JP2002082227A - 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光の透過率が高く、また偏光度も充分な偏光素
子を提供する。 【解決手段】反射偏光層１１と、位相差層１２と、位相
差層１２の外側から入射し、この位相差層１２を透過し
た光を反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射
偏光層１１により反射された光を位相差層１２に対し、
この位相差層内で内面反射される角度で入射させる光学
層１３とを備え、位相差層１２の外側から入射した光の
うち、反射偏光層１１の透過軸に沿った偏光成分の光を
透過させて前記反射偏光層１１の外側に出射し、反射偏
光層１１により反射されて位相差層１２に入射した光
（反射偏光層１１の反射軸に沿った偏光成分の光）を、
前記位相差層１２により内面反射するとともに偏光状態
を変えて反射偏光層１１に入射させることにより、その
光も前記反射偏光層１１を透過させてその外側に出射す
るようにした。
子を提供する。 【解決手段】反射偏光層１１と、位相差層１２と、位相
差層１２の外側から入射し、この位相差層１２を透過し
た光を反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射
偏光層１１により反射された光を位相差層１２に対し、
この位相差層内で内面反射される角度で入射させる光学
層１３とを備え、位相差層１２の外側から入射した光の
うち、反射偏光層１１の透過軸に沿った偏光成分の光を
透過させて前記反射偏光層１１の外側に出射し、反射偏
光層１１により反射されて位相差層１２に入射した光
（反射偏光層１１の反射軸に沿った偏光成分の光）を、
前記位相差層１２により内面反射するとともに偏光状態
を変えて反射偏光層１１に入射させることにより、その
光も前記反射偏光層１１を透過させてその外側に出射す
るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、偏光素子及びそ
れを用いた液晶表示装置に関するものである。
れを用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、表示の観察側である前
側の透明基板とこの前側基板に対向する後側の透明基板
との間に、これらの基板の内面にそれぞれ設けられた電
極間に印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御
する液晶層が設けられてなる液晶素子の入射面と出射面
とに、入射光を直線偏光として前記液晶素子に入射させ
るための偏光子と、前記液晶素子を透過した光の透過を
その偏光状態に応じて制御して画像光を得るための検光
子とを配置した構成となっている。
側の透明基板とこの前側基板に対向する後側の透明基板
との間に、これらの基板の内面にそれぞれ設けられた電
極間に印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御
する液晶層が設けられてなる液晶素子の入射面と出射面
とに、入射光を直線偏光として前記液晶素子に入射させ
るための偏光子と、前記液晶素子を透過した光の透過を
その偏光状態に応じて制御して画像光を得るための検光
子とを配置した構成となっている。
【０００３】前記液晶素子の入射面に配置される偏光子
としては、従来、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸
とをもった吸収偏光板、または、互いに直交する方向に
反射軸と透過軸とをもった反射偏光板が用いられてお
り、また、前記液晶素子の出射面に配置される検光子と
しては、従来、前記吸収偏光板が用いられている。
としては、従来、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸
とをもった吸収偏光板、または、互いに直交する方向に
反射軸と透過軸とをもった反射偏光板が用いられてお
り、また、前記液晶素子の出射面に配置される検光子と
しては、従来、前記吸収偏光板が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記吸収偏光
板は、入射光のうち、透過軸に沿った偏光成分の光を透
過させ、吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収するため、
偏光度は高いが、光の透過率が低い。
板は、入射光のうち、透過軸に沿った偏光成分の光を透
過させ、吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収するため、
偏光度は高いが、光の透過率が低い。
【０００５】そのため、液晶素子の入射面に前記吸収偏
光板を配置した液晶表示装置は、前記吸収偏光板を透過
して前記液晶素子に入射する直線偏光の強度が低く、明
るい表示が得られない。
光板を配置した液晶表示装置は、前記吸収偏光板を透過
して前記液晶素子に入射する直線偏光の強度が低く、明
るい表示が得られない。
【０００６】一方、上記反射偏光板は、入射光のうち、
透過軸に沿った偏光成分の光を透過させ、反射軸に沿っ
た偏光成分の光を反射するが、この反射偏光板は偏光度
が低いため、前記反射軸に沿った偏光成分の光もある程
度透過してしまうという光漏れがある。
透過軸に沿った偏光成分の光を透過させ、反射軸に沿っ
た偏光成分の光を反射するが、この反射偏光板は偏光度
が低いため、前記反射軸に沿った偏光成分の光もある程
度透過してしまうという光漏れがある。
【０００７】そのため、液晶素子の入射面に前記反射偏
光板を配置した液晶表示装置は、前記反射偏光板を透過
して前記液晶素子に入射する直線偏光が、前記反射軸に
沿った偏光成分の漏れ光を含んだ偏光度の低い光であ
り、したがって、表示の明るさは液晶素子の入射面に前
記吸収偏光板を配置した液晶表示装置に比べて明るい
が、コントラストの良い表示が得られない。
光板を配置した液晶表示装置は、前記反射偏光板を透過
して前記液晶素子に入射する直線偏光が、前記反射軸に
沿った偏光成分の漏れ光を含んだ偏光度の低い光であ
り、したがって、表示の明るさは液晶素子の入射面に前
記吸収偏光板を配置した液晶表示装置に比べて明るい
が、コントラストの良い表示が得られない。
【０００８】この発明は、光の透過率が高く、また偏光
度も充分な偏光素子を提供するとともに、前記偏光素子
を用いた、明るく、しかも良好なコントラストの表示を
得ることができる液晶表示装置を提供することを目的と
したものである。
度も充分な偏光素子を提供するとともに、前記偏光素子
を用いた、明るく、しかも良好なコントラストの表示を
得ることができる液晶表示装置を提供することを目的と
したものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の偏光素子は、
互いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏
光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置さ
れた位相差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間
に介在され、前記位相差層の外側から入射し、この位相
差層を透過した光を前記反射偏光層に入射させるととも
に、前記反射偏光層により反射された光を前記位相差層
に対し、この位相差層内で内面反射される角度で入射さ
せる光学層とを備え、前記位相差層の外側から入射し、
前記位相差層と前記光学層とを透過して前記反射偏光層
に入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った
偏光成分の光を、前記反射偏光層を透過させてその外側
に出射し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の
光を、前記反射偏光層により反射し、前記光学層を透過
させて前記位相差層に入射してこの位相差層により内面
反射させるとともに、その光の偏光状態を前記位相差層
の位相差により変化させ、前記位相差層により内面反射
された光を、前記光学層を透過させて前記反射偏光層に
入射し、この反射偏光層を透過させてその外側に出射す
ることを特徴とするものである。
互いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏
光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置さ
れた位相差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間
に介在され、前記位相差層の外側から入射し、この位相
差層を透過した光を前記反射偏光層に入射させるととも
に、前記反射偏光層により反射された光を前記位相差層
に対し、この位相差層内で内面反射される角度で入射さ
せる光学層とを備え、前記位相差層の外側から入射し、
前記位相差層と前記光学層とを透過して前記反射偏光層
に入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った
偏光成分の光を、前記反射偏光層を透過させてその外側
に出射し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の
光を、前記反射偏光層により反射し、前記光学層を透過
させて前記位相差層に入射してこの位相差層により内面
反射させるとともに、その光の偏光状態を前記位相差層
の位相差により変化させ、前記位相差層により内面反射
された光を、前記光学層を透過させて前記反射偏光層に
入射し、この反射偏光層を透過させてその外側に出射す
ることを特徴とするものである。
【００１０】この偏光素子は、前記位相差層の外側から
入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った偏
光成分の光を透過させて前記反射偏光層の外側に出射
し、前記反射偏光層により反射されて前記位相差層に入
射した光（反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の光）
を、前記位相差層により内面反射するとともに前記位相
差層の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層に
入射させることにより、その光も前記反射偏光層を透過
させてその外側に出射するものであるため、光の透過率
が高く、また偏光度も充分である。
入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った偏
光成分の光を透過させて前記反射偏光層の外側に出射
し、前記反射偏光層により反射されて前記位相差層に入
射した光（反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の光）
を、前記位相差層により内面反射するとともに前記位相
差層の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層に
入射させることにより、その光も前記反射偏光層を透過
させてその外側に出射するものであるため、光の透過率
が高く、また偏光度も充分である。
【００１１】また、この発明の液晶表示装置は、表示の
観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後
側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光
状態を制御する液晶層が設けられてなる液晶素子と、互
いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光
層と、前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置され
た位相差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間に
介在され、前記位相差層の外側から入射し、この位相差
層を透過した光を前記反射偏光層に入射させるととも
に、前記反射偏光層により反射された光を前記位相差層
に対し、この位相差層内で内面反射される角度で入射さ
せる光学層とからなり、前記位相差層の外側から入射
し、前記位相差層と前記光学層とを透過して前記反射偏
光層に入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿
った偏光成分の光を、前記反射偏光層を透過させてその
外側に出射し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成
分の光を、前記反射偏光層により反射し、前記光学層を
透過させて前記位相差層に入射して前記位相差層により
内面反射させるとともに、その光の偏光状態を前記位相
差層の位相差により変化させ、前記位相差層により内面
反射された光を、前記光学層を透過させて前記反射偏光
層に入射し、この反射偏光層を透過させてその外側に出
射する偏光素子とを備え、前記偏光素子が、前記反射偏
光層を前記液晶素子の入射面に対向させて配置されてい
ることを特徴とするものである。
観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後
側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光
状態を制御する液晶層が設けられてなる液晶素子と、互
いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光
層と、前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置され
た位相差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間に
介在され、前記位相差層の外側から入射し、この位相差
層を透過した光を前記反射偏光層に入射させるととも
に、前記反射偏光層により反射された光を前記位相差層
に対し、この位相差層内で内面反射される角度で入射さ
せる光学層とからなり、前記位相差層の外側から入射
し、前記位相差層と前記光学層とを透過して前記反射偏
光層に入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿
った偏光成分の光を、前記反射偏光層を透過させてその
外側に出射し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成
分の光を、前記反射偏光層により反射し、前記光学層を
透過させて前記位相差層に入射して前記位相差層により
内面反射させるとともに、その光の偏光状態を前記位相
差層の位相差により変化させ、前記位相差層により内面
反射された光を、前記光学層を透過させて前記反射偏光
層に入射し、この反射偏光層を透過させてその外側に出
射する偏光素子とを備え、前記偏光素子が、前記反射偏
光層を前記液晶素子の入射面に対向させて配置されてい
ることを特徴とするものである。
【００１２】すなわち、この液晶表示装置は、液晶素子
の入射面に上述した発明の偏光素子を配置したものであ
り、この偏光素子は、光の透過率が高く、また偏光度も
充分であるため、前記液晶素子に充分な明るさで偏光度
も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコ
ントラストの表示を得ることができる。
の入射面に上述した発明の偏光素子を配置したものであ
り、この偏光素子は、光の透過率が高く、また偏光度も
充分であるため、前記液晶素子に充分な明るさで偏光度
も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコ
ントラストの表示を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の偏光素子は、上記のよ
うに、反射偏光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向
させて配置された位相差層と、前記反射偏光層と前記位
相差層との間に介在され、前記位相差層の外側から入射
し、この位相差層を透過した光を前記反射偏光層に入射
させるとともに、前記反射偏光層により反射された光を
前記位相差層に対し、この位相差層内で内面反射される
角度で入射させる光学層とを備え、前記位相差層の外側
から入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿っ
た偏光成分の光を透過させて前記反射偏光層の外側に出
射し、前記反射偏光層により反射されて前記位相差層に
入射した光（反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の
光）を、前記位相差層により内面反射するとともに前記
位相差層の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光
層に入射させることにより、その光も前記反射偏光層を
透過させてその外側に出射するものであるため、光の透
過率が高く、また偏光度も充分である。
うに、反射偏光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向
させて配置された位相差層と、前記反射偏光層と前記位
相差層との間に介在され、前記位相差層の外側から入射
し、この位相差層を透過した光を前記反射偏光層に入射
させるとともに、前記反射偏光層により反射された光を
前記位相差層に対し、この位相差層内で内面反射される
角度で入射させる光学層とを備え、前記位相差層の外側
から入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿っ
た偏光成分の光を透過させて前記反射偏光層の外側に出
射し、前記反射偏光層により反射されて前記位相差層に
入射した光（反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の
光）を、前記位相差層により内面反射するとともに前記
位相差層の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光
層に入射させることにより、その光も前記反射偏光層を
透過させてその外側に出射するものであるため、光の透
過率が高く、また偏光度も充分である。
【００１４】この発明の偏光素子において、前記位相差
層は、好ましくは、透過する光の常光と異常光との間に
１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィルムであ
り、より好ましくは、透過する光の常光と異常光との間
に１２７ｎｍ以上１３７．５ｎｍ未満の位相差を与える
位相差フィルムである。
層は、好ましくは、透過する光の常光と異常光との間に
１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィルムであ
り、より好ましくは、透過する光の常光と異常光との間
に１２７ｎｍ以上１３７．５ｎｍ未満の位相差を与える
位相差フィルムである。
【００１５】また、前記反射偏光層は、その反射軸を、
前記位相差層の外側から入射する光のＳ偏光成分の光の
振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前記位相差層の
外側から入射する光のＰ偏光成分の光の振動面と実質的
に平行にして配置するのが好ましい。
前記位相差層の外側から入射する光のＳ偏光成分の光の
振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前記位相差層の
外側から入射する光のＰ偏光成分の光の振動面と実質的
に平行にして配置するのが好ましい。
【００１６】そのためには、前記反射偏光層を、その反
射軸を、位相差層の法線と前記位相差層の外側から入射
する光のうちの主な入射方向から入射した光の光路とを
含む入射方位面に対して実質的に直交させ、透過軸を、
前記入射方位面と実質的に平行にして配置するのが望ま
しい。
射軸を、位相差層の法線と前記位相差層の外側から入射
する光のうちの主な入射方向から入射した光の光路とを
含む入射方位面に対して実質的に直交させ、透過軸を、
前記入射方位面と実質的に平行にして配置するのが望ま
しい。
【００１７】さらに、前記反射偏光層と位相差層との間
に介在された光学層は、一方の面に複数の凹部を有し、
前記凹部の互いに対向する２つの壁面のうち、少なくと
も一方の壁面が、前記位相差層の法線に対し、前記一方
の面に向かって前記法線から離れる方向に傾斜する傾斜
面に形成された低屈折率層と、前記低屈折率層の複数の
凹部内に設けられた高屈折率層とにより形成するのが好
ましい。
に介在された光学層は、一方の面に複数の凹部を有し、
前記凹部の互いに対向する２つの壁面のうち、少なくと
も一方の壁面が、前記位相差層の法線に対し、前記一方
の面に向かって前記法線から離れる方向に傾斜する傾斜
面に形成された低屈折率層と、前記低屈折率層の複数の
凹部内に設けられた高屈折率層とにより形成するのが好
ましい。
【００１８】その場合、前記低屈折率層は、光学的に等
方性な透明物質からなっており、高屈折率層は、光学的
に異方性で、反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向
の屈折率が前記低屈折率層の屈折率よりも大きい透明物
質層からなっているのが好ましく、さらには、前記低屈
折率層の屈折率と高屈折率層の反射偏光層の透過軸と実
質的に平行な方向の屈折率とが、前記反射偏光層の透過
軸方向の屈折率と実質的に同じで、前記高屈折率層の前
記反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向の屈折率
が、前記反射偏光層の反射軸方向の屈折率と実質的に同
じであるのがより好ましい。
方性な透明物質からなっており、高屈折率層は、光学的
に異方性で、反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向
の屈折率が前記低屈折率層の屈折率よりも大きい透明物
質層からなっているのが好ましく、さらには、前記低屈
折率層の屈折率と高屈折率層の反射偏光層の透過軸と実
質的に平行な方向の屈折率とが、前記反射偏光層の透過
軸方向の屈折率と実質的に同じで、前記高屈折率層の前
記反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向の屈折率
が、前記反射偏光層の反射軸方向の屈折率と実質的に同
じであるのがより好ましい。
【００１９】また、前記高屈折率層は、液晶分子が前記
反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向に配向した液
晶ポリマーにより形成するのが好ましい。
反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向に配向した液
晶ポリマーにより形成するのが好ましい。
【００２０】さらに、前記低屈折率層の凹部は、前記反
射偏光層の反射軸と実質的に平行な溝状に形成するのが
好ましい。
射偏光層の反射軸と実質的に平行な溝状に形成するのが
好ましい。
【００２１】前記光学層は、前記低屈折率層を前記反射
偏光層に対向させ、高屈折率層を前記反射偏光層に対向
させて設けても、それと逆に、高屈折率層を前記位相差
層に対向させ、低屈折率層を前記反射偏光層に対向させ
て設けてもよく、いずれの場合も、前記低屈折率層の凹
部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から入射する光
の主な入射方向に向き合う一方の壁面が、前記位相差層
の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対する角度より
も大きい角度で傾斜しているのが好ましい。
偏光層に対向させ、高屈折率層を前記反射偏光層に対向
させて設けても、それと逆に、高屈折率層を前記位相差
層に対向させ、低屈折率層を前記反射偏光層に対向させ
て設けてもよく、いずれの場合も、前記低屈折率層の凹
部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から入射する光
の主な入射方向に向き合う一方の壁面が、前記位相差層
の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対する角度より
も大きい角度で傾斜しているのが好ましい。
【００２２】前記光学層を、低屈折率層を反射偏光層に
対向させ、高屈折率層を反射偏光層に対向させて設ける
場合、前記低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、位相
差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う一
方の壁面の位相差層の法線に対する角度は４７°〜７４
°の範囲が好ましく、他方の壁面の前記法線に対する角
度は０°〜１０°の範囲が好ましい。
対向させ、高屈折率層を反射偏光層に対向させて設ける
場合、前記低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、位相
差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う一
方の壁面の位相差層の法線に対する角度は４７°〜７４
°の範囲が好ましく、他方の壁面の前記法線に対する角
度は０°〜１０°の範囲が好ましい。
【００２３】また、前記光学層を、高屈折率層を位相差
層に対向させ、低屈折率層を反射偏光層に対向させて設
ける場合、前記低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、
位相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合
う一方の壁面の位相差層の法線に対する角度は４０°〜
５０°の範囲が好ましく、他方の壁面の前記法線に対す
る角度は０°以上１５°未満の範囲が好ましい。
層に対向させ、低屈折率層を反射偏光層に対向させて設
ける場合、前記低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、
位相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合
う一方の壁面の位相差層の法線に対する角度は４０°〜
５０°の範囲が好ましく、他方の壁面の前記法線に対す
る角度は０°以上１５°未満の範囲が好ましい。
【００２４】また、この発明の液晶表示装置は、上記の
ように、液晶素子の入射面に前記偏光素子を配置するこ
とにより、明るく、しかも良好なコントラストの表示を
得ることができるようにしたものである。
ように、液晶素子の入射面に前記偏光素子を配置するこ
とにより、明るく、しかも良好なコントラストの表示を
得ることができるようにしたものである。
【００２５】この発明の液晶表示装置を、表示の観察側
である前側から入射する光を利用して反射表示を行なう
反射型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面
を入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光素子を配
置するとともに、前記液晶素子の液晶層よりも後側に反
射手段を設ければよい。
である前側から入射する光を利用して反射表示を行なう
反射型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面
を入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光素子を配
置するとともに、前記液晶素子の液晶層よりも後側に反
射手段を設ければよい。
【００２６】その場合は、前記反射手段を、互いに直交
する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光板とし、
この反射偏光板を前記液晶素子の後側に配置し、前記反
射偏光板の背後に光吸収膜を配置するのが好ましい。
する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光板とし、
この反射偏光板を前記液晶素子の後側に配置し、前記反
射偏光板の背後に光吸収膜を配置するのが好ましい。
【００２７】前記反射手段は、入射光のほとんどを反射
する反射膜でもよく、その場合は、前記液晶素子の後側
に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸
収偏光板を配置し、この吸収偏光板の背後に前記反射膜
を配置するか、あるいは、前記液晶素子とその前側に配
置された前記偏光素子との間に前記吸収偏光板を配置す
ればよい。
する反射膜でもよく、その場合は、前記液晶素子の後側
に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸
収偏光板を配置し、この吸収偏光板の背後に前記反射膜
を配置するか、あるいは、前記液晶素子とその前側に配
置された前記偏光素子との間に前記吸収偏光板を配置す
ればよい。
【００２８】さらに、前記反射型表示装置の場合は、前
記液晶素子の前側に配置された前記偏光素子の前側に、
前側から入射する外光と前記液晶素子の前面から出射し
た光を透過させるとともに前記液晶素子に向けて照明光
を出射する面光源を配置するのが好ましい。
記液晶素子の前側に配置された前記偏光素子の前側に、
前側から入射する外光と前記液晶素子の前面から出射し
た光を透過させるとともに前記液晶素子に向けて照明光
を出射する面光源を配置するのが好ましい。
【００２９】また、この発明の液晶表示装置を、透過表
示を行なう透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶
素子の後面を入射面とし、前記液晶素子の後側に前記偏
光素子を配置するとともに、この偏光素子の背後に前記
偏光素子に向けて照明光を出射する面光源を配置し、前
記液晶素子の前側に、互いに直交する方向に吸収軸と透
過軸とをもった吸収偏光板を配置すればよい。
示を行なう透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶
素子の後面を入射面とし、前記液晶素子の後側に前記偏
光素子を配置するとともに、この偏光素子の背後に前記
偏光素子に向けて照明光を出射する面光源を配置し、前
記液晶素子の前側に、互いに直交する方向に吸収軸と透
過軸とをもった吸収偏光板を配置すればよい。
【００３０】また、この発明の液晶表示装置を、前記反
射表示と透過表示の両方の表示を行なう反射／透過型表
示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面と後面と
をそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光
素子を配置し、前記液晶素子の液晶層よりも後側に半透
過反射膜を設るとともに、前記液晶素子と前記偏光素子
との間と、前記液晶素子の後側とにそれぞれ、互いに直
交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板を配
置し、前記液晶素子の後側に配置された前記吸収偏光板
の背後に、前記液晶素子に向けて照明光を出射する面光
源を配置すればよい。
射表示と透過表示の両方の表示を行なう反射／透過型表
示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面と後面と
をそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光
素子を配置し、前記液晶素子の液晶層よりも後側に半透
過反射膜を設るとともに、前記液晶素子と前記偏光素子
との間と、前記液晶素子の後側とにそれぞれ、互いに直
交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板を配
置し、前記液晶素子の後側に配置された前記吸収偏光板
の背後に、前記液晶素子に向けて照明光を出射する面光
源を配置すればよい。
【００３１】さらに、この発明の液晶表示装置を、前記
反射／透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子
の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前
側と後側とにそれぞれ前記偏光素子を配置するととも
に、前記液晶素子の後側に配置された後側偏光素子の背
後に、前記液晶素子の前側に配置された前側偏光素子の
前側から入射し、前記前側偏光素子と前記液晶素子と前
記後側偏光素子とを透過して後側に出射した光を吸収す
るとともに前記後側偏光素子に向けて照明光を出射する
面光源を配置してもよい。
反射／透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子
の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前
側と後側とにそれぞれ前記偏光素子を配置するととも
に、前記液晶素子の後側に配置された後側偏光素子の背
後に、前記液晶素子の前側に配置された前側偏光素子の
前側から入射し、前記前側偏光素子と前記液晶素子と前
記後側偏光素子とを透過して後側に出射した光を吸収す
るとともに前記後側偏光素子に向けて照明光を出射する
面光源を配置してもよい。
【００３２】
【実施例】図１および図２はこの発明の偏光素子の第１
の実施例を示しており、図１は偏光素子の一部分のハッ
チングを省略した断面図、図２は前記偏光素子の光学特
性を示す図である。
の実施例を示しており、図１は偏光素子の一部分のハッ
チングを省略した断面図、図２は前記偏光素子の光学特
性を示す図である。
【００３３】なお、この偏光素子は、例えば外光を利用
して反射表示を行なう反射型液晶表示装置に用いられる
ものであり、後述するように、液晶素子の外光入射面で
ある前側に配置される。
して反射表示を行なう反射型液晶表示装置に用いられる
ものであり、後述するように、液晶素子の外光入射面で
ある前側に配置される。
【００３４】この実施例の偏光素子１０は、反射偏光層
１１と、前記反射偏光層１１の一方の面に対向させて配
置された位相差層１２と、前記反射偏光層１１と前記位
相差層１２との間に介在された光学層１３とを備えてい
る。
１１と、前記反射偏光層１１の一方の面に対向させて配
置された位相差層１２と、前記反射偏光層１１と前記位
相差層１２との間に介在された光学層１３とを備えてい
る。
【００３５】前記反射偏光層１１は、入射光の互いに直
交する２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反
射し、他方の偏光成分の光を透過させる特性を有するも
のであり、互いに直交する方向に反射軸１１ｓと透過軸
１１ｐ（図２参照）とをもっており、前記透過軸１１ｐ
に沿った振動面を有する偏光成分（以下、透過軸１１ｐ
に沿った偏光成分という）の光を透過させ、前記反射軸
１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分（以下、反射軸
１１ｓに沿った偏光成分という）の光を反射する。
交する２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反
射し、他方の偏光成分の光を透過させる特性を有するも
のであり、互いに直交する方向に反射軸１１ｓと透過軸
１１ｐ（図２参照）とをもっており、前記透過軸１１ｐ
に沿った振動面を有する偏光成分（以下、透過軸１１ｐ
に沿った偏光成分という）の光を透過させ、前記反射軸
１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分（以下、反射軸
１１ｓに沿った偏光成分という）の光を反射する。
【００３６】なお、図では前記反射偏光層１１を単一層
として示しいるが、この反射偏光層１１は、ポリエチレ
ン・ナフタレート共重合体等からなる等方性薄膜（光学
的に等方性の薄膜）と異方性薄膜（光学的に異方性の薄
膜）とを、多数層、全ての異方性薄膜の屈折率が最大と
なる方向を同じにして交互に積層した反射偏光フィルム
からなっている。
として示しいるが、この反射偏光層１１は、ポリエチレ
ン・ナフタレート共重合体等からなる等方性薄膜（光学
的に等方性の薄膜）と異方性薄膜（光学的に異方性の薄
膜）とを、多数層、全ての異方性薄膜の屈折率が最大と
なる方向を同じにして交互に積層した反射偏光フィルム
からなっている。
【００３７】この反射偏光層１１は、前記異方性薄膜の
屈折率が前記等方性薄膜の屈折率と異なる方向に反射軸
１１ｓをもち、前記異方性薄膜の屈折率が前記等方性薄
膜の屈折率と同じである方向（反射軸１１ｓに対して直
交する方向）に透過軸１１ｐをもっており、入射光の前
記反射軸１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分を、多
数枚交互に積層された等方性薄膜と異方性薄膜とのそれ
ぞれの界面で反射し、入射光の前記透過軸１１ｐに沿っ
た振動面を有する偏光成分を、前記界面で反射すること
なく透過させる。
屈折率が前記等方性薄膜の屈折率と異なる方向に反射軸
１１ｓをもち、前記異方性薄膜の屈折率が前記等方性薄
膜の屈折率と同じである方向（反射軸１１ｓに対して直
交する方向）に透過軸１１ｐをもっており、入射光の前
記反射軸１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分を、多
数枚交互に積層された等方性薄膜と異方性薄膜とのそれ
ぞれの界面で反射し、入射光の前記透過軸１１ｐに沿っ
た振動面を有する偏光成分を、前記界面で反射すること
なく透過させる。
【００３８】なお、前記等方性薄膜の屈折率と前記異方
性薄膜の前記透過軸１１ｐ方向の屈折率は１．５８、前
記異方性薄膜の前記反射軸１１ｓ方向の屈折率は１．８
８であり、したがって、前記反射偏光層１１の透過軸１
１ｐ方向の屈折率は１．６４、反射軸１１ｓ方向の屈折
率は１．８８である。
性薄膜の前記透過軸１１ｐ方向の屈折率は１．５８、前
記異方性薄膜の前記反射軸１１ｓ方向の屈折率は１．８
８であり、したがって、前記反射偏光層１１の透過軸１
１ｐ方向の屈折率は１．６４、反射軸１１ｓ方向の屈折
率は１．８８である。
【００３９】この反射偏光層１１は、その反射軸１１ｓ
を、前記位相差層１２の法線ｈと前記位相差層１２の外
側から入射する光のうちの主な入射方向から入射した光
の光路とを含む入射方位面Ａ（図２参照）に対して実質
的に直交させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実
質的に平行にして配置されている。
を、前記位相差層１２の法線ｈと前記位相差層１２の外
側から入射する光のうちの主な入射方向から入射した光
の光路とを含む入射方位面Ａ（図２参照）に対して実質
的に直交させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実
質的に平行にして配置されている。
【００４０】一方、後述する反射型液晶表示装置は、そ
の画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向
を明るい外光が得られる方向に向けて使用されるため、
液晶素子の前側に配置される偏光素子１０に入射する外
光は、図２に矢線で示したように、前記位相差層１２の
法線ｈ（液晶表示装置の画面の法線と同じ）に対し、前
記画面の上縁方向に傾いた方向から主に入射する。
の画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向
を明るい外光が得られる方向に向けて使用されるため、
液晶素子の前側に配置される偏光素子１０に入射する外
光は、図２に矢線で示したように、前記位相差層１２の
法線ｈ（液晶表示装置の画面の法線と同じ）に対し、前
記画面の上縁方向に傾いた方向から主に入射する。
【００４１】そのため、この実施例では、前記反射偏光
層１１の反射軸１１ｓを、前記位相差層１２の外側から
入射する光の主な入射方向に対して実質的に直交する方
向、つまり、画面の横軸方向と実質的に平行にしてい
る。
層１１の反射軸１１ｓを、前記位相差層１２の外側から
入射する光の主な入射方向に対して実質的に直交する方
向、つまり、画面の横軸方向と実質的に平行にしてい
る。
【００４２】また、前記位相差層１２は、透過する光の
常光と異常光との間に１／４波長（１３７．５ｎｍ）の
位相差を与えるλ／４位相差フィルムからなっており、
この実施例では、前記位相差層１２として、屈折率が
１．５８のものを用いている。
常光と異常光との間に１／４波長（１３７．５ｎｍ）の
位相差を与えるλ／４位相差フィルムからなっており、
この実施例では、前記位相差層１２として、屈折率が
１．５８のものを用いている。
【００４３】この位相差層１２は、図２のように、その
遅相軸１２ａを前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透
過軸１１ｐの両方に対して略４５°の角度で交差させて
配置されている。
遅相軸１２ａを前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透
過軸１１ｐの両方に対して略４５°の角度で交差させて
配置されている。
【００４４】また、前記反射偏光層１１と前記位相差層
１２との間に介在された光学層１３は、前記位相差層１
２の外側から入射し、この位相差層１２を透過した光を
前記反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射偏
光層１１により反射された光を前記位相差層１２に対
し、この位相差層１２内で内面反射される角度で入射さ
せる特性を有している。
１２との間に介在された光学層１３は、前記位相差層１
２の外側から入射し、この位相差層１２を透過した光を
前記反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射偏
光層１１により反射された光を前記位相差層１２に対
し、この位相差層１２内で内面反射される角度で入射さ
せる特性を有している。
【００４５】この光学層１３は、図１のように、一方の
面、例えば前記反射偏光層１１に対向する内面に複数の
凹部１５を有し、前記凹部１５の互いに対向する２つの
壁面１５ａ，１５ｂのうち、少なくとも一方の壁面１５
ａが、前記位相差層１２の法線ｈに対し、前記一方の面
（反射偏光層１１に対向する面）に向かって前記法線ｈ
から離れる方向に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率
層１４と、前記低屈折率層１４の複数の凹部１５内に設
けられた高屈折率層１６とからなっており、その低屈折
率層１４を前記位相差層１２に対向させ、高屈折率層１
６を前記反射偏光層１１に対向させて配置されている。
面、例えば前記反射偏光層１１に対向する内面に複数の
凹部１５を有し、前記凹部１５の互いに対向する２つの
壁面１５ａ，１５ｂのうち、少なくとも一方の壁面１５
ａが、前記位相差層１２の法線ｈに対し、前記一方の面
（反射偏光層１１に対向する面）に向かって前記法線ｈ
から離れる方向に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率
層１４と、前記低屈折率層１４の複数の凹部１５内に設
けられた高屈折率層１６とからなっており、その低屈折
率層１４を前記位相差層１２に対向させ、高屈折率層１
６を前記反射偏光層１１に対向させて配置されている。
【００４６】この実施例では、前記低屈折率層１４の複
数の凹部１５を、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと
実質的に平行な方向（位相差層１２の外側から入射する
光の主な入射方向に対して実質的に直交する方向）に沿
う溝状に形成するとともに、この溝状凹部１５の２つの
壁面１５ａ，１５ｂのうち、前記位相差層１２の外側か
ら入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面１５
ａを、前記位相差層１２の法線ｈに対し、他方の壁面１
５ｂの前記法線ｈに対する角度よりも大きい角度で傾斜
させている。
数の凹部１５を、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと
実質的に平行な方向（位相差層１２の外側から入射する
光の主な入射方向に対して実質的に直交する方向）に沿
う溝状に形成するとともに、この溝状凹部１５の２つの
壁面１５ａ，１５ｂのうち、前記位相差層１２の外側か
ら入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面１５
ａを、前記位相差層１２の法線ｈに対し、他方の壁面１
５ｂの前記法線ｈに対する角度よりも大きい角度で傾斜
させている。
【００４７】なお、前記複数の溝状凹部１５は、その幅
方向に連続させて２５μｍ〜５０μｍ程度の極く小さい
ピッチで形成されており、したがって、前記低屈折率層
１４の反射偏光層１１に対向する内面は、断面形状が鋸
歯状の凹凸面となっている。
方向に連続させて２５μｍ〜５０μｍ程度の極く小さい
ピッチで形成されており、したがって、前記低屈折率層
１４の反射偏光層１１に対向する内面は、断面形状が鋸
歯状の凹凸面となっている。
【００４８】また、この偏光素子１０は、前記位相差層
１２の外側から入射する光の外光の主な入射方向を、前
記位相差層１２の法線ｈ、つまり反射型液晶表示装置の
画面の法線に対して前記画面の上縁方向に略３０°傾い
た方向に設定して設計されたものであり、この実施例で
は、図１に示したように、前記低屈折率層１４の複数の
溝状凹部１５の２つの壁面１５ａ，１５ｂのうち、前記
位相差層１２の外側から入射する光の主な入射方向に向
き合う一方の壁面１５ａの位相差層法線ｈに対する角度
を略５２°とし、他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対す
る角度を略５°にしている。
１２の外側から入射する光の外光の主な入射方向を、前
記位相差層１２の法線ｈ、つまり反射型液晶表示装置の
画面の法線に対して前記画面の上縁方向に略３０°傾い
た方向に設定して設計されたものであり、この実施例で
は、図１に示したように、前記低屈折率層１４の複数の
溝状凹部１５の２つの壁面１５ａ，１５ｂのうち、前記
位相差層１２の外側から入射する光の主な入射方向に向
き合う一方の壁面１５ａの位相差層法線ｈに対する角度
を略５２°とし、他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対す
る角度を略５°にしている。
【００４９】前記低屈折率層１４は、光学的に等方性な
透明物質からなっており、前記高屈折率層１６は、光学
的に異方性で、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実
質的に平行な方向の屈折率が前記低屈折率層１４の屈折
率よりも大きい透明物質層からなっている。
透明物質からなっており、前記高屈折率層１６は、光学
的に異方性で、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実
質的に平行な方向の屈折率が前記低屈折率層１４の屈折
率よりも大きい透明物質層からなっている。
【００５０】この実施例では、前記低屈折率層１４を、
前記反射偏光層１１に対向する内面に前記複数の溝状凹
部１５が形成され、前記位相差層１２に対向する外面が
平坦面に形成されたエポキシ樹脂板とし、前記高屈折率
層１６を、液晶分子が前記反射偏光層１１の反射軸１１
ｓと実質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより
形成している。
前記反射偏光層１１に対向する内面に前記複数の溝状凹
部１５が形成され、前記位相差層１２に対向する外面が
平坦面に形成されたエポキシ樹脂板とし、前記高屈折率
層１６を、液晶分子が前記反射偏光層１１の反射軸１１
ｓと実質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより
形成している。
【００５１】前記エポキシ樹脂板からなる低屈折率層１
４の屈折率と、前記液晶ポリマーからなる高屈折率層１
６の反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方
向（液晶分子配列方向）の屈折率は、前記位相差層１２
の屈折率（１．５８）と実質的に同じであり、前記高屈
折率層１６の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に
平行な方向（液晶分子配列方向と直交する方向）の屈折
率は１．７８である。
４の屈折率と、前記液晶ポリマーからなる高屈折率層１
６の反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方
向（液晶分子配列方向）の屈折率は、前記位相差層１２
の屈折率（１．５８）と実質的に同じであり、前記高屈
折率層１６の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に
平行な方向（液晶分子配列方向と直交する方向）の屈折
率は１．７８である。
【００５２】なお、エポキシ樹脂板は、その成形時の歪
みにより光学的な異方性をもつことがあるが、その異方
性の程度は極く僅かであり、したがって、前記エポキシ
樹脂板からなる低屈折率層１４は、光学的に等方性と見
なしてよい。
みにより光学的な異方性をもつことがあるが、その異方
性の程度は極く僅かであり、したがって、前記エポキシ
樹脂板からなる低屈折率層１４は、光学的に等方性と見
なしてよい。
【００５３】また、前記液晶ポリマーからなる高屈折率
層１６は、前記低屈折率層１４の複数の溝状凹部１５内
に高分子液晶を充填し、その液晶分子を前記反射偏光層
１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向に分子長軸が
揃うように配向させた状態でポリマー化することにより
形成されており、この高屈折率層１６の前記反射偏光層
１１に対向する外面は、前記エポキシ樹脂板からなる低
屈折率層１４の外面と平行な平坦面に仕上げられてい
る。
層１６は、前記低屈折率層１４の複数の溝状凹部１５内
に高分子液晶を充填し、その液晶分子を前記反射偏光層
１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向に分子長軸が
揃うように配向させた状態でポリマー化することにより
形成されており、この高屈折率層１６の前記反射偏光層
１１に対向する外面は、前記エポキシ樹脂板からなる低
屈折率層１４の外面と平行な平坦面に仕上げられてい
る。
【００５４】なお、この実施例では、前記高屈折率層１
６を、前記低屈折率層１４の複数の溝状凹部１５内にそ
れぞれ、その外面が前記溝状凹部１５の開放端と面一に
なるように形成しているが、前記高屈折率層１６は、隣
り合う高屈折率層１６の外面部分が互いに連続するよう
に、前記溝状凹部１５の深さよりも厚く形成してもよ
い。
６を、前記低屈折率層１４の複数の溝状凹部１５内にそ
れぞれ、その外面が前記溝状凹部１５の開放端と面一に
なるように形成しているが、前記高屈折率層１６は、隣
り合う高屈折率層１６の外面部分が互いに連続するよう
に、前記溝状凹部１５の深さよりも厚く形成してもよ
い。
【００５５】また、前記高屈折率層１６は、その外面に
透明フィルム（図示せず）を貼り付けて補強してもよ
い。その場合、前記透明フィルムは、ＴＡＣ（トリアセ
チルセルロース）等の光学的に等方性であるものが好ま
しいが、光学的に異方性な透明フィルムでもよく、その
場合は、前記透明フィルムを、その屈折率が大きい方向
を前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行に
して設ければよい。
透明フィルム（図示せず）を貼り付けて補強してもよ
い。その場合、前記透明フィルムは、ＴＡＣ（トリアセ
チルセルロース）等の光学的に等方性であるものが好ま
しいが、光学的に異方性な透明フィルムでもよく、その
場合は、前記透明フィルムを、その屈折率が大きい方向
を前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行に
して設ければよい。
【００５６】そして、前記偏光素子１０は、前記反射偏
光層１１と光学層１３と位相差層１２とを、光学的に等
方性な光学糊等により貼り合わせて構成されている。
光層１１と光学層１３と位相差層１２とを、光学的に等
方性な光学糊等により貼り合わせて構成されている。
【００５７】上記偏光素子１０は、図２に示したような
光学特性を有しており、図２に矢線で示したように前記
位相差層１２の外側から入射し、この位相差層１２と前
記光学層１３とを透過して前記反射偏光層１１に入射し
た光のうち、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿っ
た偏光成分（透過軸１１ｐに沿った振動面を有する偏光
成分）の光を透過させて前記反射偏光層１１の外側に出
射し、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った偏光
成分（反射軸１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分）
の光を、前記反射偏光層１１により反射し、前記光学層
１３を透過させて前記位相差層１２に入射してこの位相
差層１２により内面反射させるとともに、その光の偏光
状態を前記位相差層１２の位相差により変化させ、前記
位相差層１２により内面反射された光を、前記光学層１
３を透過させて前記反射偏光層１１に入射し、この反射
偏光層１１を透過させてその外側に出射する。
光学特性を有しており、図２に矢線で示したように前記
位相差層１２の外側から入射し、この位相差層１２と前
記光学層１３とを透過して前記反射偏光層１１に入射し
た光のうち、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿っ
た偏光成分（透過軸１１ｐに沿った振動面を有する偏光
成分）の光を透過させて前記反射偏光層１１の外側に出
射し、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った偏光
成分（反射軸１１ｓに沿った振動面を有する偏光成分）
の光を、前記反射偏光層１１により反射し、前記光学層
１３を透過させて前記位相差層１２に入射してこの位相
差層１２により内面反射させるとともに、その光の偏光
状態を前記位相差層１２の位相差により変化させ、前記
位相差層１２により内面反射された光を、前記光学層１
３を透過させて前記反射偏光層１１に入射し、この反射
偏光層１１を透過させてその外側に出射する。
【００５８】すなわち、前記偏光素子１０に前記位相差
層１２の外側から入射した光は、この位相差層１２を透
過し、さらに前記光学層１３を透過して前記反射偏光層
１１に入射する。
層１２の外側から入射した光は、この位相差層１２を透
過し、さらに前記光学層１３を透過して前記反射偏光層
１１に入射する。
【００５９】なお、前記位相差層１２の外側から入射す
る光は非偏光の光であり、前記位相差層１２を透過して
もその偏光状態は変わらないため、前記反射偏光層１１
に入射する光は非偏光の光である。
る光は非偏光の光であり、前記位相差層１２を透過して
もその偏光状態は変わらないため、前記反射偏光層１１
に入射する光は非偏光の光である。
【００６０】そして、前記反射偏光層１１に入射した光
のうち、この反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏
光成分の光は、この反射偏光層１１を透過してその外側
に出射し、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った
偏光成分の光は、この反射偏光層１１により反射され、
前記光学層１３を透過して前記位相差層１２に再び入射
してこの位相差層１２により内面反射され、前記光学層
１３を透過して前記反射偏光層１１に再び入射する。
のうち、この反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏
光成分の光は、この反射偏光層１１を透過してその外側
に出射し、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った
偏光成分の光は、この反射偏光層１１により反射され、
前記光学層１３を透過して前記位相差層１２に再び入射
してこの位相差層１２により内面反射され、前記光学層
１３を透過して前記反射偏光層１１に再び入射する。
【００６１】また、前記位相差層１２は、透過する光の
常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／
４位相差フィルムであるため、前記反射偏光層１１によ
り反射されて前記位相差層１２に再び入射した光（反射
偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った偏光成分の光）は、
この位相差層１２内を往復して透過する過程で、前記位
相差層１２の位相差により前記反射偏光層１１の透過軸
１１ｐに沿った偏光成分の光となり、前記光学層１３を
透過させて前記反射偏光層１１に入射し、この反射偏光
層１１を透過してその外側に出射する。
常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／
４位相差フィルムであるため、前記反射偏光層１１によ
り反射されて前記位相差層１２に再び入射した光（反射
偏光層１１の反射軸１１ｓに沿った偏光成分の光）は、
この位相差層１２内を往復して透過する過程で、前記位
相差層１２の位相差により前記反射偏光層１１の透過軸
１１ｐに沿った偏光成分の光となり、前記光学層１３を
透過させて前記反射偏光層１１に入射し、この反射偏光
層１１を透過してその外側に出射する。
【００６２】この偏光素子１０に前記位相差層１２の外
側から入射する光の経路を、前記位相差層１２の法線ｈ
に対して３０°の角度で入射する入射光に着目して説明
すると、この入射光は、図１に矢線で示したような経路
で前記反射偏光層１１の外側に出射する。
側から入射する光の経路を、前記位相差層１２の法線ｈ
に対して３０°の角度で入射する入射光に着目して説明
すると、この入射光は、図１に矢線で示したような経路
で前記反射偏光層１１の外側に出射する。
【００６３】すなわち、前記偏光素子１０は、前記位相
差層１２の屈折率（１．５８）と、前記光学層１３の低
屈折率層１４の屈折率（１．５８）および高屈折率層１
６の反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方
向の屈折率（１．５８）と、前記反射偏光層１１の透過
軸１１ｐ方向の屈折率（１．６４）との差が小さい。
差層１２の屈折率（１．５８）と、前記光学層１３の低
屈折率層１４の屈折率（１．５８）および高屈折率層１
６の反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方
向の屈折率（１．５８）と、前記反射偏光層１１の透過
軸１１ｐ方向の屈折率（１．６４）との差が小さい。
【００６４】そのため、前記位相差層１２の外側から３
０°の角度で入射した光のうち、前記反射偏光層１１の
透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光（図１において紙面
に垂直な振動面を有する光）は、前記位相差層１２と、
前記光学層１３の低屈折率層１４および高屈折率層１６
と、前記反射偏光層１１とを、それらの界面での屈折を
ほとんど生じることなく透過し、前記反射偏光層１１の
外側に出射する。
０°の角度で入射した光のうち、前記反射偏光層１１の
透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光（図１において紙面
に垂直な振動面を有する光）は、前記位相差層１２と、
前記光学層１３の低屈折率層１４および高屈折率層１６
と、前記反射偏光層１１とを、それらの界面での屈折を
ほとんど生じることなく透過し、前記反射偏光層１１の
外側に出射する。
【００６５】一方、前記位相差層１２の外側から３０°
の角度で入射した光のうち、前記反射偏光層１１の反射
軸１１ｓに沿った偏光成分の光（図１において紙面に沿
った振動面を有する光）は、前記光学層１３の低屈折率
層１４の屈折率（１．５８）と高屈折率層１６の反射偏
光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向の屈折率
（１．７８）との差が大きいため、前記光学層１３の低
屈折率層１４と高屈折率層１６との界面で屈折し、角度
を変えて前記反射偏光層１１に入射する。
の角度で入射した光のうち、前記反射偏光層１１の反射
軸１１ｓに沿った偏光成分の光（図１において紙面に沿
った振動面を有する光）は、前記光学層１３の低屈折率
層１４の屈折率（１．５８）と高屈折率層１６の反射偏
光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向の屈折率
（１．７８）との差が大きいため、前記光学層１３の低
屈折率層１４と高屈折率層１６との界面で屈折し、角度
を変えて前記反射偏光層１１に入射する。
【００６６】この光は、前記反射偏光層１１の反射軸１
１ｓに沿った偏光成分の光であるため、その大部分が前
記反射偏光層１１により反射され、再び前記光学層１３
の低屈折率層１４と高屈折率層１６との界面で屈折し、
角度を変えて前記位相差層１２に入射する。
１ｓに沿った偏光成分の光であるため、その大部分が前
記反射偏光層１１により反射され、再び前記光学層１３
の低屈折率層１４と高屈折率層１６との界面で屈折し、
角度を変えて前記位相差層１２に入射する。
【００６７】そして、この実施例では、前記光学層１３
の低屈折率層１４の溝状凹部１５の２つの壁面１５ａ，
１５ｂのうち、位相差層１２の外側から入射する光の主
な入射方向に向き合う一方の壁面１５ａの位相差層１２
の法線ｈに対する角度を略５２°としているため、前記
反射偏光層１１により反射され、前記光学層１３の溝状
凹部１５の一方の壁面１５ａと前記高屈折率層１６との
界面で屈折して前記位相差層１２に入射した光が、前記
位相差層１２の外面とその外側の環境（空気）との界面
に対して前記法線ｈに対して略３６．５°の入射角で入
射し、その光のうち、約６８％の光が、図１に破線で示
したように、前記位相差層１２を透過してその前側に前
記法線ｈに対して大きく傾いた出射角で出射し、残りの
略３２％の光が、前記界面での全反射により内面反射さ
れる。
の低屈折率層１４の溝状凹部１５の２つの壁面１５ａ，
１５ｂのうち、位相差層１２の外側から入射する光の主
な入射方向に向き合う一方の壁面１５ａの位相差層１２
の法線ｈに対する角度を略５２°としているため、前記
反射偏光層１１により反射され、前記光学層１３の溝状
凹部１５の一方の壁面１５ａと前記高屈折率層１６との
界面で屈折して前記位相差層１２に入射した光が、前記
位相差層１２の外面とその外側の環境（空気）との界面
に対して前記法線ｈに対して略３６．５°の入射角で入
射し、その光のうち、約６８％の光が、図１に破線で示
したように、前記位相差層１２を透過してその前側に前
記法線ｈに対して大きく傾いた出射角で出射し、残りの
略３２％の光が、前記界面での全反射により内面反射さ
れる。
【００６８】また、この実施例では、前記光学層１３の
低屈折率層１４の溝状凹部１５の他方の壁面１５ｂの前
記法線ｈに対する角度を略５°としているため、前記反
射偏光層１１により反射され、前記光学層１３の溝状凹
部１５の一方の壁面１５ａと前記高屈折率層１６との界
面で屈折して前記位相差層１２に入射した光が、前記位
相差層１２の外面とその外側の環境（空気）との界面に
対して前記法線ｈに対して略２９．５°の入射角で入射
し、その光のうち、約８５．７％の光が、図１に破線で
示したように、前記位相差層１２を透過してその前側に
前記法線ｈに対して大きく傾いた出射角で出射し、残り
の略１４．３％の光が、前記界面での全反射により内面
反射される。
低屈折率層１４の溝状凹部１５の他方の壁面１５ｂの前
記法線ｈに対する角度を略５°としているため、前記反
射偏光層１１により反射され、前記光学層１３の溝状凹
部１５の一方の壁面１５ａと前記高屈折率層１６との界
面で屈折して前記位相差層１２に入射した光が、前記位
相差層１２の外面とその外側の環境（空気）との界面に
対して前記法線ｈに対して略２９．５°の入射角で入射
し、その光のうち、約８５．７％の光が、図１に破線で
示したように、前記位相差層１２を透過してその前側に
前記法線ｈに対して大きく傾いた出射角で出射し、残り
の略１４．３％の光が、前記界面での全反射により内面
反射される。
【００６９】前記位相差層１２で内面反射された光は、
λ／４位相差フィルムからなる前記位相差層１２内を往
復して透過する過程で、前記位相差層１２の位相差によ
り前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分
の光となった光であり、したがって、前記位相差層１２
で内面反射され、前記光学層１３を透過して前記反射偏
光層１１に入射した光は、この反射偏光層１１を透過し
てその外側に出射する。
λ／４位相差フィルムからなる前記位相差層１２内を往
復して透過する過程で、前記位相差層１２の位相差によ
り前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分
の光となった光であり、したがって、前記位相差層１２
で内面反射され、前記光学層１３を透過して前記反射偏
光層１１に入射した光は、この反射偏光層１１を透過し
てその外側に出射する。
【００７０】このように、上記偏光素子１０は、位相差
層１２の外側から入射した光のうち、前記反射偏光層１
１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過させて前
記反射偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光層１１
により反射されて前記位相差層１２に入射した光を、前
記位相差層１２により内面反射するとともに前記位相差
層１２の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層
１１に入射させることにより、その光も前記反射偏光層
１１を透過させてその外側に出射するものである。
層１２の外側から入射した光のうち、前記反射偏光層１
１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過させて前
記反射偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光層１１
により反射されて前記位相差層１２に入射した光を、前
記位相差層１２により内面反射するとともに前記位相差
層１２の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層
１１に入射させることにより、その光も前記反射偏光層
１１を透過させてその外側に出射するものである。
【００７１】そのため、この偏光素子１０は、前記位相
差層１２の外側から入射した光のほとんどを、前記反射
偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った直線偏光として前記
反射偏光層１１の外側に出射することができ、したがっ
て光の透過率が高い。
差層１２の外側から入射した光のほとんどを、前記反射
偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った直線偏光として前記
反射偏光層１１の外側に出射することができ、したがっ
て光の透過率が高い。
【００７２】また、この偏光素子１０は、前記反射偏光
層１１に、その反射軸１１ｓに沿った偏光成分の光もあ
る程度透過させてしまうという光漏れがあっても、その
漏れ光に比べれば、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐ
に沿った直線偏光の出射強度がはるかに高いため、偏光
度も充分である。
層１１に、その反射軸１１ｓに沿った偏光成分の光もあ
る程度透過させてしまうという光漏れがあっても、その
漏れ光に比べれば、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐ
に沿った直線偏光の出射強度がはるかに高いため、偏光
度も充分である。
【００７３】しかも、上記偏光素子１０は、前記位相差
層１２が、透過する光の常光と異常光との間に１／４波
長の位相差を与えるλ／４位相差フィルムであるため、
前記反射偏光層１１により反射されて前記位相差層１２
に再び入射し、この位相差層１２により内面反射されて
前記反射偏光層１１に入射する光のほとんどを、前記反
射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光と
し、効率良く前記反射偏光層１１の外側に出射すること
ができる。
層１２が、透過する光の常光と異常光との間に１／４波
長の位相差を与えるλ／４位相差フィルムであるため、
前記反射偏光層１１により反射されて前記位相差層１２
に再び入射し、この位相差層１２により内面反射されて
前記反射偏光層１１に入射する光のほとんどを、前記反
射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光と
し、効率良く前記反射偏光層１１の外側に出射すること
ができる。
【００７４】また、上記偏光素子１０は、前記反射偏光
層１１と前記位相差層１２との間に、前記位相差層１２
の外側から入射し、この位相差層１２を透過した光を前
記反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射偏光
層１１により反射された光を前記位相差層１２に対し、
この位相差層１２で内面反射される角度で入射させる光
学層１３を備えているため、前記位相差層１２で内面反
射量を充分に確保し、より高い透過率と偏光度を得るこ
とができる。
層１１と前記位相差層１２との間に、前記位相差層１２
の外側から入射し、この位相差層１２を透過した光を前
記反射偏光層１１に入射させるとともに、前記反射偏光
層１１により反射された光を前記位相差層１２に対し、
この位相差層１２で内面反射される角度で入射させる光
学層１３を備えているため、前記位相差層１２で内面反
射量を充分に確保し、より高い透過率と偏光度を得るこ
とができる。
【００７５】しかも、上記実施例では、前記光学層１３
を、一方の面（この実施例では反射偏光層１１に対向す
る面）に複数の凹部１５を有し、前記凹部１５の互いに
対向する２つの壁面１５ａ，１５ｂのうち、少なくとも
一方の壁面１５ａが、前記位相差層１２の法線ｈに対
し、前記一方の面に向かって前記法線ｈから離れる方向
に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率層１４と、前記
低屈折率層１４の複数の凹部１５内に設けられた高屈折
率層１６とにより形成するとともに、前記位相差層１２
の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う一方の
壁面１５ａを、前記位相差層１２の法線ｈに対し、他方
の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する角度よりも大きい角
度で傾斜させているため、前記反射偏光層１１により反
射された光を前記位相差層１２に対し、より多く前記位
相差層１２で内面反射される角度で入射させることがで
きる。
を、一方の面（この実施例では反射偏光層１１に対向す
る面）に複数の凹部１５を有し、前記凹部１５の互いに
対向する２つの壁面１５ａ，１５ｂのうち、少なくとも
一方の壁面１５ａが、前記位相差層１２の法線ｈに対
し、前記一方の面に向かって前記法線ｈから離れる方向
に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率層１４と、前記
低屈折率層１４の複数の凹部１５内に設けられた高屈折
率層１６とにより形成するとともに、前記位相差層１２
の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う一方の
壁面１５ａを、前記位相差層１２の法線ｈに対し、他方
の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する角度よりも大きい角
度で傾斜させているため、前記反射偏光層１１により反
射された光を前記位相差層１２に対し、より多く前記位
相差層１２で内面反射される角度で入射させることがで
きる。
【００７６】さらに、上記実施例では、前記光学層１３
の低屈折率層１４を、光学的に等方性な透明物質により
形成し、高屈折率層１６を、光学的に異方性で、前記反
射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向の屈
折率が前記低屈折率層１４の屈折率よりも大きい透明物
質層により形成するとともに、前記低屈折率層１４の屈
折率と前記高屈折率層１６の反射偏光層１１の透過軸１
１ｐと実質的に平行な方向の屈折率とを、前記反射偏光
層１１の透過軸１１ｐ方向の屈折率と実質的に同じに
し、前記高屈折率層１６の前記反射偏光層１１の反射軸
１１ｓと実質的に平行な方向の屈折率を、前記反射偏光
層１１の反射軸１１ｓ方向の屈折率と実質的に同じにし
ているため、前記位相差層１２の外側から入射した光の
うち、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光
成分の光を効率良く透過させて前記反射偏光層１１の外
側に出射し、前記反射偏光層１１により反射されて前記
位相差層１２に入射した光を、効率良く前記位相差層１
２により内面反射するとともに前記位相差層１２の位相
差により偏光状態を変えて前記反射偏光層１１に入射さ
せ、前記反射偏光層１１を透過させてその外側に出射す
ることができる。
の低屈折率層１４を、光学的に等方性な透明物質により
形成し、高屈折率層１６を、光学的に異方性で、前記反
射偏光層１１の反射軸１１ｓと実質的に平行な方向の屈
折率が前記低屈折率層１４の屈折率よりも大きい透明物
質層により形成するとともに、前記低屈折率層１４の屈
折率と前記高屈折率層１６の反射偏光層１１の透過軸１
１ｐと実質的に平行な方向の屈折率とを、前記反射偏光
層１１の透過軸１１ｐ方向の屈折率と実質的に同じに
し、前記高屈折率層１６の前記反射偏光層１１の反射軸
１１ｓと実質的に平行な方向の屈折率を、前記反射偏光
層１１の反射軸１１ｓ方向の屈折率と実質的に同じにし
ているため、前記位相差層１２の外側から入射した光の
うち、前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光
成分の光を効率良く透過させて前記反射偏光層１１の外
側に出射し、前記反射偏光層１１により反射されて前記
位相差層１２に入射した光を、効率良く前記位相差層１
２により内面反射するとともに前記位相差層１２の位相
差により偏光状態を変えて前記反射偏光層１１に入射さ
せ、前記反射偏光層１１を透過させてその外側に出射す
ることができる。
【００７７】また、上記実施例では、前記光学層１３の
高屈折率層１６を、液晶分子が反射偏光層の反射軸と実
質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより形成し
ているため、液晶材料の選択および調合により、前記反
射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方向の屈
折率が前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐ方向の屈折率
と実質的に同じで、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓ
と実質的に平行な方向の屈折率が前記反射偏光層１１の
反射軸１１ｓ方向の屈折率と実質的に同じ高屈折率層１
６を、容易に形成することができる。
高屈折率層１６を、液晶分子が反射偏光層の反射軸と実
質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより形成し
ているため、液晶材料の選択および調合により、前記反
射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行な方向の屈
折率が前記反射偏光層１１の透過軸１１ｐ方向の屈折率
と実質的に同じで、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓ
と実質的に平行な方向の屈折率が前記反射偏光層１１の
反射軸１１ｓ方向の屈折率と実質的に同じ高屈折率層１
６を、容易に形成することができる。
【００７８】また、上記実施例では、前記光学層１３の
低屈折率層１４の凹部１５を、前記前記反射偏光層１１
の反射軸１１ｓとを実質的に平行な溝状に形成している
ため、前記液晶ポリマーの液晶分子の配向方向は、前記
溝状の凹部１５の長さ方向に沿った方向でよく、したが
って、前記凹部１５内に液晶ポリマーからなる高屈折率
層１６を形成する際の液晶分子の配向を容易に行なうこ
とができる。
低屈折率層１４の凹部１５を、前記前記反射偏光層１１
の反射軸１１ｓとを実質的に平行な溝状に形成している
ため、前記液晶ポリマーの液晶分子の配向方向は、前記
溝状の凹部１５の長さ方向に沿った方向でよく、したが
って、前記凹部１５内に液晶ポリマーからなる高屈折率
層１６を形成する際の液晶分子の配向を容易に行なうこ
とができる。
【００７９】上記偏光素子１０において、前記反射偏光
層１１は、その反射軸１１ｓがＳ偏光成分の光の振動面
と実質的に平行であるときに、前記反射軸１１ｓに沿っ
た偏光成分の光を最も高い反射率で反射させるため、前
記反射偏光層１１は、その反射軸１１ｓを前記位相差層
１２の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを前記位相差層
１２の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にして配置するのが好ましい。
層１１は、その反射軸１１ｓがＳ偏光成分の光の振動面
と実質的に平行であるときに、前記反射軸１１ｓに沿っ
た偏光成分の光を最も高い反射率で反射させるため、前
記反射偏光層１１は、その反射軸１１ｓを前記位相差層
１２の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを前記位相差層
１２の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にして配置するのが好ましい。
【００８０】そのためには、図２に示したように、前記
反射偏光層１１を、その反射軸１１ｓを、位相差層１２
の法線ｈと前記位相差層１２の外側から入射する光のう
ちの主な入射方向から入射した光の光路（図に矢線で示
した光路）とを含む入射方位面Ａに対して実質的に直交
させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実質的に平
行にして配置するのが望ましく、このようにすることに
より、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、前記位相
差層１２の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分（入
射方位面Ａに垂直に振動する偏光成分）の光ｓの振動面
と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを、前記位相差層１
２の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分（入射方位
面Ａ内で振動する偏光成分）の光ｐの振動面と実質的に
平行にすることができる。
反射偏光層１１を、その反射軸１１ｓを、位相差層１２
の法線ｈと前記位相差層１２の外側から入射する光のう
ちの主な入射方向から入射した光の光路（図に矢線で示
した光路）とを含む入射方位面Ａに対して実質的に直交
させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実質的に平
行にして配置するのが望ましく、このようにすることに
より、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、前記位相
差層１２の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分（入
射方位面Ａに垂直に振動する偏光成分）の光ｓの振動面
と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを、前記位相差層１
２の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分（入射方位
面Ａ内で振動する偏光成分）の光ｐの振動面と実質的に
平行にすることができる。
【００８１】このように前記反射偏光層１１を配置する
と、図２に示したように、前記位相差層１２の外側から
入射した光（Ｓ偏光成分の光ｓとＰ偏光成分の光ｐとを
含む光）のうち、Ｓ偏光成分の光ｓが、前記反射軸１１
ｓに沿った偏光成分の光として前記反射偏光層１１に入
射し、この反射偏光層１１により高い反射率で反射され
るため、前記反射偏光層１１での反射軸１１ｓに沿った
偏光成分の光の漏れ（反射偏光層１１の外側への出射）
をほとんど無くし、より高い偏光度を得ることができ
る。
と、図２に示したように、前記位相差層１２の外側から
入射した光（Ｓ偏光成分の光ｓとＰ偏光成分の光ｐとを
含む光）のうち、Ｓ偏光成分の光ｓが、前記反射軸１１
ｓに沿った偏光成分の光として前記反射偏光層１１に入
射し、この反射偏光層１１により高い反射率で反射され
るため、前記反射偏光層１１での反射軸１１ｓに沿った
偏光成分の光の漏れ（反射偏光層１１の外側への出射）
をほとんど無くし、より高い偏光度を得ることができ
る。
【００８２】なお、前記位相差層１２の外側から入射し
た光のうち、Ｐ偏光成分の光ｐは、前記透過軸１１ｐに
沿った偏光成分の光として前記反射偏光層１１に入射
し、この反射偏光層１１を透過してその外側に出射す
る。また、前記反射偏光層１１により反射されたＳ偏光
成分の光ｓは、図２に示したように、前記位相差層１２
に再び入射して内面反射され、この位相差層１２の位相
差によりＰ偏光成分の光ｐとなって前記反射偏光層１１
に入射し、この反射偏光層１１を透過してその外側に出
射する。
た光のうち、Ｐ偏光成分の光ｐは、前記透過軸１１ｐに
沿った偏光成分の光として前記反射偏光層１１に入射
し、この反射偏光層１１を透過してその外側に出射す
る。また、前記反射偏光層１１により反射されたＳ偏光
成分の光ｓは、図２に示したように、前記位相差層１２
に再び入射して内面反射され、この位相差層１２の位相
差によりＰ偏光成分の光ｐとなって前記反射偏光層１１
に入射し、この反射偏光層１１を透過してその外側に出
射する。
【００８３】また、この偏光素子１０において、前記光
学層１３の低屈折率層１４の凹部１５の主な入射方向に
向き合う一方の壁面１５ａと他方の壁面１５ｂの位相差
層１２の法線ｈに対する角度は、上述したように、前記
一方の壁面１５ａの角度を略５２°、他方の壁面１５ｂ
の角度を略５°とするのが好ましく、前記壁面１５ａ，
１５ｂの角度をこのように設定することにより、前記反
射偏光層１１により反射されて前記位相差層１２に再び
入射した光の内面反射率を高くし、より高い透過率と偏
光度を得ることができる。
学層１３の低屈折率層１４の凹部１５の主な入射方向に
向き合う一方の壁面１５ａと他方の壁面１５ｂの位相差
層１２の法線ｈに対する角度は、上述したように、前記
一方の壁面１５ａの角度を略５２°、他方の壁面１５ｂ
の角度を略５°とするのが好ましく、前記壁面１５ａ，
１５ｂの角度をこのように設定することにより、前記反
射偏光層１１により反射されて前記位相差層１２に再び
入射した光の内面反射率を高くし、より高い透過率と偏
光度を得ることができる。
【００８４】なお、上記実施例では、前記光学層１３の
低屈折率層１４の凹部１５の主な入射方向に向き合う一
方の壁面１５ａの前記法線ｈに対する角度を略５２°、
他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する傾き角を略５°
としたが、前記位相差層１２の外側から入射する光の入
射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）が略３０°
である場合、前記一方の壁面１５ａの前記法線ｈに対す
る角度は４７°〜５７°の範囲であればよく、また、前
記他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する角度は０°〜
１０°の範囲であればよい。
低屈折率層１４の凹部１５の主な入射方向に向き合う一
方の壁面１５ａの前記法線ｈに対する角度を略５２°、
他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する傾き角を略５°
としたが、前記位相差層１２の外側から入射する光の入
射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）が略３０°
である場合、前記一方の壁面１５ａの前記法線ｈに対す
る角度は４７°〜５７°の範囲であればよく、また、前
記他方の壁面１５ｂの前記法線ｈに対する角度は０°〜
１０°の範囲であればよい。
【００８５】さらに、上記実施例の偏光素子１０は、上
述したように、前記位相差層１２の外側から入射する光
の入射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）を略３
０°に設定して設計されたものであるが、前記偏光素子
１０は、前記位相差層１２の外側から入射する光の入射
角を他の角度に設定してもよい。
述したように、前記位相差層１２の外側から入射する光
の入射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）を略３
０°に設定して設計されたものであるが、前記偏光素子
１０は、前記位相差層１２の外側から入射する光の入射
角を他の角度に設定してもよい。
【００８６】なお、後述する反射型液晶表示装置にその
画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向か
ら入射する外光の入射角（画面の法線に対する角度）
は、略３０°〜略５５°の範囲が普通であるため、前記
偏光素子１０は、前記位相差層１２の外側から入射する
光の入射角を略３０°〜略５５°の範囲の任意の角度に
設定して設計すればよい。
画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向か
ら入射する外光の入射角（画面の法線に対する角度）
は、略３０°〜略５５°の範囲が普通であるため、前記
偏光素子１０は、前記位相差層１２の外側から入射する
光の入射角を略３０°〜略５５°の範囲の任意の角度に
設定して設計すればよい。
【００８７】このように、光の入射角を略３０°〜略５
５°の範囲の角度に設定して前記偏光素子１０を設計す
る場合は、前記光学層１３の低屈折率層１４の凹部１５
の主な入射方向に向き合う一方の壁面１５ａの前記法線
ｈに対する角度を４７°〜７４°の範囲とし、他方の壁
面１５ｂの前記法線ｈに対する角度を０°〜１０°の範
囲とすればよく、このように前記壁面１５ａ，１５ｂの
角度を選ぶことにより、前記反射偏光層１１により反射
されて前記位相差層１２に再び入射した光を高い反射率
で内面反射率することができる。
５°の範囲の角度に設定して前記偏光素子１０を設計す
る場合は、前記光学層１３の低屈折率層１４の凹部１５
の主な入射方向に向き合う一方の壁面１５ａの前記法線
ｈに対する角度を４７°〜７４°の範囲とし、他方の壁
面１５ｂの前記法線ｈに対する角度を０°〜１０°の範
囲とすればよく、このように前記壁面１５ａ，１５ｂの
角度を選ぶことにより、前記反射偏光層１１により反射
されて前記位相差層１２に再び入射した光を高い反射率
で内面反射率することができる。
【００８８】また、上記実施例の偏光素子１０は、前記
光学層１３を、その低屈折率層１４を位相差層１２に対
向させ、高屈折率層１６を反射偏光層１１に対向させて
配置したものであるが、前記光学層１３は、上記実施例
と逆に、低屈折率層１４を反射偏光層１１に対向させ、
高屈折率層１６を位相差層１２に対向させて配置しても
よい。
光学層１３を、その低屈折率層１４を位相差層１２に対
向させ、高屈折率層１６を反射偏光層１１に対向させて
配置したものであるが、前記光学層１３は、上記実施例
と逆に、低屈折率層１４を反射偏光層１１に対向させ、
高屈折率層１６を位相差層１２に対向させて配置しても
よい。
【００８９】図３はこの発明の偏光素子の第２の実施例
を示す偏光素子の一部分のハッチングを省略した断面図
であり、この偏光素子２０は、反射偏光層２１と位相差
層２２との間に介在された光学層２３を、その低屈折率
層２４を前記反射偏光層２１に対向させ、高屈折率層２
６を前記位相差層２２に対向させて配置したものであ
る。
を示す偏光素子の一部分のハッチングを省略した断面図
であり、この偏光素子２０は、反射偏光層２１と位相差
層２２との間に介在された光学層２３を、その低屈折率
層２４を前記反射偏光層２１に対向させ、高屈折率層２
６を前記位相差層２２に対向させて配置したものであ
る。
【００９０】この実施例の偏光素子２０は、前記位相差
層２２の外側から入射する光の入射角（位相差層２２の
法線に対する角度）を略３０°に設定して設計されたも
のであり、この偏光素子２０では、前記光学層２３の低
屈折率層２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２５
ｂのうち、前記位相差層２２の外側から入射する光の主
な入射方向に向き合う一方の壁面２５ａの位相差層２２
の法線に対する角度を略４５°とし、他方の壁面２５ｂ
の前記法線に対する傾き角を略１０°にしている。
層２２の外側から入射する光の入射角（位相差層２２の
法線に対する角度）を略３０°に設定して設計されたも
のであり、この偏光素子２０では、前記光学層２３の低
屈折率層２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２５
ｂのうち、前記位相差層２２の外側から入射する光の主
な入射方向に向き合う一方の壁面２５ａの位相差層２２
の法線に対する角度を略４５°とし、他方の壁面２５ｂ
の前記法線に対する傾き角を略１０°にしている。
【００９１】この偏光素子２０は、前記光学層２３の配
置状態が図１および図２に示した第１の実施例の偏光素
子１０と逆であり、また、前記光学層２３の低屈折率層
２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２５ｂの位相
差層２２の法線に対する角度が異なるが、前記光学層２
３の低屈折率層２４および高屈折率層２６は、第１の実
施例の偏光素子１０の光学層１３の低屈折率層１４およ
び高屈折率層１６と同じエポキシ樹脂板および液晶ポリ
マーからなっており、また前記反射偏光層２１および位
相差層２２は、第１の実施例の偏光素子１０の反射偏光
層（反射偏光フィルム）１１および位相差層（λ／４位
相差フィルム）１２と同じものであるとともに、前記光
学層２３の低屈折率層２４の溝状凹部２５の長さ方向
と、前記反射偏光層２１の反射軸および透過軸の向き
と、前記位相差層２２の遅相軸の向きも第１の実施例の
偏光素子１０と同じであるから、重複する説明は省略す
る。
置状態が図１および図２に示した第１の実施例の偏光素
子１０と逆であり、また、前記光学層２３の低屈折率層
２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２５ｂの位相
差層２２の法線に対する角度が異なるが、前記光学層２
３の低屈折率層２４および高屈折率層２６は、第１の実
施例の偏光素子１０の光学層１３の低屈折率層１４およ
び高屈折率層１６と同じエポキシ樹脂板および液晶ポリ
マーからなっており、また前記反射偏光層２１および位
相差層２２は、第１の実施例の偏光素子１０の反射偏光
層（反射偏光フィルム）１１および位相差層（λ／４位
相差フィルム）１２と同じものであるとともに、前記光
学層２３の低屈折率層２４の溝状凹部２５の長さ方向
と、前記反射偏光層２１の反射軸および透過軸の向き
と、前記位相差層２２の遅相軸の向きも第１の実施例の
偏光素子１０と同じであるから、重複する説明は省略す
る。
【００９２】なお、この実施例では、前記光学層２３の
低屈折率層２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２
５ｂのうち、前記位相差層２２の外側から入射する光の
主な入射方向に向き合う一方の壁面２５ａの前記位相差
層２３の法線に対する角度を略４５°、他方の壁面２５
ｂの前記法線に対する傾き角を略１０°としたが、前記
位相差層２２の外側から入射する光の入射角（位相差層
２２の法線に対する角度）が略３０°である場合、前記
一方の壁面２５ｃの前記法線に対する角度は４０°〜５
０°の範囲、前記他方の壁面２５ｄの前記法線に対する
角度は０°以上１５°未満の範囲であればよく、このよ
うに前記壁面２５ａ，２５ｂの角度を選ぶことにより、
前記反射偏光層２１により反射されて前記位相差層２２
に再び入射した光を高い反射率で内面反射率させ、より
高い透過率と偏光度を得ることができる。
低屈折率層２４の溝状凹部２５の２つの壁面２５ａ，２
５ｂのうち、前記位相差層２２の外側から入射する光の
主な入射方向に向き合う一方の壁面２５ａの前記位相差
層２３の法線に対する角度を略４５°、他方の壁面２５
ｂの前記法線に対する傾き角を略１０°としたが、前記
位相差層２２の外側から入射する光の入射角（位相差層
２２の法線に対する角度）が略３０°である場合、前記
一方の壁面２５ｃの前記法線に対する角度は４０°〜５
０°の範囲、前記他方の壁面２５ｄの前記法線に対する
角度は０°以上１５°未満の範囲であればよく、このよ
うに前記壁面２５ａ，２５ｂの角度を選ぶことにより、
前記反射偏光層２１により反射されて前記位相差層２２
に再び入射した光を高い反射率で内面反射率させ、より
高い透過率と偏光度を得ることができる。
【００９３】図４はこの発明の偏光素子の第３の実施例
を示す偏光素子の一部分のハッチングを省略した断面図
であり、この偏光素子３０は、互いに直交する方向に反
射軸と透過軸とをもった反射偏光層３１と、前記反射偏
光層３１の一方の面に対向させて配置された位相差層３
２と、前記反射偏光層３１と前記位相差層３２との間に
介在され、前記位相差層３２の外側から入射し、この位
相差層３２を透過した光を前記反射偏光層３１に入射さ
せるとともに、前記反射偏光層３１により反射された光
を前記位相差層３２に対し、この位相差層３２内で内面
反射される角度で入射させる光学層３３とを備えてい
る。
を示す偏光素子の一部分のハッチングを省略した断面図
であり、この偏光素子３０は、互いに直交する方向に反
射軸と透過軸とをもった反射偏光層３１と、前記反射偏
光層３１の一方の面に対向させて配置された位相差層３
２と、前記反射偏光層３１と前記位相差層３２との間に
介在され、前記位相差層３２の外側から入射し、この位
相差層３２を透過した光を前記反射偏光層３１に入射さ
せるとともに、前記反射偏光層３１により反射された光
を前記位相差層３２に対し、この位相差層３２内で内面
反射される角度で入射させる光学層３３とを備えてい
る。
【００９４】なお、前記反射偏光層３１は、上述した第
１の実施例の偏光素子１０の反射偏光層（反射偏光フィ
ルム）１１と同じものであり、その透過軸方向の屈折率
は１．５８、反射軸方向の屈折率は１．８８である。
１の実施例の偏光素子１０の反射偏光層（反射偏光フィ
ルム）１１と同じものであり、その透過軸方向の屈折率
は１．５８、反射軸方向の屈折率は１．８８である。
【００９５】この反射偏光層３１は、第１の実施例と同
様に、その反射軸を、前記位相差層３２の法線ｈと前記
位相差層３２の外側から入射する光のうちの主な入射方
向から入射した光の光路とを含む入射方位面に対して実
質的に直交させ、透過軸を、前記入射方位面と実質的に
平行にして配置されている。
様に、その反射軸を、前記位相差層３２の法線ｈと前記
位相差層３２の外側から入射する光のうちの主な入射方
向から入射した光の光路とを含む入射方位面に対して実
質的に直交させ、透過軸を、前記入射方位面と実質的に
平行にして配置されている。
【００９６】一方、前記位相差層３２は、リタデーショ
ンの値が上述した第１の実施例の偏光素子１０の位相差
層１２であるλ／４位相差フィルム（リタデーション値
＝１３７．５ｎｍ）よりも僅かに小さい位相差フィル
ム、例えば、透過する光の常光と異常光との間に１３２
ｎｍの位相差を与える位相差フィルムからなっており、
この位相差層３２は、その遅相軸を前記反射偏光層３１
の反射軸と透過軸の両方に対して略４５°の角度で交差
させて配置されている。この位相差層３２の屈折率は略
１．５である。
ンの値が上述した第１の実施例の偏光素子１０の位相差
層１２であるλ／４位相差フィルム（リタデーション値
＝１３７．５ｎｍ）よりも僅かに小さい位相差フィル
ム、例えば、透過する光の常光と異常光との間に１３２
ｎｍの位相差を与える位相差フィルムからなっており、
この位相差層３２は、その遅相軸を前記反射偏光層３１
の反射軸と透過軸の両方に対して略４５°の角度で交差
させて配置されている。この位相差層３２の屈折率は略
１．５である。
【００９７】また、前記反射偏光層３１と前記位相差層
３２との間に介在された光学層３３は、一方の面、例え
ば前記反射偏光層３１に対向する内面に複数の凹部３５
を有し、前記凹部３５の互いに対向する２つの壁面３５
ａ，３５ｂのうち、少なくとも一方の壁面３５ａが、前
記位相差層３２の法線ｈに対し、前記一方の面（反射偏
光層３１に対向する面）に向かって前記法線ｈから離れ
る方向に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率層３４
と、前記低屈折率層３４の複数の凹部３５内に設けられ
た高屈折率層３６とからなっており、その低屈折率層３
４を前記位相差層３２に対向させ、高屈折率層３６を前
記反射偏光層３１に対向させて配置されている。
３２との間に介在された光学層３３は、一方の面、例え
ば前記反射偏光層３１に対向する内面に複数の凹部３５
を有し、前記凹部３５の互いに対向する２つの壁面３５
ａ，３５ｂのうち、少なくとも一方の壁面３５ａが、前
記位相差層３２の法線ｈに対し、前記一方の面（反射偏
光層３１に対向する面）に向かって前記法線ｈから離れ
る方向に傾斜する傾斜面に形成された低屈折率層３４
と、前記低屈折率層３４の複数の凹部３５内に設けられ
た高屈折率層３６とからなっており、その低屈折率層３
４を前記位相差層３２に対向させ、高屈折率層３６を前
記反射偏光層３１に対向させて配置されている。
【００９８】この実施例では、前記低屈折率層３４の複
数の凹部３５を、前記反射偏光層３１の反射軸と実質的
に平行な方向（位相差層３２の外側から入射する光の主
な入射方向に対して実質的に直交する方向）に沿う溝状
に形成するとともに、この溝状凹部３５の２つの壁面３
５ａ，３５ｂのうち、前記位相差層３２の外側から入射
する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面３５ａを、
前記位相差層３２の法線ｈに対し、他方の壁面３５ｂの
前記法線ｈに対する角度よりも大きい角度で傾斜させて
いる。
数の凹部３５を、前記反射偏光層３１の反射軸と実質的
に平行な方向（位相差層３２の外側から入射する光の主
な入射方向に対して実質的に直交する方向）に沿う溝状
に形成するとともに、この溝状凹部３５の２つの壁面３
５ａ，３５ｂのうち、前記位相差層３２の外側から入射
する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面３５ａを、
前記位相差層３２の法線ｈに対し、他方の壁面３５ｂの
前記法線ｈに対する角度よりも大きい角度で傾斜させて
いる。
【００９９】なお、前記前記複数の溝状凹部３５は、そ
の幅方向に連続させて２５μｍ〜５０μｍ程度の極く小
さいピッチで形成されており、したがって、前記低屈折
率層３４の反射偏光層３１に対向する内面は、断面形状
が鋸歯状の凹凸面となっている。
の幅方向に連続させて２５μｍ〜５０μｍ程度の極く小
さいピッチで形成されており、したがって、前記低屈折
率層３４の反射偏光層３１に対向する内面は、断面形状
が鋸歯状の凹凸面となっている。
【０１００】また、この偏光素子３０は、前記位相差層
３２の外側から入射する光の外光の主な入射方向を、前
記位相差層３２の法線ｈ、つまり反射型液晶表示装置の
画面の法線ｈに対して前記画面の上縁方向に略５５°傾
いた方向に設定して設計されたものであり、この実施例
では、前記低屈折率層３４の複数の溝状凹部３５の２つ
の壁面３５ａ，３５ｂのうち、前記位相差層３２の外側
から入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面３
５ａの位相差層法線ｈに対する角度を略６９°とし、他
方の壁面３５ｂの前記法線ｈに対する角度を略３°にし
ている。
３２の外側から入射する光の外光の主な入射方向を、前
記位相差層３２の法線ｈ、つまり反射型液晶表示装置の
画面の法線ｈに対して前記画面の上縁方向に略５５°傾
いた方向に設定して設計されたものであり、この実施例
では、前記低屈折率層３４の複数の溝状凹部３５の２つ
の壁面３５ａ，３５ｂのうち、前記位相差層３２の外側
から入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面３
５ａの位相差層法線ｈに対する角度を略６９°とし、他
方の壁面３５ｂの前記法線ｈに対する角度を略３°にし
ている。
【０１０１】前記低屈折率層３４は、光学的に等方性な
透明物質からなっており、前記高屈折率層３６は、光学
的に異方性で、前記反射偏光層３１の反射軸と実質的に
平行な方向の屈折率が前記低屈折率層３４の屈折率より
も大きい透明物質層からなっている。
透明物質からなっており、前記高屈折率層３６は、光学
的に異方性で、前記反射偏光層３１の反射軸と実質的に
平行な方向の屈折率が前記低屈折率層３４の屈折率より
も大きい透明物質層からなっている。
【０１０２】この実施例では、前記低屈折率層３４を、
前記反射偏光層３１に対向する内面に前記複数の溝状凹
部３５が形成され、前記位相差層３２に対向する外面が
平坦面に形成されたアクリル樹脂板とし、前記高屈折率
層３６を、液晶分子が前記反射偏光層３１の反射軸と実
質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより形成し
ている。
前記反射偏光層３１に対向する内面に前記複数の溝状凹
部３５が形成され、前記位相差層３２に対向する外面が
平坦面に形成されたアクリル樹脂板とし、前記高屈折率
層３６を、液晶分子が前記反射偏光層３１の反射軸と実
質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーにより形成し
ている。
【０１０３】前記アクリル樹脂板からなる低屈折率層３
４の屈折率と、前記液晶ポリマーからなる高屈折率層３
６の反射偏光層３１の透過軸と実質的に平行な方向（液
晶分子配列方向）の屈折率は、前記位相差層３２の屈折
率（略１．５）と実質的に同じであり、前記高屈折率層
３６の反射偏光層３１の反射軸と実質的に平行な方向
（液晶分子配列方向と直交する方向）の屈折率は略１．
７である。
４の屈折率と、前記液晶ポリマーからなる高屈折率層３
６の反射偏光層３１の透過軸と実質的に平行な方向（液
晶分子配列方向）の屈折率は、前記位相差層３２の屈折
率（略１．５）と実質的に同じであり、前記高屈折率層
３６の反射偏光層３１の反射軸と実質的に平行な方向
（液晶分子配列方向と直交する方向）の屈折率は略１．
７である。
【０１０４】なお、この実施例では、前記高屈折率層３
６を、前記低屈折率層３４の複数の溝状凹部３５内にそ
れぞれ、その外面が前記溝状凹部３５の開放端と面一に
なるように形成しているが、前記高屈折率層３６は、隣
り合う高屈折率層３６の外面部分が互いに連続するよう
に、前記溝状凹部３５の深さよりも厚く形成してもよ
い。
６を、前記低屈折率層３４の複数の溝状凹部３５内にそ
れぞれ、その外面が前記溝状凹部３５の開放端と面一に
なるように形成しているが、前記高屈折率層３６は、隣
り合う高屈折率層３６の外面部分が互いに連続するよう
に、前記溝状凹部３５の深さよりも厚く形成してもよ
い。
【０１０５】そして、前記偏光素子１０は、前記反射偏
光層１１と光学層１３と位相差層１２とを、光学的に等
方性な光学糊等により貼り合わせて構成されている。
光層１１と光学層１３と位相差層１２とを、光学的に等
方性な光学糊等により貼り合わせて構成されている。
【０１０６】この偏光素子３０は、上述した第１の実施
例の偏光素子１０と同様な光学特性を有しており、前記
位相差層３２の外側から入射した光のうち、前記反射偏
光層３１の透過軸に沿った偏光成分の光を透過させて前
記反射偏光層３１の外側に出射し、前記反射偏光層３１
により反射されて前記位相差層３２に入射した光を、前
記位相差層３２により内面反射するとともに前記位相差
層３２の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層
３１に入射させることにより、その光も前記反射偏光層
３１を透過させてその外側に出射する。
例の偏光素子１０と同様な光学特性を有しており、前記
位相差層３２の外側から入射した光のうち、前記反射偏
光層３１の透過軸に沿った偏光成分の光を透過させて前
記反射偏光層３１の外側に出射し、前記反射偏光層３１
により反射されて前記位相差層３２に入射した光を、前
記位相差層３２により内面反射するとともに前記位相差
層３２の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層
３１に入射させることにより、その光も前記反射偏光層
３１を透過させてその外側に出射する。
【０１０７】そして、この実施例の偏光素子３０は、透
過する光の常光と異常光との間に１３２ｎｍの位相差を
与える位相差フィルム、つまりリタデーションの値が１
３２ｎｍである位相差フィルムからなる位相差層３２を
備えているため、図１および図２に示した第１の実施例
の偏光素子１０に比べて、位相差層３２の外側から入射
した光のうち、反射偏光層３１により反射されて前記位
相差層３２に再び入射し、この位相差層３２により内面
反射されて前記反射偏光層３１に入射する光を、さらに
効果的に前記反射偏光層３１の透過軸に沿った偏光成分
の光とし、より効率良く前記反射偏光層３１の外側に出
射することができる。
過する光の常光と異常光との間に１３２ｎｍの位相差を
与える位相差フィルム、つまりリタデーションの値が１
３２ｎｍである位相差フィルムからなる位相差層３２を
備えているため、図１および図２に示した第１の実施例
の偏光素子１０に比べて、位相差層３２の外側から入射
した光のうち、反射偏光層３１により反射されて前記位
相差層３２に再び入射し、この位相差層３２により内面
反射されて前記反射偏光層３１に入射する光を、さらに
効果的に前記反射偏光層３１の透過軸に沿った偏光成分
の光とし、より効率良く前記反射偏光層３１の外側に出
射することができる。
【０１０８】すなわち、この実施例の偏光素子３０の位
相差層３２のリタデーションも、上記第１の実施例の偏
光素子１０の位相差層１２のリタデーションも、中心波
長が５５０ｎｍの垂直入射光に対する値であり、垂直方
向からずれた方向から入射した光に対しては異なるリタ
デーション値を示す。
相差層３２のリタデーションも、上記第１の実施例の偏
光素子１０の位相差層１２のリタデーションも、中心波
長が５５０ｎｍの垂直入射光に対する値であり、垂直方
向からずれた方向から入射した光に対しては異なるリタ
デーション値を示す。
【０１０９】そのため、透過する光の常光と異常光との
間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィル
ム、つまり垂直入射光に対するリタデーション値が１３
７．５ｎｍの位相差フィルムからなる位相差層１２を備
えた第１の実施例の偏光素子１０は、前記位相差層１２
の外側から入射する入射光の入射角（位相差層１２の法
線ｈに対する角度）が０°であるときは、反射偏光層１
１により反射されて位相差層１２に再び入射し、この位
相差層１２により内面反射されて前記反射偏光層１１に
入射する光のほとんどを前記反射偏光層１１の透過軸１
１ｐに沿った偏光成分の光とし、効率良く前記反射偏光
層１１の外側に出射することができるが、入射光の入射
角が大きくなるのにともなって、前記反射偏光層１１の
外側への光の出射効率が低下する。
間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィル
ム、つまり垂直入射光に対するリタデーション値が１３
７．５ｎｍの位相差フィルムからなる位相差層１２を備
えた第１の実施例の偏光素子１０は、前記位相差層１２
の外側から入射する入射光の入射角（位相差層１２の法
線ｈに対する角度）が０°であるときは、反射偏光層１
１により反射されて位相差層１２に再び入射し、この位
相差層１２により内面反射されて前記反射偏光層１１に
入射する光のほとんどを前記反射偏光層１１の透過軸１
１ｐに沿った偏光成分の光とし、効率良く前記反射偏光
層１１の外側に出射することができるが、入射光の入射
角が大きくなるのにともなって、前記反射偏光層１１の
外側への光の出射効率が低下する。
【０１１０】すなわち、第１の実施例の偏光素子１０
は、入射光の入射角が０°であるときは、高い透過率を
示すが、入射光の入射角が大きくなるのにともなって透
過率が低下する。
は、入射光の入射角が０°であるときは、高い透過率を
示すが、入射光の入射角が大きくなるのにともなって透
過率が低下する。
【０１１１】それに対し、透過する光の常光と異常光と
の間に１３２ｎｍの位相差を与える位相差フィルム、つ
まり垂直入射光に対するリタデーション値が１３２ｎｍ
の位相差フィルムからなる位相差層３２を備えた上記第
３の実施例の偏光素子３０は、前記位相差層３２の外側
から入射する入射光の入射角（位相差層３２の法線ｈに
対する角度）が０°であるときの透過率は、第１の実施
例の偏光素子１０に比べて低いが、入射光の入射角が大
きくなのにともなって透過率が高くなり、例えば入射光
の入射角が５５°であるときは、第１の実施例の偏光素
子１０よりも約０．５％高い透過率を示す。
の間に１３２ｎｍの位相差を与える位相差フィルム、つ
まり垂直入射光に対するリタデーション値が１３２ｎｍ
の位相差フィルムからなる位相差層３２を備えた上記第
３の実施例の偏光素子３０は、前記位相差層３２の外側
から入射する入射光の入射角（位相差層３２の法線ｈに
対する角度）が０°であるときの透過率は、第１の実施
例の偏光素子１０に比べて低いが、入射光の入射角が大
きくなのにともなって透過率が高くなり、例えば入射光
の入射角が５５°であるときは、第１の実施例の偏光素
子１０よりも約０．５％高い透過率を示す。
【０１１２】そして、反射型液晶表示装置は、その画面
の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向を明る
い外光が得られる方向に向けて使用されるため、液晶素
子の前側に配置される偏光素子としては、入射光の入射
角が大きくなのにともなって透過率が高くなる上記第２
の実施例の偏光素子３０が有利である。
の法線に対して前記画面の上縁方向に傾いた方向を明る
い外光が得られる方向に向けて使用されるため、液晶素
子の前側に配置される偏光素子としては、入射光の入射
角が大きくなのにともなって透過率が高くなる上記第２
の実施例の偏光素子３０が有利である。
【０１１３】なお、上記第３の実施例の偏光素子３０
は、前記光学層３３の低屈折率層３４の凹部３５の主な
入射方向に向き合う一方の壁面３５ａの位相差層３２の
法線ｈに対する角度を略６９°、他方の壁面３５ｂの前
記法線ｈに対する傾き角を略３°としたものであるが、
前記位相差層３２の外側から入射する光の入射角（位相
差層１２の法線ｈに対する角度）が略５５°である場
合、前記一方の壁面３５ａの前記の法線ｈに対する角度
は６４°〜７４°の範囲であればよく、また、前記他方
の壁面３５ｂの前記法線ｈに対する角度は０°〜１０°
の範囲であればよい。
は、前記光学層３３の低屈折率層３４の凹部３５の主な
入射方向に向き合う一方の壁面３５ａの位相差層３２の
法線ｈに対する角度を略６９°、他方の壁面３５ｂの前
記法線ｈに対する傾き角を略３°としたものであるが、
前記位相差層３２の外側から入射する光の入射角（位相
差層１２の法線ｈに対する角度）が略５５°である場
合、前記一方の壁面３５ａの前記の法線ｈに対する角度
は６４°〜７４°の範囲であればよく、また、前記他方
の壁面３５ｂの前記法線ｈに対する角度は０°〜１０°
の範囲であればよい。
【０１１４】さらに、上記第３の実施例の偏光素子３０
は、上述したように、前記位相差層３２の外側から入射
する光の入射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）
を略５５°に設定して設計されたものであるが、前記偏
光素子３０は、前記位相差層３２の外側から入射する光
の入射角を他の角度に設定してもよい。
は、上述したように、前記位相差層３２の外側から入射
する光の入射角（位相差層１２の法線ｈに対する角度）
を略５５°に設定して設計されたものであるが、前記偏
光素子３０は、前記位相差層３２の外側から入射する光
の入射角を他の角度に設定してもよい。
【０１１５】なお、上述したように、反射型液晶表示装
置にその画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾い
た方向から入射する外光の入射角（画面の法線に対する
角度）は、略３０°〜略５５°の範囲が普通であるた
め、前記偏光素子３０は、前記位相差層３２の外側から
入射する光の入射角を略３０°〜略５５°の範囲の任意
の角度に設定して設計すればよい。
置にその画面の法線に対して前記画面の上縁方向に傾い
た方向から入射する外光の入射角（画面の法線に対する
角度）は、略３０°〜略５５°の範囲が普通であるた
め、前記偏光素子３０は、前記位相差層３２の外側から
入射する光の入射角を略３０°〜略５５°の範囲の任意
の角度に設定して設計すればよい。
【０１１６】このように、光の入射角を略３０°〜略５
５°の範囲の角度に設定して前記偏光素子３０を設計す
る場合は、前記光学層３３の低屈折率層３４の凹部３５
の主な入射方向に向き合う一方の壁面３５ａの前記法線
ｈに対する角度を４７°〜７４°の範囲とし、他方の壁
面３５ｂの前記法線ｈに対する角度を０°〜１０°の範
囲とすればよく、このようにすることにより、前記反射
偏光層３１により反射されて前記位相差層２２に再び入
射した光を高い反射率で内面反射率することができる。
５°の範囲の角度に設定して前記偏光素子３０を設計す
る場合は、前記光学層３３の低屈折率層３４の凹部３５
の主な入射方向に向き合う一方の壁面３５ａの前記法線
ｈに対する角度を４７°〜７４°の範囲とし、他方の壁
面３５ｂの前記法線ｈに対する角度を０°〜１０°の範
囲とすればよく、このようにすることにより、前記反射
偏光層３１により反射されて前記位相差層２２に再び入
射した光を高い反射率で内面反射率することができる。
【０１１７】また、上記第３の実施例では、前記光学層
３３の高屈折率層３６を液晶ポリマーにより形成してい
るが、前記高屈折率層３６は、光学的に異方性で、前記
反射偏光層３１の反射軸と実質的に平行な方向の屈折率
が前記光学層３３の低屈折率層３４の屈折率よりも大き
い他の透明物質により形成してもよく、さらに、前記高
屈折率層３６は、光学的に異方性な透明物質に限らず、
光学的に等方性で、前記低屈折率層３４よりも屈折率の
大きい透明物質により形成してもよい。
３３の高屈折率層３６を液晶ポリマーにより形成してい
るが、前記高屈折率層３６は、光学的に異方性で、前記
反射偏光層３１の反射軸と実質的に平行な方向の屈折率
が前記光学層３３の低屈折率層３４の屈折率よりも大き
い他の透明物質により形成してもよく、さらに、前記高
屈折率層３６は、光学的に異方性な透明物質に限らず、
光学的に等方性で、前記低屈折率層３４よりも屈折率の
大きい透明物質により形成してもよい。
【０１１８】さらにまた、上記第３の実施例の偏光素子
３０は、前記光学層３３を、その低屈折率層３４を位相
差層３２に対向させ、高屈折率層３６を反射偏光層３１
に対向させて配置したものであるが、前記光学層３３
は、上記実施例と逆に、低屈折率層３４を反射偏光層３
１に対向させ、高屈折率層３６を位相差層３２に対向さ
せて配置してもよい。
３０は、前記光学層３３を、その低屈折率層３４を位相
差層３２に対向させ、高屈折率層３６を反射偏光層３１
に対向させて配置したものであるが、前記光学層３３
は、上記実施例と逆に、低屈折率層３４を反射偏光層３
１に対向させ、高屈折率層３６を位相差層３２に対向さ
せて配置してもよい。
【０１１９】次に、この発明の液晶表示装置の実施例を
説明する。なお、ここでは、図１および図２に示した第
１の実施例の偏光素子１０を備えた液晶表示装置につい
て説明するが、前記偏光素子は、上述した第１〜第３の
偏光素子１０，２０，３０のいずれでもよい。
説明する。なお、ここでは、図１および図２に示した第
１の実施例の偏光素子１０を備えた液晶表示装置につい
て説明するが、前記偏光素子は、上述した第１〜第３の
偏光素子１０，２０，３０のいずれでもよい。
【０１２０】図５〜図７はこの発明の液晶表示装置の第
１の実施例を示しており、図５は液晶表示装置の側面図
である。
１の実施例を示しており、図５は液晶表示装置の側面図
である。
【０１２１】この実施例の液晶表示装置は、表示の観察
側である前側から入射する外光を利用して反射表示を行
なう反射型液晶表示装置であり、液晶素子４０と、この
液晶素子４０の入射面である前側に配置された前記偏光
素子１０と、前記液晶素子４０の後側に、検光子を兼ね
る反射手段として配置された反射偏光板５０と、前記反
射偏光板５０の背後に配置された光吸収膜５１と、前記
液晶素子４０と前記反射偏光板５０との間に配置された
光拡散層５２とからなっている。
側である前側から入射する外光を利用して反射表示を行
なう反射型液晶表示装置であり、液晶素子４０と、この
液晶素子４０の入射面である前側に配置された前記偏光
素子１０と、前記液晶素子４０の後側に、検光子を兼ね
る反射手段として配置された反射偏光板５０と、前記反
射偏光板５０の背後に配置された光吸収膜５１と、前記
液晶素子４０と前記反射偏光板５０との間に配置された
光拡散層５２とからなっている。
【０１２２】図６は前記液晶素子４０の一部分の拡大断
面図であり、この液晶素子４０は、表示の観察側である
前側の透明基板４１と、この前側基板４１に対向する後
側の透明基板４２との間に、これらの基板４１，４２の
内面にそれぞれ設けられた透明電極４３，４４の間に印
加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶
層４８が設けられた構成のものである。
面図であり、この液晶素子４０は、表示の観察側である
前側の透明基板４１と、この前側基板４１に対向する後
側の透明基板４２との間に、これらの基板４１，４２の
内面にそれぞれ設けられた透明電極４３，４４の間に印
加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶
層４８が設けられた構成のものである。
【０１２３】この液晶素子４０は、例えばアクティブマ
トリックス方式のものであり、前後一対の基板４１，４
２のうちの後側基板４２の内面に設けられた電極４４
は、行方向および列方向にマトリックス状に配列する複
数の画素電極、前側基板４１の内面に設けられた電極４
３は、前記複数の画素電極４４に対向する一枚膜状の対
向電極である。
トリックス方式のものであり、前後一対の基板４１，４
２のうちの後側基板４２の内面に設けられた電極４４
は、行方向および列方向にマトリックス状に配列する複
数の画素電極、前側基板４１の内面に設けられた電極４
３は、前記複数の画素電極４４に対向する一枚膜状の対
向電極である。
【０１２４】なお、図６では省略しているが、前記後側
基板４２の内面には、前記複数の画素電極４４にそれぞ
れ接続された複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）と、各
行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給するための複数
のゲート配線と、各列のＴＦＴにそれぞれデータ信号を
供給するための複数のデータ配線とが設けられている。
基板４２の内面には、前記複数の画素電極４４にそれぞ
れ接続された複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）と、各
行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給するための複数
のゲート配線と、各列のＴＦＴにそれぞれデータ信号を
供給するための複数のデータ配線とが設けられている。
【０１２５】さらに、この液晶素子４０の前側基板４１
の内面には、前記複数の画素電極４４と前記対向電極４
３とが互いに対向する複数の画素領域にそれぞれ対応さ
せて、複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィ
ルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂが設けられており、前記対
向電極４３は、前記カラーフィルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４
５Ｂの上に形成されている。
の内面には、前記複数の画素電極４４と前記対向電極４
３とが互いに対向する複数の画素領域にそれぞれ対応さ
せて、複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィ
ルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂが設けられており、前記対
向電極４３は、前記カラーフィルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４
５Ｂの上に形成されている。
【０１２６】そして、前記前側基板４１と後側基板４２
は、その周縁部において図示しない枠状のシール材を介
して接合されており、これらの基板４１，４２間の前記
シール材により囲まれた領域に液晶層４８が設けられて
いる。
は、その周縁部において図示しない枠状のシール材を介
して接合されており、これらの基板４１，４２間の前記
シール材により囲まれた領域に液晶層４８が設けられて
いる。
【０１２７】この液晶層４８の液晶分子は、前記一対の
基板４１，４２の内面に前記電極４３，４４を覆って設
けられた配向膜４６，４７によりそれぞれの基板４１，
４２の近傍における配向方向を規制され、一対の基板４
１，４２間において所定の初期配向状態に配向してい
る。
基板４１，４２の内面に前記電極４３，４４を覆って設
けられた配向膜４６，４７によりそれぞれの基板４１，
４２の近傍における配向方向を規制され、一対の基板４
１，４２間において所定の初期配向状態に配向してい
る。
【０１２８】また、前記偏光素子１０は、上述したよう
に、位相差層１２の外側から入射した光のうち、反射偏
光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過さ
せて前記反射偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光
層１１により反射されて前記位相差層１２に入射した光
を、前記位相差層１２により内面反射するとともに前記
位相差層１２の位相差により偏光状態を変えて前記反射
偏光層１１に入射させることにより、その光も前記反射
偏光層１１を透過させてその外側に出射するものであ
る。
に、位相差層１２の外側から入射した光のうち、反射偏
光層１１の透過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過さ
せて前記反射偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光
層１１により反射されて前記位相差層１２に入射した光
を、前記位相差層１２により内面反射するとともに前記
位相差層１２の位相差により偏光状態を変えて前記反射
偏光層１１に入射させることにより、その光も前記反射
偏光層１１を透過させてその外側に出射するものであ
る。
【０１２９】この偏光素子１０は、その反射偏光層１１
を前記液晶素子４０の外光の入射面である前面に対向さ
せるとともに、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、
位相差層１２の法線ｈと主な入射方向から入射する光の
光路とを含む入射方位面Ａに対して実質的に直交させ、
透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実質的に平行にし
て配置されている。
を前記液晶素子４０の外光の入射面である前面に対向さ
せるとともに、前記反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、
位相差層１２の法線ｈと主な入射方向から入射する光の
光路とを含む入射方位面Ａに対して実質的に直交させ、
透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと実質的に平行にし
て配置されている。
【０１３０】なお、図５では前記偏光素子の低屈折率１
４の複数の溝状凹部１５を大きく誇張して示している
が、この溝状凹部１５のピッチは上述したように２５μ
ｍ〜５０μｍ程度であり、前記液晶素子４０の複数の画
素領域の配列ピッチ（１００μｍ〜２００μｍ程度）に
比べて充分に小さい。これは、後述する第２〜第１１の
実施例においても同様である。
４の複数の溝状凹部１５を大きく誇張して示している
が、この溝状凹部１５のピッチは上述したように２５μ
ｍ〜５０μｍ程度であり、前記液晶素子４０の複数の画
素領域の配列ピッチ（１００μｍ〜２００μｍ程度）に
比べて充分に小さい。これは、後述する第２〜第１１の
実施例においても同様である。
【０１３１】一方、前記液晶素子４０の後側に配置され
た反射偏光板５０は、互いに直交する方向に反射軸と透
過軸とをもち、前記透過軸に沿った偏光成分（透過軸に
沿った振動面を有する偏光成分）の入射光を透過させ、
前記反射軸に沿った偏光成分（反射軸に沿った振動面を
有する偏光成分）の入射光を反射するものであり、この
反射偏光板５０は、ポリエチレン・ナフタレート共重合
体等からなる等方性薄膜（光学的に等方性の薄膜）と異
方性薄膜（光学的に異方性の薄膜）とを、多数層、全て
の異方性薄膜の屈折率が最も大きい方向を同じにして交
互に積層した平坦な反射偏光フィルムからなっている。
た反射偏光板５０は、互いに直交する方向に反射軸と透
過軸とをもち、前記透過軸に沿った偏光成分（透過軸に
沿った振動面を有する偏光成分）の入射光を透過させ、
前記反射軸に沿った偏光成分（反射軸に沿った振動面を
有する偏光成分）の入射光を反射するものであり、この
反射偏光板５０は、ポリエチレン・ナフタレート共重合
体等からなる等方性薄膜（光学的に等方性の薄膜）と異
方性薄膜（光学的に異方性の薄膜）とを、多数層、全て
の異方性薄膜の屈折率が最も大きい方向を同じにして交
互に積層した平坦な反射偏光フィルムからなっている。
【０１３２】また、前記反射偏光板５０の背後に配置さ
れた光吸収膜（以下、吸収膜と言う）５１は、黒色膜か
らなっており、前記液晶素子４０と前記反射偏光板５０
との間に配置された光拡散層（以下、拡散層と言う）５
２は、表面を粗面化した透明樹脂フィルムまたは散乱粒
子を分散させた透明樹脂層からなっている。
れた光吸収膜（以下、吸収膜と言う）５１は、黒色膜か
らなっており、前記液晶素子４０と前記反射偏光板５０
との間に配置された光拡散層（以下、拡散層と言う）５
２は、表面を粗面化した透明樹脂フィルムまたは散乱粒
子を分散させた透明樹脂層からなっている。
【０１３３】図７は、液晶素子４０の前側に配置された
偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透
過軸１１ｐの向きと、前記液晶素子４０の前側基板４１
および後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向
４１ａ，４２ａと、前記液晶素子４０の後側に配置され
た反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過軸５０ｐの
向きを示しており、この液晶表示装置では、前記液晶素
子４０の前側基板４１および後側基板４２の近傍におけ
る液晶分子の配向方向４１ａ，４２ａと、前記液晶素子
４０の後側に配置された反射偏光板５０の反射軸５０ｓ
および透過軸５０ｐの向きとを、前記液晶素子４０の前
側に配置された偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸
１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にして設定して
いる。
偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透
過軸１１ｐの向きと、前記液晶素子４０の前側基板４１
および後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向
４１ａ，４２ａと、前記液晶素子４０の後側に配置され
た反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過軸５０ｐの
向きを示しており、この液晶表示装置では、前記液晶素
子４０の前側基板４１および後側基板４２の近傍におけ
る液晶分子の配向方向４１ａ，４２ａと、前記液晶素子
４０の後側に配置された反射偏光板５０の反射軸５０ｓ
および透過軸５０ｐの向きとを、前記液晶素子４０の前
側に配置された偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸
１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にして設定して
いる。
【０１３４】すなわち、前記偏光素子１０は、上述した
ように、その反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、前記位
相差層１２の法線ｈと前記位相差層１２の外側から入射
する光のうちの主な入射方向、つまり、液晶表示装置の
法線に対して前記画面の上縁方向にある程度傾いた方向
から入射した光の光路とを含む入射方位面Ａに対して実
質的に直交させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと
実質的に平行にして配置したときに、最も高い透過率と
偏光度を示す。
ように、その反射偏光層１１の反射軸１１ｓを、前記位
相差層１２の法線ｈと前記位相差層１２の外側から入射
する光のうちの主な入射方向、つまり、液晶表示装置の
法線に対して前記画面の上縁方向にある程度傾いた方向
から入射した光の光路とを含む入射方位面Ａに対して実
質的に直交させ、透過軸１１ｐを、前記入射方位面Ａと
実質的に平行にして配置したときに、最も高い透過率と
偏光度を示す。
【０１３５】そのため、この実施例では、前記偏光素子
１０を、その反射偏光層１１の反射軸１１ｓを液晶表示
装置の画面の横軸ｘと実質的に平行にし、透過軸１１ｐ
を前記画面の横軸ｘと実質的に直交させて配置してい
る。
１０を、その反射偏光層１１の反射軸１１ｓを液晶表示
装置の画面の横軸ｘと実質的に平行にし、透過軸１１ｐ
を前記画面の横軸ｘと実質的に直交させて配置してい
る。
【０１３６】そして、この実施例では、図７に示したよ
うに、前記液晶素子４０の前側基板４１の近傍における
液晶分子の配向方向４１ａを、前記偏光素子１０の反射
偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に直交する方向また
は実質的に平行な方向（図では実質的に直交する方向）
とし、後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向
４２ａを、前記前側基板４１の近傍における液晶分子の
配向方向４１ａに対して実質的に直交する方向とするこ
とにより、液晶層４８の液晶分子を、図に破線矢印で示
したように、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の透過
軸１１ｐを基準にして略９０°のツイスト角でツイスト
配向させている。
うに、前記液晶素子４０の前側基板４１の近傍における
液晶分子の配向方向４１ａを、前記偏光素子１０の反射
偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に直交する方向また
は実質的に平行な方向（図では実質的に直交する方向）
とし、後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向
４２ａを、前記前側基板４１の近傍における液晶分子の
配向方向４１ａに対して実質的に直交する方向とするこ
とにより、液晶層４８の液晶分子を、図に破線矢印で示
したように、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の透過
軸１１ｐを基準にして略９０°のツイスト角でツイスト
配向させている。
【０１３７】さらに、この実施例では、前記液晶素子４
０の後側に配置する前記反射偏光板５０を、その反射軸
５０ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素子１０
の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐと実質
的に平行にして配置している。
０の後側に配置する前記反射偏光板５０を、その反射軸
５０ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素子１０
の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐと実質
的に平行にして配置している。
【０１３８】この実施例の液晶表示装置は、ノーマリー
ホワイトモードの反射表示を行なうものであり、この液
晶表示装置に表示の観察側である前側から入射する外光
は、前記偏光素子１０により、その反射偏光層１１の透
過軸１１ｐに沿った直線偏光とされ、前記液晶素子４０
にその前面から入射する。
ホワイトモードの反射表示を行なうものであり、この液
晶表示装置に表示の観察側である前側から入射する外光
は、前記偏光素子１０により、その反射偏光層１１の透
過軸１１ｐに沿った直線偏光とされ、前記液晶素子４０
にその前面から入射する。
【０１３９】前記液晶素子４０に入射した光は、液晶分
子が初期のツイスト配向状態に配向しているときは、液
晶層４８の複屈折作用により略９０°旋光して液晶素子
４０の後側に出射し、液晶分子が電極４３，４４間への
オン電界の印加により基板４１，４２面に対して略垂直
に立上がり配向したときは、前記液晶層４８の複屈折作
用をほとんど受けずに液晶素子４０の後側に出射する。
子が初期のツイスト配向状態に配向しているときは、液
晶層４８の複屈折作用により略９０°旋光して液晶素子
４０の後側に出射し、液晶分子が電極４３，４４間への
オン電界の印加により基板４１，４２面に対して略垂直
に立上がり配向したときは、前記液晶層４８の複屈折作
用をほとんど受けずに液晶素子４０の後側に出射する。
【０１４０】そして、前記液晶素子４０の後側に配置さ
れた反射偏光板５０の反射軸５０ｓと透過軸５０ｐはそ
れぞれ、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸１
１ｓと透過軸１１ｐと実質的に平行であるため、前記液
晶素子４０の液晶層４８の複屈折作用により略９０°旋
光して液晶素子４０の後側に出射した光は、前記反射偏
光板５０により反射され、前記液晶素子４０と前記偏光
素子１０とを順に透過してその前面から出射する。
れた反射偏光板５０の反射軸５０ｓと透過軸５０ｐはそ
れぞれ、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸１
１ｓと透過軸１１ｐと実質的に平行であるため、前記液
晶素子４０の液晶層４８の複屈折作用により略９０°旋
光して液晶素子４０の後側に出射した光は、前記反射偏
光板５０により反射され、前記液晶素子４０と前記偏光
素子１０とを順に透過してその前面から出射する。
【０１４１】また、前記液晶素子４０の液晶層４８の複
屈折作用をほとんど受けずに液晶素子４０の後側に出射
した光は、前記反射偏光板５０を透過し、この前記反射
偏光板５０の背後に配置された吸収膜５１により吸収さ
れる。
屈折作用をほとんど受けずに液晶素子４０の後側に出射
した光は、前記反射偏光板５０を透過し、この前記反射
偏光板５０の背後に配置された吸収膜５１により吸収さ
れる。
【０１４２】すなわち、この液晶表示装置は、前記液晶
素子４０の前面を入射面とし、この液晶素子４０の前側
に前記偏光素子１０を配置するとともに、前記液晶素子
４０の後側に前記反射偏光板５０からなる反射手段を設
けたものであるため、表示の観察側である前側から入射
する光を利用して反射表示を行なうことができる。
素子４０の前面を入射面とし、この液晶素子４０の前側
に前記偏光素子１０を配置するとともに、前記液晶素子
４０の後側に前記反射偏光板５０からなる反射手段を設
けたものであるため、表示の観察側である前側から入射
する光を利用して反射表示を行なうことができる。
【０１４３】この液晶表示装置は、液晶素子４０の入射
面に前記偏光素子１０を配置したものであり、この偏光
素子１０は上述したように、光の透過率が高く、また偏
光度も充分であるため、前記液晶素子４０に充分な明る
さで偏光度も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しか
も良好なコントラストの表示を得ることができる。
面に前記偏光素子１０を配置したものであり、この偏光
素子１０は上述したように、光の透過率が高く、また偏
光度も充分であるため、前記液晶素子４０に充分な明る
さで偏光度も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しか
も良好なコントラストの表示を得ることができる。
【０１４４】なお、前記偏光素子１０は、位相差層１２
の外側から入射した光のうち、前記反射偏光層１１の透
過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過させて前記反射
偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光層１１により
反射されて前記位相差層１２に入射した光を、前記位相
差層１２により内面反射するとともに前記位相差層１２
の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層１１に
入射させることにより、その光も前記反射偏光層１１を
透過させてその外側に出射するものであり、前記反射偏
光層１１により反射されて前記位相差層１２に入射した
光のうち、前記位相差層１２により内面反射されない光
は、図１に破線で示したように、前記位相差層１２を透
過してその前側に出射する。
の外側から入射した光のうち、前記反射偏光層１１の透
過軸１１ｐに沿った偏光成分の光を透過させて前記反射
偏光層１１の外側に出射し、前記反射偏光層１１により
反射されて前記位相差層１２に入射した光を、前記位相
差層１２により内面反射するとともに前記位相差層１２
の位相差により偏光状態を変えて前記反射偏光層１１に
入射させることにより、その光も前記反射偏光層１１を
透過させてその外側に出射するものであり、前記反射偏
光層１１により反射されて前記位相差層１２に入射した
光のうち、前記位相差層１２により内面反射されない光
は、図１に破線で示したように、前記位相差層１２を透
過してその前側に出射する。
【０１４５】しかし、この偏光素子１０の前側に出射す
る漏れ光の出射方向は、前記位相差層１２の法線ｈに対
して大きく傾いた方向であり、それに対して、液晶表示
装置の表示は画面の正面方向から観察されるため、前記
偏光素子１０の前側に出射する漏れ光によって画面がギ
ラついて見えることはない。
る漏れ光の出射方向は、前記位相差層１２の法線ｈに対
して大きく傾いた方向であり、それに対して、液晶表示
装置の表示は画面の正面方向から観察されるため、前記
偏光素子１０の前側に出射する漏れ光によって画面がギ
ラついて見えることはない。
【０１４６】ただし、この実施例の液晶表示装置のよう
に、前記偏光素子１０を、最も高い透過率と偏光度が得
られるように配置し、この偏光素子１０の反射偏光層１
１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にし
て、前記液晶素子４０の前側基板４１および後側基板４
２の近傍における液晶分子の配向方向４１ａ，４２ａ
と、前記反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過軸５
０ｐの向きとを図７のように設定すると、液晶表示装置
の視角方向（表示を最も良好なコントラストで観察でき
る方向）が、理想的な視角方向（画面の法線に対して前
記画面の下縁方向に僅かに傾いた方向）から４５°程度
斜めにずれてしまう。
に、前記偏光素子１０を、最も高い透過率と偏光度が得
られるように配置し、この偏光素子１０の反射偏光層１
１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にし
て、前記液晶素子４０の前側基板４１および後側基板４
２の近傍における液晶分子の配向方向４１ａ，４２ａ
と、前記反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過軸５
０ｐの向きとを図７のように設定すると、液晶表示装置
の視角方向（表示を最も良好なコントラストで観察でき
る方向）が、理想的な視角方向（画面の法線に対して前
記画面の下縁方向に僅かに傾いた方向）から４５°程度
斜めにずれてしまう。
【０１４７】したがって、液晶表示装置の視角方向を理
想的な方向にするためには、前記偏光素子１０の反射偏
光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きと、
前記液晶素子４０の液晶分子の前側基板４１および後側
基板４２の近傍における液晶分子の配向方向４１ａ，３
２ａと、前記反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過
軸５０ｐの向きとを、図７に示した方向から略４５°ず
らした方向（画面の横軸ｘに対して略４５°斜めにずれ
た方向）に設定するのが好ましい。
想的な方向にするためには、前記偏光素子１０の反射偏
光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きと、
前記液晶素子４０の液晶分子の前側基板４１および後側
基板４２の近傍における液晶分子の配向方向４１ａ，３
２ａと、前記反射偏光板５０の反射軸５０ｓおよび透過
軸５０ｐの向きとを、図７に示した方向から略４５°ず
らした方向（画面の横軸ｘに対して略４５°斜めにずれ
た方向）に設定するのが好ましい。
【０１４８】このように、液晶表示装置を理想的な視角
方向が得られるように設計すると、前記偏光素子１０の
透過率と偏光度がある程度犠牲になり、その分、液晶表
示装置の表示の明るさおよびコントラストが低下する
が、その場合でも、前記偏光素子１０は通常の反射偏光
板に比べて高い透過率と偏光度を示すため、液晶表示装
置の表示の明るさおよびコントラストは充分である。
方向が得られるように設計すると、前記偏光素子１０の
透過率と偏光度がある程度犠牲になり、その分、液晶表
示装置の表示の明るさおよびコントラストが低下する
が、その場合でも、前記偏光素子１０は通常の反射偏光
板に比べて高い透過率と偏光度を示すため、液晶表示装
置の表示の明るさおよびコントラストは充分である。
【０１４９】しかも、この実施例では、前記液晶素子４
０と前記反射偏光板５０との間に拡散層５２を配置して
いるため、液晶表示装置の前側に出射する光の強度分布
を均一にし、輝度むらの無い表示を得ることができる。
０と前記反射偏光板５０との間に拡散層５２を配置して
いるため、液晶表示装置の前側に出射する光の強度分布
を均一にし、輝度むらの無い表示を得ることができる。
【０１５０】なお、上記実施例の液晶表示装置は、液晶
素子４０の後側に配置する反射偏光板５０の反射軸５０
ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素子１０の反
射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐと実質的に
平行にしたものであるが、前記反射偏光板５０は、その
反射軸５０ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素
子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐ
と実質的に直交させて配置してもよく、このようにする
ことにより、ノーマリーブラックモードの反射表示を行
なうことができる。
素子４０の後側に配置する反射偏光板５０の反射軸５０
ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素子１０の反
射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐと実質的に
平行にしたものであるが、前記反射偏光板５０は、その
反射軸５０ｓと透過軸５０ｐとをそれぞれ、前記偏光素
子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓと透過軸１１ｐ
と実質的に直交させて配置してもよく、このようにする
ことにより、ノーマリーブラックモードの反射表示を行
なうことができる。
【０１５１】また、上記実施例の液晶表示装置は、液晶
素子４０の後側に配置する反射手段を反射偏光板５０と
し、この反射偏光板５０の背後に吸収膜５１を配置した
ものであるが、前記反射手段は、入射光のほとんどを反
射する反射膜でもよい。
素子４０の後側に配置する反射手段を反射偏光板５０と
し、この反射偏光板５０の背後に吸収膜５１を配置した
ものであるが、前記反射手段は、入射光のほとんどを反
射する反射膜でもよい。
【０１５２】図８はこの発明の液晶表示装置の第２の実
施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、液晶素子４０の前側に前記偏光素子１０を配置
し、前記液晶素子４０の後側に、互いに実質的に直交す
る方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板５３を配
置するとともに、この吸収偏光板５３の背後に入射光の
ほとんどを反射する反射膜５４を配置し、前記液晶素子
４０と前記吸収偏光板２３との間に、拡散層５２を配置
したものである。なお、前記液晶素子４０は、上記第１
の実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じものであ
る。
施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、液晶素子４０の前側に前記偏光素子１０を配置
し、前記液晶素子４０の後側に、互いに実質的に直交す
る方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板５３を配
置するとともに、この吸収偏光板５３の背後に入射光の
ほとんどを反射する反射膜５４を配置し、前記液晶素子
４０と前記吸収偏光板２３との間に、拡散層５２を配置
したものである。なお、前記液晶素子４０は、上記第１
の実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じものであ
る。
【０１５３】この液晶表示装置は、外光を利用して反射
表示を行なう反射型のものであり、この液晶表示装置で
は、その前側から入射し、前記偏光素子１０と液晶素子
４０とを拡散層５２とを透過した光のうち、前記吸収偏
光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏
光板５４により吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸
に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３を透過し
て前記反射膜５４により反射される。そして、前記反射
膜５４により反射された反射光は、前記吸収偏光板５３
と拡散層５２と液晶素子４０と前記偏光素子１０とを透
過して前側に出射する。
表示を行なう反射型のものであり、この液晶表示装置で
は、その前側から入射し、前記偏光素子１０と液晶素子
４０とを拡散層５２とを透過した光のうち、前記吸収偏
光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏
光板５４により吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸
に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３を透過し
て前記反射膜５４により反射される。そして、前記反射
膜５４により反射された反射光は、前記吸収偏光板５３
と拡散層５２と液晶素子４０と前記偏光素子１０とを透
過して前側に出射する。
【０１５４】この実施例の液晶表示装置は、前記液晶素
子４０の前面を入射面とし、この液晶素子４０の前側に
前記偏光素子１０を配置するとともに、前記液晶素子４
０の後側に吸収偏光板５３を配置し、この吸収偏光板５
３の背後に反射膜５４を配置したものであるため、表示
の観察側である前側から入射する光を利用して反射表示
を行なうことができる。
子４０の前面を入射面とし、この液晶素子４０の前側に
前記偏光素子１０を配置するとともに、前記液晶素子４
０の後側に吸収偏光板５３を配置し、この吸収偏光板５
３の背後に反射膜５４を配置したものであるため、表示
の観察側である前側から入射する光を利用して反射表示
を行なうことができる。
【０１５５】そして、この液晶表示装置においても、前
記偏光素子１０の光の透過率が高く、また偏光度も充分
であるため、前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度
も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコ
ントラストの表示を得ることができる。
記偏光素子１０の光の透過率が高く、また偏光度も充分
であるため、前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度
も充分な直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコ
ントラストの表示を得ることができる。
【０１５６】なお、この実施例では、前記液晶素子４０
と前記吸収偏光板５３との間に、拡散層５２を配置して
いるが、前記拡散層５２は、前記反射膜５４を拡散反射
膜とすることにより省略することができる。
と前記吸収偏光板５３との間に、拡散層５２を配置して
いるが、前記拡散層５２は、前記反射膜５４を拡散反射
膜とすることにより省略することができる。
【０１５７】この実施例の液晶表示装置と、上記図５に
示した第１の実施例の液晶表示装置とを比較すると、こ
の実施例の液晶表示装置では、偏光素子１０と液晶素子
４０とを透過した光のうち、前記液晶素子４０の後側に
配置された吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成分の
光が前記吸収偏光板５３を透過して画像光となり、その
光が反射膜５４により反射され、前記吸収偏光板５３と
液晶素子４０と前記偏光素子１０とを透過して前側に出
射するため、前記反射膜５４により反射された光が前側
に出射する過程での前記吸収偏光板５３によるある程度
の吸収が生じる。
示した第１の実施例の液晶表示装置とを比較すると、こ
の実施例の液晶表示装置では、偏光素子１０と液晶素子
４０とを透過した光のうち、前記液晶素子４０の後側に
配置された吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成分の
光が前記吸収偏光板５３を透過して画像光となり、その
光が反射膜５４により反射され、前記吸収偏光板５３と
液晶素子４０と前記偏光素子１０とを透過して前側に出
射するため、前記反射膜５４により反射された光が前側
に出射する過程での前記吸収偏光板５３によるある程度
の吸収が生じる。
【０１５８】その点、図５に示した第１の実施例の液晶
表示装置は、偏光素子１０と液晶素子４０とを透過した
光のうち、前記液晶素子４０の後側に配置された反射偏
光板５０の反射軸に沿った偏光成分の光が前記反射偏光
板により反射されて画像光となり、その光が液晶素子４
０と前記偏光素子１０とを透過して前側に出射するた
め、図８に示した第２の実施例の液晶表示装置のよう
な、反射光が前側に出射する過程での吸収偏光板５３に
よる吸収が無く、したがって、第１の実施例の液晶表示
装置の方が、より明るい表示を得ることができる。
表示装置は、偏光素子１０と液晶素子４０とを透過した
光のうち、前記液晶素子４０の後側に配置された反射偏
光板５０の反射軸に沿った偏光成分の光が前記反射偏光
板により反射されて画像光となり、その光が液晶素子４
０と前記偏光素子１０とを透過して前側に出射するた
め、図８に示した第２の実施例の液晶表示装置のよう
な、反射光が前側に出射する過程での吸収偏光板５３に
よる吸収が無く、したがって、第１の実施例の液晶表示
装置の方が、より明るい表示を得ることができる。
【０１５９】図９はこの発明の液晶表示装置の第３の実
施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、液晶素子４０とその前側に配置された前記偏光
素子１０との間に、互いに直交する方向に吸収軸と透過
軸とをもった吸収偏光板５３を配置し、前記液晶素子４
０の後側に指向性反射膜５５を配置したものであり、前
記吸収偏光板５３は、その透過軸を前記偏光素子１０の
反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行にして配
置されている。なお、前記液晶素子４０は、上記第１の
実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じものであ
る。
施例を示す液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、液晶素子４０とその前側に配置された前記偏光
素子１０との間に、互いに直交する方向に吸収軸と透過
軸とをもった吸収偏光板５３を配置し、前記液晶素子４
０の後側に指向性反射膜５５を配置したものであり、前
記吸収偏光板５３は、その透過軸を前記偏光素子１０の
反射偏光層１１の透過軸１１ｐと実質的に平行にして配
置されている。なお、前記液晶素子４０は、上記第１の
実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じものであ
る。
【０１６０】前記指向性反射膜５５は、その前面の反射
面を、外光の主な入射方向（画面の法線に対して画面の
上縁方向に傾いた方向）から入射した光を正面方向（画
面の法線付近の方向）に向けて反射する複数の横長傾斜
面５５ａが連続する断面形状が鋸歯状の凹凸面に形成し
たものである。
面を、外光の主な入射方向（画面の法線に対して画面の
上縁方向に傾いた方向）から入射した光を正面方向（画
面の法線付近の方向）に向けて反射する複数の横長傾斜
面５５ａが連続する断面形状が鋸歯状の凹凸面に形成し
たものである。
【０１６１】なお、図９では前記横長傾斜面５５ａを大
きく誇張して示しているが、この横長傾斜面５５ａのピ
ッチは、前記偏光素子１０の低屈折率層１４の溝状凹部
１５のピッチ（２５μｍ〜５０μｍ程度）の１／２程度
である。
きく誇張して示しているが、この横長傾斜面５５ａのピ
ッチは、前記偏光素子１０の低屈折率層１４の溝状凹部
１５のピッチ（２５μｍ〜５０μｍ程度）の１／２程度
である。
【０１６２】この実施例の液晶表示装置は、外光を利用
して反射表示を行なうものであり、この液晶表示装置で
は、その前側から入射し、前記偏光素子１０を透過した
光が、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の透過軸１１
ｐと実質的に透過軸を平行にして配置された前記吸収偏
光板５３を透過して液晶素子４０に入射する。
して反射表示を行なうものであり、この液晶表示装置で
は、その前側から入射し、前記偏光素子１０を透過した
光が、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の透過軸１１
ｐと実質的に透過軸を平行にして配置された前記吸収偏
光板５３を透過して液晶素子４０に入射する。
【０１６３】前記液晶素子４０に入射した光は、その電
極間への印加電界に応じた液晶層の複屈折作用を受けて
液晶素子４０の後側に出射し、その光のうち、前記吸収
偏光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光がこの吸収偏
光板５３により吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸
に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３を透過し
て画像光となり、その画像光が、前記指向性反射膜５５
により反射され、前記液晶素子４０と吸収偏光板５３と
偏光素子１０を透過して前側に出射する。
極間への印加電界に応じた液晶層の複屈折作用を受けて
液晶素子４０の後側に出射し、その光のうち、前記吸収
偏光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光がこの吸収偏
光板５３により吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸
に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３を透過し
て画像光となり、その画像光が、前記指向性反射膜５５
により反射され、前記液晶素子４０と吸収偏光板５３と
偏光素子１０を透過して前側に出射する。
【０１６４】この液晶表示装置においても、前記偏光素
子１０の光の透過率が高く、また偏光度も充分であるた
め、前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度も充分な
直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコントラス
トの表示を得ることができる。
子１０の光の透過率が高く、また偏光度も充分であるた
め、前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度も充分な
直線偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコントラス
トの表示を得ることができる。
【０１６５】また、この実施例では、前記液晶素子４０
の後側に、外光の主な入射方向から入射した光を正面方
向に向けて反射する指向性反射膜５５を配置しているた
め、表示の正面輝度を高くすることができる。
の後側に、外光の主な入射方向から入射した光を正面方
向に向けて反射する指向性反射膜５５を配置しているた
め、表示の正面輝度を高くすることができる。
【０１６６】図１０および図１１はこの発明の液晶表示
装置の第４の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、上記第３の実施例の液晶表示装置における指向性
反射膜５５を、前記液晶素子４０の後側基板４２の内面
に設けたものである。
装置の第４の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、上記第３の実施例の液晶表示装置における指向性
反射膜５５を、前記液晶素子４０の後側基板４２の内面
に設けたものである。
【０１６７】なお、この実施例では、図１１に示したよ
うに、前記液晶素子４０の後側基板４２の内面に設けら
れた前記指向性反射膜５５の上に等方性の透明絶縁膜５
６を形成して前記反射膜上を平坦化し、この透明絶縁膜
５６の上に透明電極（画素電極）４４を形成している。
うに、前記液晶素子４０の後側基板４２の内面に設けら
れた前記指向性反射膜５５の上に等方性の透明絶縁膜５
６を形成して前記反射膜上を平坦化し、この透明絶縁膜
５６の上に透明電極（画素電極）４４を形成している。
【０１６８】この実施例の液晶表示装置によれば、前記
液晶素子４０の後側基板４２の内面に反射膜５５を設け
ているため、液晶表示装置の前面（偏光素子１０の前
面）から前記反射膜５５までの距離が小さく、したがっ
て、上記第３の実施例の液晶表示装置と同様に、明る
く、しかも良好なコントラストの表示を得るとともに表
示の正面輝度を高くすることができるだけでなく、前記
反射膜５５により反射されて液晶表示装置の前側に出射
する画像光と、前記反射膜５５の反射面における画像光
とのずれを小さくし、視差の無い高品質の表示を得るこ
とができる。
液晶素子４０の後側基板４２の内面に反射膜５５を設け
ているため、液晶表示装置の前面（偏光素子１０の前
面）から前記反射膜５５までの距離が小さく、したがっ
て、上記第３の実施例の液晶表示装置と同様に、明る
く、しかも良好なコントラストの表示を得るとともに表
示の正面輝度を高くすることができるだけでなく、前記
反射膜５５により反射されて液晶表示装置の前側に出射
する画像光と、前記反射膜５５の反射面における画像光
とのずれを小さくし、視差の無い高品質の表示を得るこ
とができる。
【０１６９】なお、上記第３および第４の実施例では、
前記指向性反射膜５５に、外光の主な入射方向から入射
した光を正面方向に向けて反射する指向性をもたせてい
るが、前記指向性反射膜５５による反射方向は、任意に
設定すればよい。
前記指向性反射膜５５に、外光の主な入射方向から入射
した光を正面方向に向けて反射する指向性をもたせてい
るが、前記指向性反射膜５５による反射方向は、任意に
設定すればよい。
【０１７０】また、上記第３および第４の実施例の液晶
表示装置は拡散層を備えていないが、前記液晶素子４０
とその前側の吸収偏光板５３との間、または前記吸収偏
光板５３とその前側の偏光素子１０との間に拡散層を配
置してもよく、このように拡散層を備えることにより、
液晶表示装置の前側に出射する光の強度分布を均一に
し、輝度むらの無い表示を得ることができる。
表示装置は拡散層を備えていないが、前記液晶素子４０
とその前側の吸収偏光板５３との間、または前記吸収偏
光板５３とその前側の偏光素子１０との間に拡散層を配
置してもよく、このように拡散層を備えることにより、
液晶表示装置の前側に出射する光の強度分布を均一に
し、輝度むらの無い表示を得ることができる。
【０１７１】図１２および図１３はこの発明の液晶表示
装置の第５の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、上記第４の実施例の液晶表示装置における液晶素
子４０の後側基板４２の内面の指向性反射膜５５を鏡面
反射膜５７とするとともに、前記液晶素子４０のその前
側の吸収偏光板５３との間に拡散層５２を配置したもの
である。
装置の第５の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、上記第４の実施例の液晶表示装置における液晶素
子４０の後側基板４２の内面の指向性反射膜５５を鏡面
反射膜５７とするとともに、前記液晶素子４０のその前
側の吸収偏光板５３との間に拡散層５２を配置したもの
である。
【０１７２】なお、この実施例では、図１３に示したよ
うに、前記液晶素子４０の後側基４２の内面に設けられ
た鏡面反射膜５７の上に等方性の透明絶縁膜５８を形成
し、その上に透明電極（画素電極）４４を形成してい
る。
うに、前記液晶素子４０の後側基４２の内面に設けられ
た鏡面反射膜５７の上に等方性の透明絶縁膜５８を形成
し、その上に透明電極（画素電極）４４を形成してい
る。
【０１７３】図１４および図１５はこの発明の液晶表示
装置の第６の実施例を示す液晶表装置の側面図および液
晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装置
は、上記第５の実施例の液晶表示装置における液晶素子
４０の後側基板４２の内面の鏡面反射膜５７を拡散反射
膜５９とし、前記拡散層５２を省略したものである。
装置の第６の実施例を示す液晶表装置の側面図および液
晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装置
は、上記第５の実施例の液晶表示装置における液晶素子
４０の後側基板４２の内面の鏡面反射膜５７を拡散反射
膜５９とし、前記拡散層５２を省略したものである。
【０１７４】なお、この実施例では、図１５に示したよ
うに、前記液晶素子４０の後側基４２の内面に設けられ
た拡散反射膜５９の上に等方性の透明絶縁膜６０を形成
し、その上に透明電極（画素電極）４４を形成してい
る。
うに、前記液晶素子４０の後側基４２の内面に設けられ
た拡散反射膜５９の上に等方性の透明絶縁膜６０を形成
し、その上に透明電極（画素電極）４４を形成してい
る。
【０１７５】図１４および図１５はこの発明の液晶表示
装置の第６の実施例を示す液晶表装置の側面図および液
晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装置
は、上記第５の実施例の液晶表示装置における液晶素子
４０の後側基板４２の内面の鏡面反射膜５７を拡散反射
膜５９とし、前記拡散層５２を省略したものである。
装置の第６の実施例を示す液晶表装置の側面図および液
晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装置
は、上記第５の実施例の液晶表示装置における液晶素子
４０の後側基板４２の内面の鏡面反射膜５７を拡散反射
膜５９とし、前記拡散層５２を省略したものである。
【０１７６】なお、上記第５および第６の実施例では、
図１３および図１５に示したように、液晶素子４０の後
側基４２の内面に反射膜５７，５９を設け、その上に形
成した透明絶縁膜５８，６０の上に電極５を形成してい
るが、前記反射膜５７，５９と透明絶縁膜５８，６０を
省略し、前記透明電極４４に代えて高反射率の金属膜か
らなる電極を形成することにより、この電極に反射膜を
兼ねさせてもよい。
図１３および図１５に示したように、液晶素子４０の後
側基４２の内面に反射膜５７，５９を設け、その上に形
成した透明絶縁膜５８，６０の上に電極５を形成してい
るが、前記反射膜５７，５９と透明絶縁膜５８，６０を
省略し、前記透明電極４４に代えて高反射率の金属膜か
らなる電極を形成することにより、この電極に反射膜を
兼ねさせてもよい。
【０１７７】図１６はこの発明の液晶表示装置の第７の
実施例を示す液晶表装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、図１０に示した第４の実施例の液晶表装置の偏
光素子１０の前側に、前側から入射する外光と前記液晶
素子４０の前面から出射した光を透過させるとともに前
記液晶素子４０に向けて照明光を出射する面光源７０を
配置したものである。
実施例を示す液晶表装置の側面図であり、この液晶表示
装置は、図１０に示した第４の実施例の液晶表装置の偏
光素子１０の前側に、前側から入射する外光と前記液晶
素子４０の前面から出射した光を透過させるとともに前
記液晶素子４０に向けて照明光を出射する面光源７０を
配置したものである。
【０１７８】前記面光源７０は、一端に入射端面７２が
形成され、前記偏光素子１０の前面に対向する後面に、
前記偏光素子１０の前面に対して略垂直またはそれに近
い角度で立ち上がる段差面状の細幅出射面７３が間隔を
おいて互いに平行に形成されるとともに、前記後面の前
記複数の細幅出射面７３の間にそれぞれ、隣り合う出射
面７３のうちの前記入射端面７２方向の出射面の基端と
反対方向の出射面の先端とをつなぐ傾斜面の複数の入出
射面７４が形成され、前面全体が平坦な入出射面７５に
形成されたアクリル樹脂板等の透明板からなる導光板７
１と、この導光板７１の入射端面７２に対向させて配置
された光源７６とからなっている。
形成され、前記偏光素子１０の前面に対向する後面に、
前記偏光素子１０の前面に対して略垂直またはそれに近
い角度で立ち上がる段差面状の細幅出射面７３が間隔を
おいて互いに平行に形成されるとともに、前記後面の前
記複数の細幅出射面７３の間にそれぞれ、隣り合う出射
面７３のうちの前記入射端面７２方向の出射面の基端と
反対方向の出射面の先端とをつなぐ傾斜面の複数の入出
射面７４が形成され、前面全体が平坦な入出射面７５に
形成されたアクリル樹脂板等の透明板からなる導光板７
１と、この導光板７１の入射端面７２に対向させて配置
された光源７６とからなっている。
【０１７９】この面光源７０の光源７６は、充分な明る
さの外光が得られる環境下では消灯されており、充分な
明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使用
する際に点灯される。
さの外光が得られる環境下では消灯されており、充分な
明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使用
する際に点灯される。
【０１８０】この実施例の液晶表示装置は、充分な明る
さの外光が得られる環境下では外光を利用する反射表示
を行なうものであり、そのときは、図に矢線で示したよ
うに、前側から入射する外光が、前記面光源７０の導光
板７１を透過してその後側に出射する。
さの外光が得られる環境下では外光を利用する反射表示
を行なうものであり、そのときは、図に矢線で示したよ
うに、前側から入射する外光が、前記面光源７０の導光
板７１を透過してその後側に出射する。
【０１８１】そして、前記導光板７１の後側に出射した
光は、前記偏光素子１０を上述したように高い透過率で
透過して偏光度の充分な直線偏光となり、その光が吸収
偏光板５３を透過して液晶素子４０に入射し、この液晶
素子４０の後側基板の内面の指向性反射膜５５により反
射されて前記液晶素子４０の前面に出射した反射光のう
ち、前記吸収偏光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光
が、この吸収偏光板５３により吸収され、前記吸収偏光
板５３の透過軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光
板５３と偏光素子１０と導光板７１とを透過して前側に
出射する。
光は、前記偏光素子１０を上述したように高い透過率で
透過して偏光度の充分な直線偏光となり、その光が吸収
偏光板５３を透過して液晶素子４０に入射し、この液晶
素子４０の後側基板の内面の指向性反射膜５５により反
射されて前記液晶素子４０の前面に出射した反射光のう
ち、前記吸収偏光板５３の吸収軸に沿った偏光成分の光
が、この吸収偏光板５３により吸収され、前記吸収偏光
板５３の透過軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光
板５３と偏光素子１０と導光板７１とを透過して前側に
出射する。
【０１８２】また、この液晶表示装置は、充分な明るさ
の外光が得られない環境下では前記面光源７０からの照
明光を利用する反射表示を行なうものであり、前記面光
源７０の光源７６を点灯させると、この光源７６から出
射した照明光が図に破矢線で示したように前記導光板７
１にその入射端面７２から入射し、この導光板７１内
を、導光板後面の複数の入出射面７４と外気（空気）と
の界面および導光板前面の入出射面７５と外気との界面
により全反射しながら導かれて導光板後面の複数の細幅
出射面７３から出射する。
の外光が得られない環境下では前記面光源７０からの照
明光を利用する反射表示を行なうものであり、前記面光
源７０の光源７６を点灯させると、この光源７６から出
射した照明光が図に破矢線で示したように前記導光板７
１にその入射端面７２から入射し、この導光板７１内
を、導光板後面の複数の入出射面７４と外気（空気）と
の界面および導光板前面の入出射面７５と外気との界面
により全反射しながら導かれて導光板後面の複数の細幅
出射面７３から出射する。
【０１８３】そして、前記導光板７１の後面の複数の細
幅出射面７３から出射した照明光は、前記偏光素子１０
を高い透過率で透過して偏光度の充分な直線偏光とな
り、その光が吸収偏光板５３を透過して液晶素子４０に
入射し、この液晶素子４０の後側基板の内面の指向性反
射膜５５により反射されて前記液晶素子４０の前面に出
射した反射光のうち、前記吸収偏光板５３の吸収軸に沿
った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３により吸収さ
れ、前記吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成分の光
が、この吸収偏光板５３と偏光素子１０と導光板７１と
を透過して前側に出射する。
幅出射面７３から出射した照明光は、前記偏光素子１０
を高い透過率で透過して偏光度の充分な直線偏光とな
り、その光が吸収偏光板５３を透過して液晶素子４０に
入射し、この液晶素子４０の後側基板の内面の指向性反
射膜５５により反射されて前記液晶素子４０の前面に出
射した反射光のうち、前記吸収偏光板５３の吸収軸に沿
った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３により吸収さ
れ、前記吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成分の光
が、この吸収偏光板５３と偏光素子１０と導光板７１と
を透過して前側に出射する。
【０１８４】なお、前記面光源７０の導光板７１の後面
の複数の細幅出射面７３から出射する照明光は、前記偏
光素子１０に対し、前記偏光素子１０の法線に対して一
方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
の複数の細幅出射面７３から出射する照明光は、前記偏
光素子１０に対し、前記偏光素子１０の法線に対して一
方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
【０１８５】そのため、前記面光源７０は、図１６に示
したように、前記導光板７１の細幅出射面７３から出射
する照明光を、外光の主な入射方向である画面の法線に
対して前記画面の上縁方向に傾いた方向から前記偏光素
子１０に入射させるように配置するのが望ましく、この
ように前記面光源７０を配置することにより、前記面光
源７０の導光板７１の細幅出射面７３から出射して前記
偏光素子１０に入射した照明光を、前側から前記偏光素
子１０に入射した外光と同様に、高い透過率で透過させ
て偏光度の充分な直線偏光にし、前記吸収偏光板５３を
介して液晶素子４０に入射させることができる。
したように、前記導光板７１の細幅出射面７３から出射
する照明光を、外光の主な入射方向である画面の法線に
対して前記画面の上縁方向に傾いた方向から前記偏光素
子１０に入射させるように配置するのが望ましく、この
ように前記面光源７０を配置することにより、前記面光
源７０の導光板７１の細幅出射面７３から出射して前記
偏光素子１０に入射した照明光を、前側から前記偏光素
子１０に入射した外光と同様に、高い透過率で透過させ
て偏光度の充分な直線偏光にし、前記吸収偏光板５３を
介して液晶素子４０に入射させることができる。
【０１８６】この実施例の液晶表示装置によれば、液晶
素子４０の前側に配置された偏光素子１０の前側に、前
側から入射する外光と前記液晶素子４０の前面から出射
した光を透過させるとともに前記液晶素子４０に向けて
照明光を出射する面光源７０を配置しているため、充分
な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反
射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないとき
は、前記面光源７０からの照明光を利用する反射表示を
行なうことができる。
素子４０の前側に配置された偏光素子１０の前側に、前
側から入射する外光と前記液晶素子４０の前面から出射
した光を透過させるとともに前記液晶素子４０に向けて
照明光を出射する面光源７０を配置しているため、充分
な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反
射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないとき
は、前記面光源７０からの照明光を利用する反射表示を
行なうことができる。
【０１８７】そして、この液晶表示装置は、前記偏光素
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
外光を利用する反射表示のときも、前記面光源７０から
の照明光を利用する反射表示のときも、前記液晶素子４
０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射さ
せ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得るこ
とができる。
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
外光を利用する反射表示のときも、前記面光源７０から
の照明光を利用する反射表示のときも、前記液晶素子４
０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射さ
せ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得るこ
とができる。
【０１８８】なお、この実施例の液晶表示装置は、図１
０に示した第４の実施例の液晶表装置の偏光素子１０の
前側に前記面光源７０を配置したものであるが、上述し
た第１〜第６の実施例のいずれの液晶表示装置において
も、偏光素子１０の前側に前記面光源７０を配置するこ
とにより、外光を利用する反射表示と、前記面光源７０
からの照明光を利用する反射表示との両方の表示を行な
うことができる。
０に示した第４の実施例の液晶表装置の偏光素子１０の
前側に前記面光源７０を配置したものであるが、上述し
た第１〜第６の実施例のいずれの液晶表示装置において
も、偏光素子１０の前側に前記面光源７０を配置するこ
とにより、外光を利用する反射表示と、前記面光源７０
からの照明光を利用する反射表示との両方の表示を行な
うことができる。
【０１８９】図１７はこの発明の第８の実施例を示す液
晶表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液晶
素子４０の後面を入射面とし、前記液晶素子４０後側に
前記偏光素子１０をその反射偏光層１１を前記液晶素子
４０の後面（入射面）に対向させて配置するとともに、
この偏光素子１０の背後に、前記偏光素子１０に向けて
照明光を出射する面光源８０を配置し、前記液晶素子４
０の前側に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とを
もった吸収偏光板５３を配置し、さらに前記液晶素子４
０と前記偏光素子１０との間に拡散層５２を配置したも
のである。なお、前記液晶素子４０は、図５に示した第
１の実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じもので
ある。
晶表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液晶
素子４０の後面を入射面とし、前記液晶素子４０後側に
前記偏光素子１０をその反射偏光層１１を前記液晶素子
４０の後面（入射面）に対向させて配置するとともに、
この偏光素子１０の背後に、前記偏光素子１０に向けて
照明光を出射する面光源８０を配置し、前記液晶素子４
０の前側に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とを
もった吸収偏光板５３を配置し、さらに前記液晶素子４
０と前記偏光素子１０との間に拡散層５２を配置したも
のである。なお、前記液晶素子４０は、図５に示した第
１の実施例の液晶表示装置の液晶素子４０と同じもので
ある。
【０１９０】前記面光源８０は、例えば、一端に入射端
面８２が形成され、前記偏光素子１０に対向する前面が
平坦な出射面８３に形成されるとともに、後面に反射膜
８４が設けられたアクリル樹脂板等の透明板からなる導
光板８１と、この導光板８１の入射端面８２に対向させ
て配置された光源８５とからなっており、前記光源８５
から出射し、前記導光板８１にその入射端面８２から入
射した照明光を、導光板後面の反射膜８４での反射およ
び導光板前面の出射面８３と外気（空気）との界面での
全反射により導光板８１内を導きながら前記出射面８３
から出射する。
面８２が形成され、前記偏光素子１０に対向する前面が
平坦な出射面８３に形成されるとともに、後面に反射膜
８４が設けられたアクリル樹脂板等の透明板からなる導
光板８１と、この導光板８１の入射端面８２に対向させ
て配置された光源８５とからなっており、前記光源８５
から出射し、前記導光板８１にその入射端面８２から入
射した照明光を、導光板後面の反射膜８４での反射およ
び導光板前面の出射面８３と外気（空気）との界面での
全反射により導光板８１内を導きながら前記出射面８３
から出射する。
【０１９１】なお、前記面光源８０の導光板８１の前面
の出射面８３から出射する照明光は、図１７に矢線で示
したように、前記導光板８１の出射面８３の法線に対し
て一方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
の出射面８３から出射する照明光は、図１７に矢線で示
したように、前記導光板８１の出射面８３の法線に対し
て一方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
【０１９２】そのため、この実施例では、前記偏光素子
１０と前記面光源８０とを、前記偏光素子１０の反射偏
光層１１の反射軸が、前記偏光素子１０の位相差層１２
の法線と前記位相差層１２の外側から入射する光（面光
源８０からの照明光）のうちの主な入射方向から入射し
た光の光路とを含む入射方位面に対して実質的に直交
し、前記反射偏光層１１の透過軸が、前記入射方位面と
実質的に平行になる関係で配置している。
１０と前記面光源８０とを、前記偏光素子１０の反射偏
光層１１の反射軸が、前記偏光素子１０の位相差層１２
の法線と前記位相差層１２の外側から入射する光（面光
源８０からの照明光）のうちの主な入射方向から入射し
た光の光路とを含む入射方位面に対して実質的に直交
し、前記反射偏光層１１の透過軸が、前記入射方位面と
実質的に平行になる関係で配置している。
【０１９３】この実施例の液晶表示装置は、前記面光源
８０からの照明光を利用する透過表示を行なうものであ
り、前記面光源８０の導光板８１の前面の出射面８３か
ら出射した照明光は、前記偏光素子１０を高い透過率で
透過して偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０
に入射する。
８０からの照明光を利用する透過表示を行なうものであ
り、前記面光源８０の導光板８１の前面の出射面８３か
ら出射した照明光は、前記偏光素子１０を高い透過率で
透過して偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０
に入射する。
【０１９４】そして、前記液晶素子４０を透過した光
は、前記拡散層５２により拡散されて前記吸収偏光板５
３に入射し、その光のうち、前記吸収偏光板５３の吸収
軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３により
吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成
分の光が、この吸収偏光板５３を透過して前側に出射す
る。
は、前記拡散層５２により拡散されて前記吸収偏光板５
３に入射し、その光のうち、前記吸収偏光板５３の吸収
軸に沿った偏光成分の光が、この吸収偏光板５３により
吸収され、前記吸収偏光板５３の透過軸に沿った偏光成
分の光が、この吸収偏光板５３を透過して前側に出射す
る。
【０１９５】この実施例の液晶表示装置は、液晶素子４
０の後面を入射面とし、この液晶素子４０の後側に前記
偏光素子１０を配置するとともに、この偏光素子１０の
背後に面光源８０を配置し、前記液晶素子４０の前側に
吸収偏光板５３を配置したものであるため、前記面光源
８０からの照明光を利用する透過表示を行なうことがで
きる。
０の後面を入射面とし、この液晶素子４０の後側に前記
偏光素子１０を配置するとともに、この偏光素子１０の
背後に面光源８０を配置し、前記液晶素子４０の前側に
吸収偏光板５３を配置したものであるため、前記面光源
８０からの照明光を利用する透過表示を行なうことがで
きる。
【０１９６】そして、この液晶表示装置は、前記偏光素
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線
偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコントラストの
表示を得ることができる。
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記液晶素子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線
偏光を入射させ、明るく、しかも良好なコントラストの
表示を得ることができる。
【０１９７】この実施例の透過型液晶表示装置の場合
は、前記面光源８０を任意の向きで配置することができ
るため、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸お
よび透過軸の向きと、前記液晶素子４０の液晶分子の前
側基板４１および後側基板４２の近傍における液晶分子
の配向方向と、前記吸収偏光板５３の透過軸および吸収
軸の向きとを、理想的な視角方向が得られるように設定
し、しかも、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸および透過軸の向きと面光源８０からの照明光の入射
方向との関係が上述した関係になるような向きに前記面
光源８０を配置することにより、前記偏光素子１０の透
過率と偏光度を最も高くすることができる。
は、前記面光源８０を任意の向きで配置することができ
るため、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸お
よび透過軸の向きと、前記液晶素子４０の液晶分子の前
側基板４１および後側基板４２の近傍における液晶分子
の配向方向と、前記吸収偏光板５３の透過軸および吸収
軸の向きとを、理想的な視角方向が得られるように設定
し、しかも、前記偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸および透過軸の向きと面光源８０からの照明光の入射
方向との関係が上述した関係になるような向きに前記面
光源８０を配置することにより、前記偏光素子１０の透
過率と偏光度を最も高くすることができる。
【０１９８】なお、この実施例で用いた面光源８０は、
前面が平坦な出射面８３に形成された導光板８１を備え
たものであるが、前記偏光素子１０の後側に配置する面
光源は、例えば、図１６に示した面光源７１を図におい
て上下逆にした構成のものでもよい。
前面が平坦な出射面８３に形成された導光板８１を備え
たものであるが、前記偏光素子１０の後側に配置する面
光源は、例えば、図１６に示した面光源７１を図におい
て上下逆にした構成のものでもよい。
【０１９９】図１８および図１９はこの発明の液晶表示
装置の第９の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、液晶素子４０の前面と後面とそれぞれ入射面と
し、前記液晶素子４０の前側に前記偏光素子１０をその
反射偏光層１１を前記液晶素子４０に対向させて配置す
るとともに、前記液晶素子４０の液晶層４８よりも後側
に半透過反射膜６１を設け、さらに、前記液晶素子４０
と前記偏光素子１０との間と、前記液晶素子４０の後側
とにそれぞれ、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸と
をもった吸収偏光板５３Ａ，５３Ｂを配置し、前記液晶
素子４０の後側に配置された前記吸収偏光板５３Ｂの背
後に、前記液晶素子４０に向けて照明光を出射する面光
源８０を配置したものである。
装置の第９の実施例を示す液晶表示装置の側面図および
液晶素子の一部分の拡大断面図であり、この液晶表示装
置は、液晶素子４０の前面と後面とそれぞれ入射面と
し、前記液晶素子４０の前側に前記偏光素子１０をその
反射偏光層１１を前記液晶素子４０に対向させて配置す
るとともに、前記液晶素子４０の液晶層４８よりも後側
に半透過反射膜６１を設け、さらに、前記液晶素子４０
と前記偏光素子１０との間と、前記液晶素子４０の後側
とにそれぞれ、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸と
をもった吸収偏光板５３Ａ，５３Ｂを配置し、前記液晶
素子４０の後側に配置された前記吸収偏光板５３Ｂの背
後に、前記液晶素子４０に向けて照明光を出射する面光
源８０を配置したものである。
【０２００】この実施例では、図１９に示したように、
前記液晶素子４０の後側基４２の内面に半透過反射膜６
１を設け、この半透過反射膜６１の上に等方性の透明絶
縁膜６２を形成して、その上に透明電極（画素電極）４
４を形成している。
前記液晶素子４０の後側基４２の内面に半透過反射膜６
１を設け、この半透過反射膜６１の上に等方性の透明絶
縁膜６２を形成して、その上に透明電極（画素電極）４
４を形成している。
【０２０１】なお、前記液晶素子４０の他の構成は、図
６に示した液晶表示素子４０と同じであり、また、前記
面光源８０は、図１７に示した面光源８０と同じ構成の
ものである。
６に示した液晶表示素子４０と同じであり、また、前記
面光源８０は、図１７に示した面光源８０と同じ構成の
ものである。
【０２０２】さらに、この実施例では、前記偏光素子１
０を図５に示した第１の実施例の液晶表示素子と同様な
方向に向けて配置するとともに、前記面光源８０を、前
記導光板８１の出射面８３からの照明光の出射方向を、
外光の主な入射方向（画面の法線に対して前記画面の上
縁方向に傾いた方向）に向き合わせて配置している。
０を図５に示した第１の実施例の液晶表示素子と同様な
方向に向けて配置するとともに、前記面光源８０を、前
記導光板８１の出射面８３からの照明光の出射方向を、
外光の主な入射方向（画面の法線に対して前記画面の上
縁方向に傾いた方向）に向き合わせて配置している。
【０２０３】また、この実施例では、前記液晶素子４０
と偏光素子１０との間に配置された吸収偏光板（以下、
前側吸収偏光板と言う）５３Ａと前記偏光素子１０との
間に拡散層５２を配置するとともに、前記液晶素子４０
の後側に配置された吸収偏光板（以下、後側吸収偏光板
と言う）５３Ｂと前記液晶素子４０との間に、前記液晶
素子４０の液晶層４９の複屈折性による表示の帯色等を
補償するための位相板６３を配置している。
と偏光素子１０との間に配置された吸収偏光板（以下、
前側吸収偏光板と言う）５３Ａと前記偏光素子１０との
間に拡散層５２を配置するとともに、前記液晶素子４０
の後側に配置された吸収偏光板（以下、後側吸収偏光板
と言う）５３Ｂと前記液晶素子４０との間に、前記液晶
素子４０の液晶層４９の複屈折性による表示の帯色等を
補償するための位相板６３を配置している。
【０２０４】この実施例の液晶表示装置は、前側から入
射する外光を利用する反射表示と、前記面光源８０から
の照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうも
のであり、外光を利用する反射表示のときは、図１８に
矢線で示したように、前側から入射する外光が、前記偏
光素子１０を高い透過率で透過して偏光度の充分な直線
偏光となり、その光が前側吸収偏光板５３Ａを透過して
液晶素子４０に入射し、この液晶素子４０の後側基板４
２の内面の半透過反射膜６１により反射されて前記液晶
素子４０の前面に出射した反射光のうち、前記前側吸収
偏光板５３Ａの吸収軸に沿った偏光成分の光が、この前
側吸収偏光板５３Ａにより吸収され、前記前側吸収偏光
板５３Ａの透過軸に沿った偏光成分の光が、この前側吸
収偏光板５３と偏光素子１０とを透過して前側に出射す
る。
射する外光を利用する反射表示と、前記面光源８０から
の照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうも
のであり、外光を利用する反射表示のときは、図１８に
矢線で示したように、前側から入射する外光が、前記偏
光素子１０を高い透過率で透過して偏光度の充分な直線
偏光となり、その光が前側吸収偏光板５３Ａを透過して
液晶素子４０に入射し、この液晶素子４０の後側基板４
２の内面の半透過反射膜６１により反射されて前記液晶
素子４０の前面に出射した反射光のうち、前記前側吸収
偏光板５３Ａの吸収軸に沿った偏光成分の光が、この前
側吸収偏光板５３Ａにより吸収され、前記前側吸収偏光
板５３Ａの透過軸に沿った偏光成分の光が、この前側吸
収偏光板５３と偏光素子１０とを透過して前側に出射す
る。
【０２０５】また、前記面光源８０の光源８５は、前記
な明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使
用するときに点灯され、そのときは、図１８に破矢線で
示したように、前記面光源８０から出射した照明光が前
記後側吸収偏光板５３Ｂの偏光作用により直線偏光とな
って液晶素子４０に入射し、この液晶素子４０の後側基
板４２の内面の半透過反射膜６１を透過し、さらに液晶
層４８を透過して前記液晶素子４０の前面に出射する。
な明るさの外光が得られない環境下で液晶表示装置を使
用するときに点灯され、そのときは、図１８に破矢線で
示したように、前記面光源８０から出射した照明光が前
記後側吸収偏光板５３Ｂの偏光作用により直線偏光とな
って液晶素子４０に入射し、この液晶素子４０の後側基
板４２の内面の半透過反射膜６１を透過し、さらに液晶
層４８を透過して前記液晶素子４０の前面に出射する。
【０２０６】そして、前記液晶素子４０の前面に出射し
た光は、前記前側吸収偏光板５３Ａに入射し、その光の
うち、前記前側吸収偏光板５３Ａの吸収軸に沿った偏光
成分の光が、この前側吸収偏光板５３Ａにより吸収さ
れ、前記前側吸収偏光板５３Ａの透過軸に沿った偏光成
分の光が、この前側吸収偏光板５３と偏光素子１０とを
透過して前側に出射する。
た光は、前記前側吸収偏光板５３Ａに入射し、その光の
うち、前記前側吸収偏光板５３Ａの吸収軸に沿った偏光
成分の光が、この前側吸収偏光板５３Ａにより吸収さ
れ、前記前側吸収偏光板５３Ａの透過軸に沿った偏光成
分の光が、この前側吸収偏光板５３と偏光素子１０とを
透過して前側に出射する。
【０２０７】したがって、この液晶表示装置によれば、
充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用す
る反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない
環境下では前記面光源８０からの照明光を利用する透過
表示を行なうことができる。
充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用す
る反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない
環境下では前記面光源８０からの照明光を利用する透過
表示を行なうことができる。
【０２０８】そして、この液晶表示装置は、前記偏光素
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記反射表示のときも、透過表示のときも、前記液晶素
子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射
させ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得る
ことができる。
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記反射表示のときも、透過表示のときも、前記液晶素
子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射
させ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得る
ことができる。
【０２０９】図２０はこの発明の第１０の実施例を示す
液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液
晶素子４０の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液
晶素子４０の前側と後側とにそれぞれ前記偏光素子１０
をその反射偏光層１１を前記液晶素子４０に対向させて
配置するとともに、前記液晶素子４０の後側に配置され
た後側偏光素子１０の背後に、前記液晶素子４０の前側
に配置された前側偏光素子１０の前側から入射し、前記
前側偏光素子１０と前記液晶素子４０と前記後側偏光素
子１０とを透過して後側に出射した光を吸収するととも
に前記後側偏光素子１０に向けて照明光を出射する面光
源８０ａを配置し、さらに、前記液晶素子４０と前記後
側偏光素子１０との間に拡散層５２を配置したものであ
る。
液晶表示装置の側面図であり、この液晶表示装置は、液
晶素子４０の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液
晶素子４０の前側と後側とにそれぞれ前記偏光素子１０
をその反射偏光層１１を前記液晶素子４０に対向させて
配置するとともに、前記液晶素子４０の後側に配置され
た後側偏光素子１０の背後に、前記液晶素子４０の前側
に配置された前側偏光素子１０の前側から入射し、前記
前側偏光素子１０と前記液晶素子４０と前記後側偏光素
子１０とを透過して後側に出射した光を吸収するととも
に前記後側偏光素子１０に向けて照明光を出射する面光
源８０ａを配置し、さらに、前記液晶素子４０と前記後
側偏光素子１０との間に拡散層５２を配置したものであ
る。
【０２１０】なお、前記面光源８０ａは、図１７および
図１８に示した面光源８０の導光板８１の後面の反射膜
８４を光吸収層８６に置き換えたものであり、他の構成
は図１７および図１８に示した面光源８０と同じであ
る。そのため、この面光源８０ａからの出射光も、上述
したように、導光板８１の出射面８３の法線に対して一
方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
図１８に示した面光源８０の導光板８１の後面の反射膜
８４を光吸収層８６に置き換えたものであり、他の構成
は図１７および図１８に示した面光源８０と同じであ
る。そのため、この面光源８０ａからの出射光も、上述
したように、導光板８１の出射面８３の法線に対して一
方向にある程度傾いた方向から主に入射する。
【０２１１】この実施例の液晶表示装置は、前側から入
射する外光を利用する反射表示と、前記面光源８０ａか
らの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なう
ものであり、外光を利用する反射表示のときは、前側か
ら入射する外光が、前記偏光素子１０を高い透過率で透
過して偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０に
入射し、この液晶素子４０を透過してその後側に出射し
た光のうち、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１の
透過軸に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０
を透過して前記面光源８０ａの光吸収層８６により吸収
され、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸
に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０により
反射される。そして、後側偏光素子１０により反射され
た反射光は、前記液晶素子４０と前側偏光素子１０とを
透過して前側に出射する。
射する外光を利用する反射表示と、前記面光源８０ａか
らの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なう
ものであり、外光を利用する反射表示のときは、前側か
ら入射する外光が、前記偏光素子１０を高い透過率で透
過して偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０に
入射し、この液晶素子４０を透過してその後側に出射し
た光のうち、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１の
透過軸に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０
を透過して前記面光源８０ａの光吸収層８６により吸収
され、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射軸
に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０により
反射される。そして、後側偏光素子１０により反射され
た反射光は、前記液晶素子４０と前側偏光素子１０とを
透過して前側に出射する。
【０２１２】また、前記面光源８０ａからの照明光を利
用する透過表示のときは、前記面光源８０ａから出射し
た照明光が前記後側偏光素子１０を高い透過率で透過し
て偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０に入射
し、この液晶素子４０を透過してその前側に出射した光
のうち、前記前側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０によ
り後側に反射されて前記面光源８０ａの光吸収層８６に
より吸収され、前記前側偏光素子１０の反射偏光層１１
の透過軸に沿った偏光成分の光が、この前側偏光素子１
０を透過して前側に出射する。 すなわち、この液晶表
示装置は、その前側から外光を入射させ、前記前側偏光
素子１０を偏光子とし、後側偏光素子１０を反射手段を
兼ねる検光子とする反射表示と、後側から照明光を入射
させ、前記後側偏光素子１０を偏光子とし、前側偏光素
子１０を検光子とする反射表示とを行なうものであり、
この液晶表示装置によれば、充分な明るさの外光が得ら
れる環境下では外光を利用する反射表示を行ない、充分
な明るさの外光が得られない環境下では前記面光源８０
ａからの照明光を利用する反射表示を行なうことができ
る。
用する透過表示のときは、前記面光源８０ａから出射し
た照明光が前記後側偏光素子１０を高い透過率で透過し
て偏光度の充分な直線偏光となって液晶素子４０に入射
し、この液晶素子４０を透過してその前側に出射した光
のうち、前記前側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸に沿った偏光成分の光が、この後側偏光素子１０によ
り後側に反射されて前記面光源８０ａの光吸収層８６に
より吸収され、前記前側偏光素子１０の反射偏光層１１
の透過軸に沿った偏光成分の光が、この前側偏光素子１
０を透過して前側に出射する。 すなわち、この液晶表
示装置は、その前側から外光を入射させ、前記前側偏光
素子１０を偏光子とし、後側偏光素子１０を反射手段を
兼ねる検光子とする反射表示と、後側から照明光を入射
させ、前記後側偏光素子１０を偏光子とし、前側偏光素
子１０を検光子とする反射表示とを行なうものであり、
この液晶表示装置によれば、充分な明るさの外光が得ら
れる環境下では外光を利用する反射表示を行ない、充分
な明るさの外光が得られない環境下では前記面光源８０
ａからの照明光を利用する反射表示を行なうことができ
る。
【０２１３】そして、この液晶表示装置は、前記偏光素
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記反射表示のときも、透過表示のときも、前記液晶素
子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射
させ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得る
ことができる。
子１０の透過率が高く、また偏光度も充分であるため、
前記反射表示のときも、透過表示のときも、前記液晶素
子４０に充分な明るさで偏光度も充分な直線偏光を入射
させ、明るく、しかも良好なコントラストの表示を得る
ことができる。
【０２１４】なお、この実施例の液晶表示装置におい
て、外光は、画面の法線に対し、前記画面の上縁方向に
ある程度傾いた方向から主に入射するため、前記液晶素
子４０の前側に配置された前側偏光素子１０は、その反
射偏光層１１の反射軸１１ｓを液晶表示装置の画面の横
軸と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを前記画面の横軸
と実質的に直交させて配置したときに、最も高い透過率
と偏光度を示すが、このように前記前側偏光素子１０を
配置し、この前側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にして前記液
晶素子４０の液晶分子の初期配向状態と、後側偏光素子
１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１
ｐの向きを設定したのでは、液晶表示装置の視角方向
が、理想的な視角方向からずれてしまう。
て、外光は、画面の法線に対し、前記画面の上縁方向に
ある程度傾いた方向から主に入射するため、前記液晶素
子４０の前側に配置された前側偏光素子１０は、その反
射偏光層１１の反射軸１１ｓを液晶表示装置の画面の横
軸と実質的に平行にし、透過軸１１ｐを前記画面の横軸
と実質的に直交させて配置したときに、最も高い透過率
と偏光度を示すが、このように前記前側偏光素子１０を
配置し、この前側偏光素子１０の反射偏光層１１の反射
軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きを基準にして前記液
晶素子４０の液晶分子の初期配向状態と、後側偏光素子
１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１
ｐの向きを設定したのでは、液晶表示装置の視角方向
が、理想的な視角方向からずれてしまう。
【０２１５】したがって、この液晶表示装置の視角方向
を理想的な方向にするためには、前記前側偏光素子１０
の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの
向きと、前記液晶素子４０の液晶分子の前側基板４１お
よび後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向４
１ａ，３ａと、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１
の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きとを、前記画
面の横軸に対して略４５°斜めにずれた方向に設定する
のが好ましい。
を理想的な方向にするためには、前記前側偏光素子１０
の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの
向きと、前記液晶素子４０の液晶分子の前側基板４１お
よび後側基板４２の近傍における液晶分子の配向方向４
１ａ，３ａと、前記後側偏光素子１０の反射偏光層１１
の反射軸１１ｓおよび透過軸１１ｐの向きとを、前記画
面の横軸に対して略４５°斜めにずれた方向に設定する
のが好ましい。
【０２１６】このように、液晶表示装置を理想的な視角
方向が得られるように設計すると、前記前側偏光素子１
０の透過率と偏光度がある程度犠牲になり、その分、反
射表示の明るさおよびコントラストが低下するが、その
場合でも、前記偏光素子１０は、通常の反射偏光板に比
べて高い透過率と偏光度を示すため、反射表示の明るさ
およびコントラストは充分である。
方向が得られるように設計すると、前記前側偏光素子１
０の透過率と偏光度がある程度犠牲になり、その分、反
射表示の明るさおよびコントラストが低下するが、その
場合でも、前記偏光素子１０は、通常の反射偏光板に比
べて高い透過率と偏光度を示すため、反射表示の明るさ
およびコントラストは充分である。
【０２１７】また、前記面光源８０ａは、前記後側偏光
素子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸
１１ｐの向きに合わせて、前記後偏光素子１０に、その
透過率と偏光度が最も高くなる方向から主に照明光を入
射させるように配置すればよく、このようにすることに
より、前記面光源８０ａからの照明光を利用する反射表
示の明るさおよびコントラストを高くすることができ
る。
素子１０の反射偏光層１１の反射軸１１ｓおよび透過軸
１１ｐの向きに合わせて、前記後偏光素子１０に、その
透過率と偏光度が最も高くなる方向から主に照明光を入
射させるように配置すればよく、このようにすることに
より、前記面光源８０ａからの照明光を利用する反射表
示の明るさおよびコントラストを高くすることができ
る。
【０２１８】なお、上記第１〜第１０の各実施例の液晶
表示装置は、複数の画素領域にそれぞれ対応するカラー
フィルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂを備えた液晶素子４０
を用いたものであるが、液晶素子は、カラーフィルタを
備えないものでもよく、また、アクティブマトリックス
方式のものに限らず、単純マトリックス方式やセグメン
ト方式のものでもよい。
表示装置は、複数の画素領域にそれぞれ対応するカラー
フィルタ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂを備えた液晶素子４０
を用いたものであるが、液晶素子は、カラーフィルタを
備えないものでもよく、また、アクティブマトリックス
方式のものに限らず、単純マトリックス方式やセグメン
ト方式のものでもよい。
【０２１９】さらに、上記各実施例の液晶表示装置は、
液晶素子４０の液晶分子の初期配向状態を略９０度のツ
イスト角のツイスト配向としたＴＮ型のものであるが、
この発明は、液晶素子の液晶分子を１８０°〜２７０°
のツイスト角のツイスト配向させたＳＴＮ型の液晶表示
装置、液晶素子の液晶分子を一方向にホモジニアス配向
させたホモジニアス配向型液晶表示装置、強誘電性また
は反強誘電性液晶表示装置、液晶素子の一対の基板のう
ちの一方の基板の内面に複数のセグメント電極とそれに
対向する複数のコモン電極とを配列形成した横電界駆動
方式の液晶表示装置などにも適用することができる。
液晶素子４０の液晶分子の初期配向状態を略９０度のツ
イスト角のツイスト配向としたＴＮ型のものであるが、
この発明は、液晶素子の液晶分子を１８０°〜２７０°
のツイスト角のツイスト配向させたＳＴＮ型の液晶表示
装置、液晶素子の液晶分子を一方向にホモジニアス配向
させたホモジニアス配向型液晶表示装置、強誘電性また
は反強誘電性液晶表示装置、液晶素子の一対の基板のう
ちの一方の基板の内面に複数のセグメント電極とそれに
対向する複数のコモン電極とを配列形成した横電界駆動
方式の液晶表示装置などにも適用することができる。
【０２２０】また、この発明の偏光素子は、液晶表示装
置の偏光素子に限らず、直線偏光を得るための素子とし
て、広い用途に利用することができる。
置の偏光素子に限らず、直線偏光を得るための素子とし
て、広い用途に利用することができる。
【０２２１】
【発明の効果】この発明の偏光素子は、反射偏光層と、
前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置された位相
差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間に介在さ
れ、前記位相差層の外側から入射し、この位相差層を透
過した光を前記反射偏光層に入射させるとともに、前記
反射偏光層により反射された光を前記位相差層に対し、
この位相差層内で内面反射される角度で入射させる光学
層とを備え、前記位相差層の外側から入射し、前記位相
差層と前記光学層とを透過して前記反射偏光層に入射し
た光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った偏光成分
の光を、前記反射偏光層を透過させてその外側に出射
し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の光を、
前記反射偏光層により反射し、前記光学層を介して前記
位相差層に入射させてこの位相差層により内面反射させ
るとともに、その光の偏光状態を前記位相差層の位相差
により変化させ、前記位相差層により内面反射された光
を、前記光学層を介して前記反射偏光層に入射し、この
反射偏光層を透過させてその外側に出射するものである
ため、光の透過率が高く、また偏光度も充分である。
前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置された位相
差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間に介在さ
れ、前記位相差層の外側から入射し、この位相差層を透
過した光を前記反射偏光層に入射させるとともに、前記
反射偏光層により反射された光を前記位相差層に対し、
この位相差層内で内面反射される角度で入射させる光学
層とを備え、前記位相差層の外側から入射し、前記位相
差層と前記光学層とを透過して前記反射偏光層に入射し
た光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿った偏光成分
の光を、前記反射偏光層を透過させてその外側に出射
し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成分の光を、
前記反射偏光層により反射し、前記光学層を介して前記
位相差層に入射させてこの位相差層により内面反射させ
るとともに、その光の偏光状態を前記位相差層の位相差
により変化させ、前記位相差層により内面反射された光
を、前記光学層を介して前記反射偏光層に入射し、この
反射偏光層を透過させてその外側に出射するものである
ため、光の透過率が高く、また偏光度も充分である。
【０２２２】この発明の偏光素子において、前記位相差
層は、透過する光の常光と異常光との間に１／４波長の
位相差を与えるλ／４位相差フィルムであるのが好まし
く、このλ／４位相差フィルムを用いることにより、前
記反射偏光層により反射されて前記位相差層に再び入射
し、この位相差層により内面反射されて前記反射偏光層
に入射する光のほとんどを、前記反射偏光層の透過軸に
沿った偏光成分の光とし、効率良く前記反射偏光層の外
側に出射することができる。
層は、透過する光の常光と異常光との間に１／４波長の
位相差を与えるλ／４位相差フィルムであるのが好まし
く、このλ／４位相差フィルムを用いることにより、前
記反射偏光層により反射されて前記位相差層に再び入射
し、この位相差層により内面反射されて前記反射偏光層
に入射する光のほとんどを、前記反射偏光層の透過軸に
沿った偏光成分の光とし、効率良く前記反射偏光層の外
側に出射することができる。
【０２２３】さらに、前記位相差層は、透過する光の常
光と異常光との間に１２７ｎｍ以上１３７．５ｎｍ未満
の位相差を与える位相差フィルムであるのがより好まし
く、このようにすることにより、前記位相差層の法線に
対して傾いた方向から主に入射し、前記反射偏光層によ
り反射されて前記位相差層に再び入射し、この位相差層
により内面反射されて前記反射偏光層に入射する光を、
さらに効果的に前記反射偏光層の透過軸に沿った偏光成
分の光とし、より効率良く前記反射偏光層の外側に出射
することができる。
光と異常光との間に１２７ｎｍ以上１３７．５ｎｍ未満
の位相差を与える位相差フィルムであるのがより好まし
く、このようにすることにより、前記位相差層の法線に
対して傾いた方向から主に入射し、前記反射偏光層によ
り反射されて前記位相差層に再び入射し、この位相差層
により内面反射されて前記反射偏光層に入射する光を、
さらに効果的に前記反射偏光層の透過軸に沿った偏光成
分の光とし、より効率良く前記反射偏光層の外側に出射
することができる。
【０２２４】また、前記反射偏光層は、その反射軸を、
前記位相差層の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分
の光の振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前記位相
差層の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にして配置するのが好ましく、この
ようにすることにより、前記反射軸に沿った偏光成分の
光を最も高い反射率で反射させ、前記反射軸に沿った偏
光成分の光の漏れをほとんど無くして、より高い偏光度
を得ることができる。
前記位相差層の外側から入射する光のうちのＳ偏光成分
の光の振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前記位相
差層の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の光の振
動面と実質的に平行にして配置するのが好ましく、この
ようにすることにより、前記反射軸に沿った偏光成分の
光を最も高い反射率で反射させ、前記反射軸に沿った偏
光成分の光の漏れをほとんど無くして、より高い偏光度
を得ることができる。
【０２２５】その場合、前記反射偏光層は、その反射軸
を、位相差層の法線と前記位相差層の外側から入射する
光のうちの主な入射方向から入射した光の光路とを含む
入射方位面に対して実質的に直交させ、透過軸を、前記
入射方位面と実質的に平行にして配置するのが望まし
く、このようにすることにより、前記反射偏光層の反射
軸を、前記位相差層の外側から入射する光のうちのＳ偏
光成分の光の振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前
記位相差層の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の
光の振動面と実質的に平行にすることができる。
を、位相差層の法線と前記位相差層の外側から入射する
光のうちの主な入射方向から入射した光の光路とを含む
入射方位面に対して実質的に直交させ、透過軸を、前記
入射方位面と実質的に平行にして配置するのが望まし
く、このようにすることにより、前記反射偏光層の反射
軸を、前記位相差層の外側から入射する光のうちのＳ偏
光成分の光の振動面と実質的に平行にし、透過軸を、前
記位相差層の外側から入射する光のうちのＰ偏光成分の
光の振動面と実質的に平行にすることができる。
【０２２６】さらに、前記反射偏光層と位相差層との間
に介在された光学層は、一方の面に複数の凹部を有し、
前記凹部の互いに対向する２つの壁面のうち、少なくと
も一方の壁面が、前記位相差層の法線に対し、前記一方
の面に向かって前記法線から離れる方向に傾斜する傾斜
面に形成された低屈折率層と、前記低屈折率層の複数の
凹部内に設けられた高屈折率層とにより形成し、前記位
相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う
一方の壁面を、前記位相差層の法線に対し、他方の壁面
の前記法線に対する角度よりも大きい角度で傾斜させる
のが好ましく、このようにすることにより、前記反射偏
光層により反射された光を前記位相差層に対し、より多
く前記位相差層で内面反射される角度で入射させること
ができる。
に介在された光学層は、一方の面に複数の凹部を有し、
前記凹部の互いに対向する２つの壁面のうち、少なくと
も一方の壁面が、前記位相差層の法線に対し、前記一方
の面に向かって前記法線から離れる方向に傾斜する傾斜
面に形成された低屈折率層と、前記低屈折率層の複数の
凹部内に設けられた高屈折率層とにより形成し、前記位
相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合う
一方の壁面を、前記位相差層の法線に対し、他方の壁面
の前記法線に対する角度よりも大きい角度で傾斜させる
のが好ましく、このようにすることにより、前記反射偏
光層により反射された光を前記位相差層に対し、より多
く前記位相差層で内面反射される角度で入射させること
ができる。
【０２２７】その場合、前記低屈折率層は、光学的に等
方性な透明物質により形成し、高屈折率層は、光学的に
異方性で、反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向の
屈折率が前記低屈折率層の屈折率よりも大きい透明物質
層により形成し、さらに、前記低屈折率層の屈折率と高
屈折率層の反射偏光層の透過軸と実質的に平行な方向の
屈折率とを、前記反射偏光層の透過軸方向の屈折率と実
質的に同じにし、前記高屈折率層の前記反射偏光層の反
射軸と実質的に平行な方向の屈折率を、前記反射偏光層
の反射軸方向の屈折率と実質的に同じにするのがより好
ましく、このようにすることにより、前記位相差層の外
側から入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿
った偏光成分の光を効率良く透過させて前記反射偏光層
の外側に出射し、前記反射偏光層により反射されて前記
位相差層に入射した光を、効率良く前記位相差層により
内面反射するとともに前記位相差層の位相差により偏光
状態を変えて前記反射偏光層に入射させ、前記反射偏光
層を透過させてその外側に出射することができる。
方性な透明物質により形成し、高屈折率層は、光学的に
異方性で、反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向の
屈折率が前記低屈折率層の屈折率よりも大きい透明物質
層により形成し、さらに、前記低屈折率層の屈折率と高
屈折率層の反射偏光層の透過軸と実質的に平行な方向の
屈折率とを、前記反射偏光層の透過軸方向の屈折率と実
質的に同じにし、前記高屈折率層の前記反射偏光層の反
射軸と実質的に平行な方向の屈折率を、前記反射偏光層
の反射軸方向の屈折率と実質的に同じにするのがより好
ましく、このようにすることにより、前記位相差層の外
側から入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿
った偏光成分の光を効率良く透過させて前記反射偏光層
の外側に出射し、前記反射偏光層により反射されて前記
位相差層に入射した光を、効率良く前記位相差層により
内面反射するとともに前記位相差層の位相差により偏光
状態を変えて前記反射偏光層に入射させ、前記反射偏光
層を透過させてその外側に出射することができる。
【０２２８】また、前記高屈折率層は、液晶分子が前記
反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向に配向した液
晶ポリマーにより形成するのが好ましく、このようにす
ることにより、液晶材料の選択および調合により、前記
反射偏光層の透過軸と実質的に平行な方向の屈折率が前
記反射偏光層の透過軸方向の屈折率と実質的に同じで、
前記高屈折率層の前記反射偏光層の反射軸と実質的に平
行な方向の屈折率が前記反射偏光層の反射軸方向の屈折
率と実質的に同じ高屈折率層を、容易に形成することが
できる。
反射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向に配向した液
晶ポリマーにより形成するのが好ましく、このようにす
ることにより、液晶材料の選択および調合により、前記
反射偏光層の透過軸と実質的に平行な方向の屈折率が前
記反射偏光層の透過軸方向の屈折率と実質的に同じで、
前記高屈折率層の前記反射偏光層の反射軸と実質的に平
行な方向の屈折率が前記反射偏光層の反射軸方向の屈折
率と実質的に同じ高屈折率層を、容易に形成することが
できる。
【０２２９】さらに、前記低屈折率層の凹部は、前記反
射偏光層の反射軸と実質的に平行な溝状に形成するのが
好ましく、このようにすることにより、前記液晶ポリマ
ーの液晶分子の配向方向を、前記凹部の長さ方向に沿っ
た方向とし、前記凹部内に液晶ポリマーからなる高屈折
率層を形成する際の液晶分子の配向を容易に行なうこと
ができる。
射偏光層の反射軸と実質的に平行な溝状に形成するのが
好ましく、このようにすることにより、前記液晶ポリマ
ーの液晶分子の配向方向を、前記凹部の長さ方向に沿っ
た方向とし、前記凹部内に液晶ポリマーからなる高屈折
率層を形成する際の液晶分子の配向を容易に行なうこと
ができる。
【０２３０】また、前記光学層は、前記低屈折率層を前
記反射偏光層に対向させ、高屈折率層を前記反射偏光層
に対向させて設けても、それと逆に、高屈折率層を前記
位相差層に対向させ、低屈折率層を前記反射偏光層に対
向させて設けてもよく、いずれの場合も、前記低屈折率
層の凹部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から入射
する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面を、前記位
相差層の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対する角
度よりも大きい角度で傾斜させることにより、前記反射
偏光層により反射された光を前記位相差層に対し、より
多く前記位相差層で内面反射される角度で入射させるこ
とができる。
記反射偏光層に対向させ、高屈折率層を前記反射偏光層
に対向させて設けても、それと逆に、高屈折率層を前記
位相差層に対向させ、低屈折率層を前記反射偏光層に対
向させて設けてもよく、いずれの場合も、前記低屈折率
層の凹部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から入射
する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面を、前記位
相差層の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対する角
度よりも大きい角度で傾斜させることにより、前記反射
偏光層により反射された光を前記位相差層に対し、より
多く前記位相差層で内面反射される角度で入射させるこ
とができる。
【０２３１】また、この発明の液晶表示装置は、液晶素
子の入射面に前記偏光素子を配置したものであるため、
明るく、しかも良好なコントラストの表示を得ることが
できる。
子の入射面に前記偏光素子を配置したものであるため、
明るく、しかも良好なコントラストの表示を得ることが
できる。
【０２３２】この発明の液晶表示装置を、反射型表示装
置に適用する場合は、前記液晶素子の前面を入射面と
し、前記液晶素子の前側に前記偏光素子を配置するとと
もに、前記液晶素子の後側に反射手段を設ければよく、
このような構成とすることにより、表示の観察側である
前側から入射する光を利用する反射表示を行なうことが
できる。
置に適用する場合は、前記液晶素子の前面を入射面と
し、前記液晶素子の前側に前記偏光素子を配置するとと
もに、前記液晶素子の後側に反射手段を設ければよく、
このような構成とすることにより、表示の観察側である
前側から入射する光を利用する反射表示を行なうことが
できる。
【０２３３】その場合は、前記反射手段を、互いに実質
的に直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光
板とし、この反射偏光板を前記液晶素子の後側に配置
し、前記反射偏光板の背後に光吸収膜を配置するのが好
ましく、このようにすることにより、より明るい表示を
得ることができる。
的に直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏光
板とし、この反射偏光板を前記液晶素子の後側に配置
し、前記反射偏光板の背後に光吸収膜を配置するのが好
ましく、このようにすることにより、より明るい表示を
得ることができる。
【０２３４】この発明の液晶表示装置を反射型表示装置
に適用する場合、前記反射手段は、入射光のほとんどを
反射する反射膜でもよく、その場合は、前記液晶素子の
後側に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とをもっ
た吸収偏光板を配置し、この吸収偏光板の背後に前記反
射膜を配置するか、あるいは、前記液晶素子とその前側
に配置された前記偏光素子との間に前記吸収偏光板を配
置することにより、外光を利用する反射表示を行なうこ
とができる。
に適用する場合、前記反射手段は、入射光のほとんどを
反射する反射膜でもよく、その場合は、前記液晶素子の
後側に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸とをもっ
た吸収偏光板を配置し、この吸収偏光板の背後に前記反
射膜を配置するか、あるいは、前記液晶素子とその前側
に配置された前記偏光素子との間に前記吸収偏光板を配
置することにより、外光を利用する反射表示を行なうこ
とができる。
【０２３５】さらに、前記反射型表示装置の場合は、前
記液晶素子の前側に配置された前記偏光素子の前側に、
前側から入射する外光と前記液晶素子の前面から出射し
た光を透過させるとともに前記液晶素子に向けて照明光
を出射する面光源を配置するのが好ましく、このように
することにより、充分な明るさの外光が得られる環境下
では外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの
外光が得られないときは、前記面光源からの照明光を利
用する反射表示を行なうことができる。
記液晶素子の前側に配置された前記偏光素子の前側に、
前側から入射する外光と前記液晶素子の前面から出射し
た光を透過させるとともに前記液晶素子に向けて照明光
を出射する面光源を配置するのが好ましく、このように
することにより、充分な明るさの外光が得られる環境下
では外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの
外光が得られないときは、前記面光源からの照明光を利
用する反射表示を行なうことができる。
【０２３６】また、この発明の液晶表示装置を、透過型
表示装置に適用する場合は、前記液晶素子の後面を入射
面とし、前記液晶素子の後側に前記偏光素子を配置する
とともに、この偏光素子の背後に前記偏光素子に向けて
照明光を出射する面光源を配置し、前記液晶素子の前側
に、互いに実質的に直交する方向に吸収軸と透過軸とを
もった吸収偏光板を配置すればよく、このような構成と
することにより、前記面光源からの照明光を利用する透
過表示を行なうことができる。
表示装置に適用する場合は、前記液晶素子の後面を入射
面とし、前記液晶素子の後側に前記偏光素子を配置する
とともに、この偏光素子の背後に前記偏光素子に向けて
照明光を出射する面光源を配置し、前記液晶素子の前側
に、互いに実質的に直交する方向に吸収軸と透過軸とを
もった吸収偏光板を配置すればよく、このような構成と
することにより、前記面光源からの照明光を利用する透
過表示を行なうことができる。
【０２３７】また、この発明の液晶表示装置を、前記反
射表示と透過表示の両方の表示を行なう反射／透過型表
示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面と後面と
をそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光
素子を配置し、前記液晶素子の液晶層よりも後側に半透
過反射膜を設るとともに、前記液晶素子と前記偏光素子
との間と、前記液晶素子の後側とにそれぞれ、互いに直
交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板を配
置し、前記液晶素子の後側に配置された前記吸収偏光板
の背後に、前記液晶素子に向けて照明光を出射する面光
源を配置すればよく、このようにすることにより、充分
な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反
射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない環境
下では前記面光源からの照明光を利用する透過表示を行
なうことができる。
射表示と透過表示の両方の表示を行なう反射／透過型表
示装置に適用する場合は、前記液晶素子の前面と後面と
をそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前側に前記偏光
素子を配置し、前記液晶素子の液晶層よりも後側に半透
過反射膜を設るとともに、前記液晶素子と前記偏光素子
との間と、前記液晶素子の後側とにそれぞれ、互いに直
交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板を配
置し、前記液晶素子の後側に配置された前記吸収偏光板
の背後に、前記液晶素子に向けて照明光を出射する面光
源を配置すればよく、このようにすることにより、充分
な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用する反
射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない環境
下では前記面光源からの照明光を利用する透過表示を行
なうことができる。
【０２３８】さらに、この発明の液晶表示装置を、前記
反射／透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子
の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前
側と後側とにそれぞれ前記偏光素子を配置するととも
に、前記液晶素子の後側に配置された後側偏光素子の背
後に、前記液晶素子の前側に配置された前側偏光素子の
前側から入射し、前記前側偏光素子と前記液晶素子と前
記後側偏光素子とを透過して後側に出射した光を吸収す
るとともに前記後側偏光素子に向けて照明光を出射する
面光源を配置すればよく、このようにすることにより、
充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用す
る反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない
環境下では前記面光源からの照明光を利用する透過表示
を行なうことができる。
反射／透過型表示装置に適用する場合は、前記液晶素子
の前面と後面とそれぞれ入射面とし、前記液晶素子の前
側と後側とにそれぞれ前記偏光素子を配置するととも
に、前記液晶素子の後側に配置された後側偏光素子の背
後に、前記液晶素子の前側に配置された前側偏光素子の
前側から入射し、前記前側偏光素子と前記液晶素子と前
記後側偏光素子とを透過して後側に出射した光を吸収す
るとともに前記後側偏光素子に向けて照明光を出射する
面光源を配置すればよく、このようにすることにより、
充分な明るさの外光が得られる環境下では外光を利用す
る反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られない
環境下では前記面光源からの照明光を利用する透過表示
を行なうことができる。
【図１】この発明の偏光素子の第１の実施例を示す偏光
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
【図２】第１の実施例の偏光素子の光学特性を示す図。
【図３】この発明の偏光素子の第２の実施例を示す偏光
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
【図４】この発明の偏光素子の第３の実施例を示す偏光
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
素子の一部分のハッチングを省略した断面図。
【図５】この発明の液晶表示装置の第１の実施例を示す
液晶表示装置の側面図。
液晶表示装置の側面図。
【図６】第１の実施例の液晶表示装置における液晶素子
の一部分の拡大断面図。
の一部分の拡大断面図。
【図７】第１の実施例の液晶表示装置における偏光素子
の反射偏光層の反射軸および透過軸の向きと、液晶素子
の前側基板および後側基板の近傍における液晶分子の配
向方向と、前記液晶素子の後側に配置された反射偏光板
の反射軸および透過軸の向きを示す図。
の反射偏光層の反射軸および透過軸の向きと、液晶素子
の前側基板および後側基板の近傍における液晶分子の配
向方向と、前記液晶素子の後側に配置された反射偏光板
の反射軸および透過軸の向きを示す図。
【図８】この発明の液晶表示装置の第２の実施例を示す
液晶表示装置の側面図。
液晶表示装置の側面図。
【図９】この発明の液晶表示装置の第３の実施例を示す
液晶表示装置の側面図。
液晶表示装置の側面図。
【図１０】この発明の液晶表示装置の第４の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１１】第４の実施例の液晶表示装置における液晶素
子の一部分の拡大断面図。
子の一部分の拡大断面図。
【図１２】この発明の液晶表示装置の第５の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１３】第５の実施例の液晶表示装置における液晶素
子の一部分の拡大断面図。
子の一部分の拡大断面図。
【図１４】この発明の液晶表示装置の第６の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１５】第６の実施例の液晶表示装置における液晶素
子の一部分の拡大断面図。
子の一部分の拡大断面図。
【図１６】この発明の液晶表示装置の第７の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１７】この発明の液晶表示装置の第８の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１８】この発明の液晶表示装置の第９の実施例を示
す液晶表示装置の側面図。
す液晶表示装置の側面図。
【図１９】第９の実施例の液晶表示装置における液晶素
子の一部分の拡大断面図。
子の一部分の拡大断面図。
【図２０】この発明の液晶表示装置の第１０の実施例を
示す液晶表示装置の側面図。
示す液晶表示装置の側面図。
１０，２０，３０…偏光素子 １１，２１，３１…反射偏光層 １１ｓ…反射軸 １１ｐ…透過軸 １２，２２，３２…位相差層 １２ａ…遅相軸 １３，２３，３３…光学層 １４，２４，３４…低屈折率層 １５，２５，３５…凹部 １６，２６，３６…高屈折率層 ４０…液晶素子 ４１，４２…基板 ４１ａ…前側基板の近傍における液晶分子の配向方向 ４２ａ…後側基板の近傍における液晶分子の配向方向 ４３，４４…電極 ４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂ…カラーフィルタ ４６，４７…配向膜 ４８…液晶層 ５０…反射偏光板（検光子を兼ねる反射手段） ５０ｓ…反射軸 ５０ｐ…透過軸 ５１…光吸収層 ５２…拡散層 ５３…吸収偏光板 ５５…指向性反射膜 ５７…鏡面反射膜 ５９…拡散性反射膜 ６１…半透過反射膜 ７０，８０…面光源 ８６…光吸収層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA07 BB03 BB62 BB63 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z LA16
Claims (23)
- 【請求項１】互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを
もった反射偏光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向
させて配置された位相差層と、前記反射偏光層と前記位
相差層との間に介在され、前記位相差層の外側から入射
し、この位相差層を透過した光を前記反射偏光層に入射
させるとともに、前記反射偏光層により反射された光を
前記位相差層に対し、この位相差層内で内面反射される
角度で入射させる光学層とを備え、 前記位相差層の外側から入射し、前記位相差層と前記光
学層とを透過して前記反射偏光層に入射した光のうち、
前記反射偏光層の透過軸に沿った偏光成分の光を、前記
反射偏光層を透過させてその外側に出射し、前記反射偏
光層の反射軸に沿った偏光成分の光を、前記反射偏光層
により反射し、前記光学層を透過させて前記位相差層に
入射してこの位相差層により内面反射させるとともに、
その光の偏光状態を前記位相差層の位相差により変化さ
せ、前記位相差層により内面反射された光を、前記光学
層を透過させて前記反射偏光層に入射し、この反射偏光
層を透過させてその外側に出射することを特徴とする偏
光素子。 - 【請求項２】位相差層は、透過する光の常光と異常光と
の間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差フィル
ムであることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。 - 【請求項３】位相差層は、透過する光の常光と異常光と
の間に１２７ｎｍ以上１３７．５ｎｍ未満の位相差を与
える位相差フィルムであることを特徴とする請求項１に
記載の偏光素子。 - 【請求項４】反射偏光層は、その反射軸を、位相差層の
外側から入射する光のＳ偏光成分の光の振動面と実質的
に平行にし、透過軸を、前記位相差層の外側から入射す
る光のＰ偏光成分の光の振動面と実質的に平行にして配
置されていることを特徴とする請求項１に記載の偏光素
子。 - 【請求項５】反射偏光層は、その反射軸を、位相差層の
法線と前記位相差層の外側から入射する光のうちの主な
入射方向から入射した光の光路とを含む入射方位面に対
して実質的に直交させ、透過軸を、前記入射方位面と実
質的に平行にして配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の偏光素子。 - 【請求項６】反射偏光層と位相差層との間に介在された
光学層は、一方の面に複数の凹部を有し、前記凹部の互
いに対向する２つの壁面のうち、少なくとも一方の壁面
が、前記位相差層の法線に対し、前記一方の面に向かっ
て前記法線から離れる方向に傾斜する傾斜面に形成され
た低屈折率層と、前記低屈折率層の複数の凹部内に設け
られた高屈折率層とからなっていることを特徴とする請
求項１に記載の偏光素子。 - 【請求項７】低屈折率層は、光学的に等方性な透明物質
からなっており、高屈折率層は、光学的に異方性で、反
射偏光層の反射軸と実質的に平行な方向の屈折率が前記
低屈折率層の屈折率よりも大きい透明物質層からなって
いることを特徴とする請求項６に記載の偏光素子。 - 【請求項８】低屈折率層の屈折率と高屈折率層の反射偏
光層の透過軸と実質的に平行な方向の屈折率とが、前記
反射偏光層の透過軸方向の屈折率と実質的に同じで、前
記高屈折率層の前記反射偏光層の反射軸と実質的に平行
な方向の屈折率が、前記反射偏光層の反射軸方向の屈折
率と実質的に同じであることを特徴とする請求項７に記
載の偏光素子。 - 【請求項９】高屈折率層は、液晶分子が反射偏光層の反
射軸と実質的に平行な方向に配向した液晶ポリマーから
なっていることを特徴とする請求項７に記載の偏光素
子。 - 【請求項１０】低屈折率層の凹部が、反射偏光層の反射
軸と実質的に平行な溝状に形成されていることを特徴と
する請求項６〜９のいずれかに記載の偏光素子。 - 【請求項１１】光学層の低屈折率層が位相差層に対向
し、高屈折率層が反射偏光層に対向しており、前記低屈
折率層の凹部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から
入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面が、前
記位相差層の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対す
る角度よりも大きい角度で傾斜していることを特徴とす
る請求項１０に記載の偏光素子。 - 【請求項１２】低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、
位相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合
う一方の壁面の前記位相差層の法線に対する角度が４７
°〜７４°の範囲、他方の壁面の前記法線に対する角度
が０°〜１０°の範囲であることを特徴とする請求項１
１に記載の偏光素子。 - 【請求項１３】光学層の高屈折率層が位相差層に対向
し、低屈折率層が反射偏光層に対向しており、前記低屈
折率層の凹部の２つの壁面のうち、位相差層の外側から
入射する光の主な入射方向に向き合う一方の壁面が、前
記位相差層の法線に対し、他方の壁面の前記法線に対す
る角度よりも大きい角度で傾斜していることを特徴とす
る請求項１０に記載の偏光素子。 - 【請求項１４】低屈折率層の凹部の２つの壁面のうち、
位相差層の外側から入射する光の主な入射方向に向き合
う一方の壁面の位相差層の法線に対する角度が４０°〜
５０°の範囲、他方の壁面の前記法線に対する角度が０
°以上１５°未満の範囲であることを特徴とする請求項
１３に記載の偏光素子。 - 【請求項１５】表示の観察側である前側の基板と、この
前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界
に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられ
てなる液晶素子と、 互いに直交する方向に反射軸と透過軸とをもった反射偏
光層と、前記反射偏光層の一方の面に対向させて配置さ
れた位相差層と、前記反射偏光層と前記位相差層との間
に介在され、前記位相差層の外側から入射し、この位相
差層を透過した光を前記反射偏光層に入射させるととも
に、前記反射偏光層により反射された光を前記位相差層
に対し、この位相差層内で内面反射される角度で入射さ
せる光学層とからなり、前記位相差層の外側から入射
し、前記位相差層と前記光学層とを透過して前記反射偏
光層に入射した光のうち、前記反射偏光層の透過軸に沿
った偏光成分の光を、前記反射偏光層を透過させてその
外側に出射し、前記反射偏光層の反射軸に沿った偏光成
分の光を、前記反射偏光層により反射し、前記光学層を
透過させて前記位相差層に入射して前記位相差層により
内面反射させるとともに、その光の偏光状態を前記位相
差層の位相差により変化させ、前記位相差層により内面
反射された光を、前記光学層を透過させて前記反射偏光
層に入射し、この反射偏光層を透過させてその外側に出
射する偏光素子とを備え、 前記偏光素子が、前記反射偏光層を前記液晶素子の入射
面に対向させて配置されていることを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項１６】液晶素子の前面が入射面であり、前記液
晶素子の前側に偏光素子が配置され、前記液晶素子の液
晶層よりも後側に反射手段が設けられていることを特徴
とする請求項１５に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１７】反射手段は、互いに直交する方向に反射
軸と透過軸とをもった反射偏光板であり、この反射偏光
板が液晶素子の後側に配置され、前記反射偏光板の背後
に光吸収膜が配置されていることを特徴とする請求項１
６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１８】反射手段は、入射光のほとんどを反射す
る反射膜であり、液晶素子の後側に、互いに直交する方
向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板が配置され、
この吸収偏光板の背後に前記反射膜が配置されているこ
とを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１９】反射手段は、入射光のほとんどを反射す
る反射膜であり、液晶素子とその前側に配置された偏光
素子との間に、互いに直交する方向に吸収軸と透過軸と
をもった吸収偏光板が配置されていることを特徴とする
請求項１６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項２０】液晶素子の前側に配置された偏光素子の
前側に、前側から入射する外光と前記液晶素子の前面か
ら出射した光を透過させるとともに前記液晶素子に向け
て照明光を出射する面光源が配置されていることを特徴
とする請求項１６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項２１】液晶素子の後面が入射面であり、前記液
晶素子の後側に偏光素子が配置され、この偏光素子の背
後に、前記偏光素子に向けて照明光を出射する面光源が
配置されるとともに、前記液晶素子の前側に、互いに直
交する方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板が配
置されていることを特徴とする請求項１５に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項２２】液晶素子の前面と後面とがそれぞれ入射
面であり、前記液晶素子の前側に偏光素子が配置され、
前記液晶素子の液晶層よりも後側に半透過反射膜が設け
られるとともに、前記液晶素子と前記偏光素子との間
と、前記液晶素子の後側とにそれぞれ、互いに直交する
方向に吸収軸と透過軸とをもった吸収偏光板が配置さ
れ、前記液晶素子の後側に配置された前記吸収偏光板の
背後に、前記液晶素子に向けて照明光を出射する面光源
が配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の
液晶表示装置。 - 【請求項２３】液晶素子の前面と後面とがそれぞれ入射
面であり、前記液晶素子の前側と後側とにそれぞれ偏光
素子が配置され、前記液晶素子の後側に配置された後側
偏光素子の背後に、前記液晶素子の前側に配置された前
側偏光素子の前側から入射し、前記前側偏光素子と前記
液晶素子と前記後側偏光素子とを透過して後側に出射し
た光を吸収するとともに前記後側偏光素子に向けて照明
光を出射する面光源が配置されていることを特徴とする
請求項１５に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001159436A JP2002082227A (ja) | 2000-06-30 | 2001-05-28 | 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000200203 | 2000-06-30 | ||
| JP2000-200203 | 2000-06-30 | ||
| JP2001159436A JP2002082227A (ja) | 2000-06-30 | 2001-05-28 | 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002082227A true JP2002082227A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=26595215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001159436A Pending JP2002082227A (ja) | 2000-06-30 | 2001-05-28 | 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002082227A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521059A (ja) * | 2004-11-19 | 2008-06-19 | ローム アンド ハース デンマーク ファイナンス エーエス | 暗状態光再循環膜及びディスプレイ |
| CN1637506B (zh) * | 2003-12-30 | 2010-04-28 | 乐金显示有限公司 | 透射反射型液晶显示装置及其制作方法 |
| KR101206220B1 (ko) | 2009-05-28 | 2012-11-29 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치와 컬러시프트저감필름 제작방법 |
| WO2020213218A1 (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
2001
- 2001-05-28 JP JP2001159436A patent/JP2002082227A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1637506B (zh) * | 2003-12-30 | 2010-04-28 | 乐金显示有限公司 | 透射反射型液晶显示装置及其制作方法 |
| JP2008521059A (ja) * | 2004-11-19 | 2008-06-19 | ローム アンド ハース デンマーク ファイナンス エーエス | 暗状態光再循環膜及びディスプレイ |
| KR101206220B1 (ko) | 2009-05-28 | 2012-11-29 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 컬러시프트저감필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치와 컬러시프트저감필름 제작방법 |
| WO2020213218A1 (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| JP2020177078A (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| JP7159101B2 (ja) | 2019-04-16 | 2022-10-24 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
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