conventional liquid crystal device. The display can be confirmed even in darkness.

【0133】図11(c)は携帯情報機器であり、本体
1105の上側に表示部1106、下側に入力部110
7が設けられる。従来このような携帯情報機器には、反
射型モノクロ液晶装置を利用することが多かった。透過
型カラー液晶装置は、常時バックライトを利用するため
消費電力が大きく、連続使用時間が短いからである。こ
のような場合にも本発明のような半透過反射型カラー液
晶装置を利用すれば、小さな消費電力でカラーの表示が
可能であり、暗い環境下ではバックライトを点灯して明
るい表示が得られるため、大変利用しやすい携帯情報機
器が得られる。
FIG. 11C shows a portable information device, in which a display unit 1106 is provided above a main body 1105 and an input unit 110 is provided below.
7 are provided. Conventionally, such portable information devices often use a reflection type monochrome liquid crystal device. This is because the transmissive color liquid crystal device always uses a backlight, consumes large power, and has a short continuous use time. In such a case, if a transflective color liquid crystal device as in the present invention is used, color display can be performed with low power consumption, and a bright display can be obtained by turning on a backlight in a dark environment. Therefore, a portable information device which is very easy to use can be obtained.

【0134】本発明に係わる液晶装置は、暗所及び明所
のいずれでも高コントラストの画像表示が可能な各種の
表示装置として利用可能であり、更に、各種の電子機器
の表示部を構成する液晶装置として利用可能である。ま
た、本発明に係わる電子機器はこのような液晶装置を用
いて構成された液晶テレビ、ビューファインダー型又は
モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーシ
ョン装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワーク
ステーション、携帯電話、テレビ電話、POS端末、タッ
チパネル等として利用できる。
The liquid crystal device according to the present invention can be used as various display devices capable of displaying a high-contrast image both in a dark place and in a bright place. It can be used as a device. Further, the electronic apparatus according to the present invention is a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, an electronic organizer, a calculator, a word processor, a work station, and a mobile phone. It can be used as a telephone, videophone, POS terminal, touch panel, etc.

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

【図1】 第1実施例、第3実施例、第4実施例、第6
実施例及び比較例に係わる液晶装置の構造を示してい
る。
FIG. 1 shows a first embodiment, a third embodiment, a fourth embodiment, and a sixth embodiment.
2 shows the structure of the liquid crystal device according to the example and the comparative example.

【図2】 第1実施例、第3実施例、第4実施例、第6
実施例及び比較例に係わる液晶装置に用いる半透過反射
板の構造を示している。
FIG. 2 shows a first embodiment, a third embodiment, a fourth embodiment, and a sixth embodiment.
9 shows a structure of a transflective plate used in the liquid crystal devices according to the example and the comparative example.

【図3】 第1実施例、第3実施例、第4実施例に係わ
る液晶装置のパネル条件である。
FIG. 3 shows panel conditions of the liquid crystal device according to the first embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment.

【図4】 第1実施例に係わる液晶装置の電気光学特性
を示している。
FIG. 4 shows electro-optical characteristics of the liquid crystal device according to the first embodiment.

【図5】 比較例1に係わる液晶装置のパネル条件を示
している。
FIG. 5 shows panel conditions of the liquid crystal device according to Comparative Example 1.

【図6】 比較例1に係わる液晶装置の電気光学特性を
示している。
FIG. 6 shows electro-optical characteristics of the liquid crystal device according to Comparative Example 1.

【図7】 第2実施例に係わる液晶装置の構造を示して
いる。
FIG. 7 shows a structure of a liquid crystal device according to a second embodiment.

【図8】 第2実施例に係わる液晶装置のパネル条件を
示している。
FIG. 8 shows panel conditions of the liquid crystal device according to the second embodiment.

【図9】 第2実施例に係わる液晶装置の電気光学特性
を示している。
FIG. 9 shows electro-optical characteristics of the liquid crystal device according to the second embodiment.

【図10】 第5実施例に係わる液晶装置の構造を示し
ている。
FIG. 10 shows a structure of a liquid crystal device according to a fifth embodiment.

【図11】 第8実施例に係わる電子機器を示してお
り、(a)は携帯電話、(b)はウオッチ、(c)は携
帯情報機器をそれぞれ示している。
11A and 11B show an electronic device according to an eighth embodiment, wherein FIG. 11A shows a mobile phone, FIG. 11B shows a watch, and FIG. 11C shows a mobile information device.

【図12】 第1乃至第6実施例に係わる液晶装置の表
示作用を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a display operation of the liquid crystal device according to the first to sixth embodiments.

【図13】 第1乃至第6実施例に係わる液晶装置の表
示作用を示す図であって、反射表示と透過表示の偏光状
態の推移を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a display operation of the liquid crystal device according to the first to sixth embodiments, and is a diagram illustrating a transition of the polarization state of the reflective display and the transmissive display.

【図14】 第1実施例に係わる液晶装置のコントラス
ト特性及び明るさを示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating contrast characteristics and brightness of the liquid crystal device according to the first embodiment.

【図15】 (a)は、本発明に係る第6実施例のTF
D駆動素子を画素電極等と共に模式的に示す平面図であ
る。(b)は、図15(a)のB−B’断面図である。
FIG. 15A shows a TF according to a sixth embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a plan view schematically illustrating a D driving element together with a pixel electrode and the like. FIG. 15B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.

【図16】 第6実施例における液晶素子を駆動回路と
共に示した等価回路図である。
FIG. 16 is an equivalent circuit diagram showing a liquid crystal element according to a sixth embodiment together with a drive circuit.

【図17】 第6実施例における液晶素子を模式的に示
す部分破断斜視図である。
FIG. 17 is a partially broken perspective view schematically showing a liquid crystal element according to a sixth embodiment.

【図18】 本発明に係る第7実施例の液晶装置の画像
表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画
素における各種素子、配線等の等価回路である。
FIG. 18 is an equivalent circuit of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of a liquid crystal device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図19】 第7実施例におけるデータ線、走査線、画
素電極等が形成された透明基板の相隣接する複数の画素
群の平面図である。
FIG. 19 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a transparent substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed in a seventh embodiment.

【図20】 図19のC−C’断面図である。20 is a sectional view taken along line C-C 'of FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 英司 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 関 ▲琢▼巳 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Eiji Okamoto 3-3-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture Inside Seiko Epson Corporation (72) Inventor Seki ▲ Taku ▼ Mi 3-5-5 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture No. Seiko Epson Corporation

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の側から液晶層に入射する光を半透
過反射層で反射させて表示する反射型表示機能と、前記
一方の側と対向する他方の側から入射する光を前記半透
過反射層を透過させて表示する透過型表示機能と、を有
し、 前記液晶層に印加する電圧を変化させることによって、
明表示状態である第1の表示状態と、暗表示状態である
第2の表示状態とを選択可能であり、 前記第2の表示状態の際に、前記一方の側から前記液晶
層に入射した光は前記液晶層を通過し半透過反射膜で反
射されることによって所定の回転方向の円偏光又は楕円
偏光となる液晶装置であって、 前記一方の側に配置した第1偏光板と、 前記他方の側に設けられており、前記他方の側から前記
半透過反射層に入射する光を前記所定の回転方向の偏光
光にする光学素子と、を具備することを特徴とする液晶
装置。
1. A reflective display function in which light incident on a liquid crystal layer from one side is reflected by a semi-transmissive reflective layer for display, and light incident on the other side opposite to the one side is semi-transmitted. A transmission type display function of displaying by transmitting through the reflection layer, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer,
A first display state, which is a bright display state, and a second display state, which is a dark display state, can be selected. In the second display state, light enters the liquid crystal layer from the one side. A liquid crystal device in which light passes through the liquid crystal layer and is reflected by a semi-transmissive reflection film to become circularly polarized light or elliptically polarized light in a predetermined rotation direction, wherein a first polarizing plate disposed on the one side; An optical element provided on the other side, for converting light incident on the transflective layer from the other side into polarized light in the predetermined rotation direction.
【請求項2】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記第2の表示状態の際に、前記一方の側から前記液晶
層に入射した光が前記半透過反射層で反射されたときの
楕円率と、前記他方の側から前記液晶層に入射する光が
前記半透過反射層を透過したときの楕円率と、が一致す
ることを特徴とする液晶装置。
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein in the second display state, light incident on the liquid crystal layer from the one side is reflected by the transflective layer. And an ellipticity when light incident on the liquid crystal layer from the other side is transmitted through the semi-transmissive reflective layer.
【請求項3】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記液晶層に印加する電圧を変化させることによって、
明表示状態である第1の表示状態、暗表示状態である第
2の表示状態及びそれらの中間の明るさである第3の表
示状態を選択可能であるをことを特徴とする液晶装置。
3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a voltage applied to the liquid crystal layer is changed.
A liquid crystal device wherein a first display state which is a bright display state, a second display state which is a dark display state, and a third display state which is an intermediate brightness thereof can be selected.
【請求項4】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記第2の表示状態の際に、前記一方の側から前記液晶
層に入射した光は記半透過反射膜で反射されることによ
って所定の回転方向の円偏光となり、 前記第1の表示状態の際に、前記一方の側から前記液晶
層に入射する光は前記半透過反射膜で反射されるときに
は直線偏光となることを特徴とする液晶装置。
4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein, in the second display state, light incident on the liquid crystal layer from the one side is reflected by the transflective film. In the first display state, light incident on the liquid crystal layer from the one side becomes linearly polarized light when reflected by the transflective film in the first display state. Liquid crystal device.
【請求項5】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記光学素子は、 前記他方の側に設けた第2偏光板と、 前記第2偏光板と前記液晶層との間に設けた位相差板
と、を具備することを特徴とする液晶装置。
5. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the optical element is provided on a second polarizing plate provided on the other side, and between the second polarizing plate and the liquid crystal layer. And a retardation plate.
【請求項6】 請求項5に記載の液晶装置であって、 前記他方の側から前記液晶層に入射する光が前記半透過
反射層を透過した際に楕円率が0.85以上となるよう
に、前記第2偏光板の透過軸と、前記位相差板の軸及び
リタデーション値を設定したことをことを特徴とする液
晶装置。
6. The liquid crystal device according to claim 5, wherein the ellipticity is 0.85 or more when light incident on the liquid crystal layer from the other side passes through the semi-transmissive reflective layer. A transmission axis of the second polarizing plate, an axis of the phase difference plate, and a retardation value.
【請求項7】 請求項5に記載の液晶装置であって、 前記位相差板は、4分の1波長板を含むことを特徴とす
る液晶装置。
7. The liquid crystal device according to claim 5, wherein the retardation plate includes a quarter-wave plate.
【請求項8】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記光学素子は、 前記他方の側に設けた反射偏光板と、 前記反射偏光板と前記液晶層との間に設けた位相差板
と、を具備することを特徴とする液晶装置。
8. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the optical element comprises: a reflective polarizing plate provided on the other side; and a phase difference provided between the reflective polarizing plate and the liquid crystal layer. A liquid crystal device comprising: a plate.
【請求項9】 請求項8に記載の液晶装置であって、 前記他方の側から前記液晶層に入射する光が前記半透過
反射層を透過した際に楕円率が0.85以上となるよう
に、前記反射偏光板の透過軸と、前記位相差板の軸及び
リタデーション値を設定したことをことを特徴とする液
晶装置。
9. The liquid crystal device according to claim 8, wherein the ellipticity is 0.85 or more when light incident on the liquid crystal layer from the other side passes through the semi-transmissive reflective layer. A transmission axis of the reflective polarizing plate, an axis of the retardation plate, and a retardation value.
【請求項10】 請求項8に記載の液晶装置であって、 前記位相差板は、4分の1波長板を含むことを特徴とす
る液晶装置。
10. The liquid crystal device according to claim 8, wherein the retardation plate includes a quarter-wave plate.
【請求項11】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記光学素子は、コレステリック相を呈する液晶ポリマ
ーを具備することを特徴とする液晶装置。
11. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the optical element includes a liquid crystal polymer exhibiting a cholesteric phase.
【請求項12】 請求項1に記載の液晶装置であって、 前記光学素子の前記液晶層とは異なる側に配置された照
明装置を更に備えることを特徴とする液晶装置。
12. The liquid crystal device according to claim 1, further comprising a lighting device disposed on a side of the optical element different from the liquid crystal layer.
【請求項13】 第1基板と前記第1基板に対向配置し
た第2基板との間に液晶層を有する液晶セルと、 前記第2基板の前記液晶層側の面に配置されており、入
射光を所定の反射率と透過率で反射および透過させる半
透過反射層と、前記第2基板の前記液晶層とは異なる側
に配置した照明装置と、 前記液晶セルと前記照明装置との間に配置した偏光板又
は反射偏光板と、 前記偏光板又は前記反射偏光板と前記液晶セルとの間に
配置されており、前記照明装置から出射し前記偏光板又
は反射偏光板を通過することによって直線偏光となった
光を円偏光又は楕円偏光にする位相差板と、を備え、 前記照明装置から出射し前記位相差板を通過した偏光の
回転方向と、暗表示状態の際に前記第1基板側から入射
し前記半透過反射板で反射された偏光の回転方向と、が
一致することを特徴とする液晶装置。
13. A liquid crystal cell having a liquid crystal layer between a first substrate and a second substrate disposed opposite to the first substrate, wherein the liquid crystal cell is disposed on a surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, A semi-transmissive reflective layer that reflects and transmits light at a predetermined reflectance and transmittance, a lighting device disposed on a side of the second substrate different from the liquid crystal layer, and a light-emitting device between the liquid crystal cell and the lighting device. The disposed polarizing plate or reflective polarizing plate, and disposed between the polarizing plate or the reflective polarizing plate and the liquid crystal cell, and emitted from the lighting device and passed through the polarizing plate or the reflective polarizing plate to form a straight line. A phase difference plate that converts the polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light, wherein the rotation direction of the polarized light emitted from the illumination device and passing through the phase difference plate, and the first substrate in a dark display state Polarized light incident from the side and reflected by the transflective plate A liquid crystal device, characterized in that the direction of rotation, coincide.
【請求項14】 請求項13の液晶装置であって、 前記照明装置から出射し、前記位相差板を通過した光の
楕円率が0.85以上となるように、前記第2偏光板又
は反射偏光板の透過軸と、前記位相差板の軸及びリタデ
ーション値を設定したことをことを特徴とする液晶装
置。
14. The liquid crystal device according to claim 13, wherein the second polarizing plate or the reflection plate emits light from the illumination device and passes through the retardation plate so that the ellipticity is 0.85 or more. A liquid crystal device wherein a transmission axis of a polarizing plate, an axis of the retardation plate, and a retardation value are set.
【請求項15】 請求項14に記載の液晶装置であっ
て、 前記位相差板が、少なくとも1枚の4分の1波長板を含
むことを特徴とする液晶装置。
15. The liquid crystal device according to claim 14, wherein the retardation plate includes at least one quarter-wave plate.
【請求項16】 第1基板と前記第1基板に対向配置し
た第2基板との間に液晶層を有する液晶セルと、 前記第2基板の前記液晶層側の面に配置されており、入
射光を所定の反射率と透過率とで反射および透過させる
半透過反射層と、 前記第2基板の前記液晶層とは異なる側に配置した照明
装置と、 前記液晶セルと前記照明装置との間に配置されており、
円偏光又は楕円偏光をその回転方向によって選択的に反
射及び透過させる選択反射層と、を備え、 前記照明装置から出射し前記選択反射層を透過した円編
光又は楕円偏光の回転方向と、暗表示状態の際に前記第
1基板から入射し前記半透過反射板で反射された円偏光
又は楕円偏光の回転方向と、が一致することを特徴とす
る液晶装置。
16. A liquid crystal cell having a liquid crystal layer between a first substrate and a second substrate opposed to the first substrate, and a liquid crystal cell disposed on a surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, and A semi-transmissive reflective layer that reflects and transmits light at a predetermined reflectance and transmittance; a lighting device disposed on a side of the second substrate different from the liquid crystal layer; and between the liquid crystal cell and the lighting device. Are located in
A selective reflection layer that selectively reflects and transmits circularly polarized light or elliptically polarized light according to the rotation direction thereof, and a rotation direction of circular knitted light or elliptically polarized light emitted from the illumination device and transmitted through the selective reflection layer; A liquid crystal device, wherein a rotation direction of circularly polarized light or elliptically polarized light incident from the first substrate and reflected by the transflective plate coincides with each other in a display state.
【請求項17】 請求項11に記載の液晶装置であっ
て、 前記選択反射層は、コレステリック液晶の選択反射を利
用した選択反射層であることを特徴とする液晶装置。
17. The liquid crystal device according to claim 11, wherein the selective reflection layer is a selective reflection layer using selective reflection of cholesteric liquid crystal.
【請求項18】 液晶装置をその表示部として備える電
子機器であって、 請求項1から請求項17のいずれかに記載の液晶装置を
搭載した電子機器。
18. An electronic device comprising a liquid crystal device as a display portion thereof, wherein the electronic device comprises the liquid crystal device according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003093899A1 (en) * 2002-05-01 2003-11-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal display device
JPWO2003054621A1 (en) * 2001-12-11 2005-04-28 ソニー株式会社 Liquid crystal display device
JPWO2003069399A1 (en) * 2002-02-14 2005-06-09 ソニー株式会社 Liquid crystal display device
JP2006523329A (en) * 2003-04-08 2006-10-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Liquid crystal display
US7190426B2 (en) 2003-09-29 2007-03-13 Seiko Epson Corporation Scattering polarizing plate having a transmission and diffusion axis, with the transmission axis being perpendicular to the transmission axis of the polarizing plate

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2003054621A1 (en) * 2001-12-11 2005-04-28 ソニー株式会社 Liquid crystal display device
US8416374B2 (en) 2001-12-11 2013-04-09 Sony Corporation Liquid crystal display
JPWO2003069399A1 (en) * 2002-02-14 2005-06-09 ソニー株式会社 Liquid crystal display device
JP2009048217A (en) * 2002-02-14 2009-03-05 Sony Corp Liquid crystal display unit
US8629958B2 (en) 2002-02-14 2014-01-14 Japan Display West, Inc. Liquid crystal display device
WO2003093899A1 (en) * 2002-05-01 2003-11-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal display device
US7250997B2 (en) 2002-05-01 2007-07-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Liquid crystal display device
JP2006523329A (en) * 2003-04-08 2006-10-12 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Liquid crystal display
US7190426B2 (en) 2003-09-29 2007-03-13 Seiko Epson Corporation Scattering polarizing plate having a transmission and diffusion axis, with the transmission axis being perpendicular to the transmission axis of the polarizing plate

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