JP2002365625A - Liquid crystal display device and electronic instrument - Google Patents

Liquid crystal display device and electronic instrument

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JP2002365625A
JP2002365625A JP2001171738A JP2001171738A JP2002365625A JP 2002365625 A JP2002365625 A JP 2002365625A JP 2001171738 A JP2001171738 A JP 2001171738A JP 2001171738 A JP2001171738 A JP 2001171738A JP 2002365625 A JP2002365625 A JP 2002365625A
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liquid crystal
display device
crystal display
polarizing layer
light
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semitransmission reflection type liquid crystal display device excellent in visibility by enhancing display brightness in the transmission mode, in the semitransmission reflection type liquid crystal display device provided with the reflection mode and the transmission mode and to provide an electronic instrument provided therewith. SOLUTION: In the semitransmission reflection type liquid crystal display device wherein a liquid crystal 4 is interposed between an upper substrate 3 and a lower substrate 2, an upper polarizing plate 13 and a lower reflection polarizing layer 6 are provided on the upper and the lower sides of the liquid crystal 4, respectively, a backlight (illuminator) 5 is provided on the outer surface side of the lower substrate 2 and display is executed by switching the transmission mode and the reflection mode, the lower reflection polarizing layer 6 is provided partially on the inner surface side of the lower substrate 2 and a lower polarizing plate is provided on the lower side of the lower reflection polarizing layer 6.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
び電子機器に係り、特に透過モード時にも十分な明るさ
の表示が可能な半透過反射型の液晶表示装置の構成に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and an electronic apparatus, and more particularly to a transflective liquid crystal display device capable of displaying sufficient brightness even in a transmission mode.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射型液晶表示装置はバックライト等の
光源を持たないために消費電力が小さく、従来から種々
の携帯電子機器や装置の付属的な表示部等に多用されて
いる。ところが、自然光や照明光などの外光を利用して
表示するため、暗い場所では表示を視認することが難し
いという問題があった。そこで、明るい場所では通常の
反射型液晶表示装置と同様に外光を利用するが、暗い場
所では内部の光源により表示を視認可能にした形態の液
晶表示装置が提案されている。つまり、この液晶表示装
置は反射型と透過型を兼ね備えた表示方式を採用してお
り、周囲の明るさに応じて反射モード、透過モードのい
ずれかの表示方式に切り替えることにより消費電力を低
減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示が行うことが出
来るようにしたものである。以下、本明細書ではこの種
の液晶表示装置のことを「半透過反射型液晶表示装置」
という。
2. Description of the Related Art A reflection type liquid crystal display device does not have a light source such as a backlight and therefore has low power consumption. However, since display is performed using external light such as natural light or illumination light, there is a problem that it is difficult to visually recognize the display in a dark place. Therefore, there has been proposed a liquid crystal display device in which external light is used in a bright place like a normal reflective liquid crystal display device, but in a dark place, the display can be visually recognized by an internal light source. In other words, this liquid crystal display device employs a display method having both a reflective type and a transmissive type, and reduces power consumption by switching to a reflective mode or a transmissive mode according to the surrounding brightness. In addition, a clear display can be performed even when the surroundings are dark. Hereinafter, in this specification, this type of liquid crystal display device is referred to as a “semi-transmissive reflective liquid crystal display device”.
That.

【0003】半透過反射型液晶表示装置の形態として、
アルミニウム等の金属膜に光透過用のスリットを形成し
た反射膜を下基板内面に備えた液晶表示装置が提案され
ている。これは、金属膜を下基板内面に設けることによ
り、下基板の厚みによるパララックスの影響を防ぎ、特
にカラーフィルタを用いた構造では混色を防いでいる。
図9はパッシブマトリクス方式の半透過反射型液晶表示
装置の一例を示している。この液晶表示装置100で
は、一対の透明基板101,102間に液晶103が挟
持されており、下基板101上に反射膜104、絶縁膜
106が積層され、その上にインジウム錫酸化物(Indi
um Tin Oxide, 以下、ITOと略記する。)等の透明導
電膜からなるストライプ状の走査電極108が形成さ
れ、走査電極108を覆うように配向膜107が形成さ
れている。一方、上基板102上には、カラーフィルタ
109が形成され、その上に平坦化膜111が積層さ
れ、この平坦化膜111上にITO等の透明導電膜から
なる信号電極112が走査電極108と直交する方向に
ストライプ状に形成されており、この信号電極112を
覆うように配向膜113が形成されている。反射膜10
4はアルミニウムなどの金属膜で形成されており、この
反射膜104には各画素毎に光透過用のスリット110
が形成されている。このスリット110により、反射膜
104は半透過反射膜として機能する。また、上基板1
02の外側には上基板102側から順に前方散乱板11
8、位相差板119、上偏光板114を配置し、下基板
101の外側には1/4波長板115と下偏光板116
が設けられている。また、バックライト117が下基板
101の下面側に配置されている。
As a form of a transflective liquid crystal display device,
A liquid crystal display device has been proposed in which a reflective film in which a slit for light transmission is formed in a metal film such as aluminum is provided on the inner surface of a lower substrate. This is because by providing a metal film on the inner surface of the lower substrate, the influence of parallax due to the thickness of the lower substrate is prevented, and particularly in a structure using a color filter, color mixing is prevented.
FIG. 9 shows an example of a passive matrix type transflective liquid crystal display device. In this liquid crystal display device 100, a liquid crystal 103 is sandwiched between a pair of transparent substrates 101 and 102, a reflective film 104 and an insulating film 106 are stacked on a lower substrate 101, and indium tin oxide (Inditin oxide) is formed thereon.
um Tin Oxide, hereinafter abbreviated as ITO. ), A scan electrode 108 in the form of a stripe made of a transparent conductive film is formed, and an alignment film 107 is formed so as to cover the scan electrode 108. On the other hand, a color filter 109 is formed on the upper substrate 102, a flattening film 111 is laminated thereon, and a signal electrode 112 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the flattening film 111 with the scanning electrode 108. It is formed in a stripe shape in a direction perpendicular to the direction, and an alignment film 113 is formed so as to cover the signal electrode 112. Reflective film 10
Numeral 4 is formed of a metal film such as aluminum, and the reflection film 104 has a slit 110 for light transmission for each pixel.
Are formed. With this slit 110, the reflection film 104 functions as a transflective film. Also, upper substrate 1
02, the forward scattering plate 11 in order from the upper substrate 102 side.
8, a retardation plate 119 and an upper polarizing plate 114 are arranged, and a 波長 wavelength plate 115 and a lower polarizing plate 116 are provided outside the lower substrate 101.
Is provided. Further, a backlight 117 is disposed on the lower surface side of the lower substrate 101.

【0004】上記構成の液晶表示装置100を明るい場
所で反射モードで使用する際には上基板102の上方か
ら入射した外光が液晶103を透過して反射膜104の
表面で反射した後、再度液晶103を透過し、上基板1
02側に出射される。暗い場所で透過モードで使用する
際には下基板101の下方に設置したバックライト11
7から出射される光がスリット110の部分で反射膜1
04を透過し、その後、液晶103を透過して上基板1
02側に出射される。これらの光が各モードでの表示に
寄与する。
When the liquid crystal display device 100 having the above configuration is used in a reflective mode in a bright place, external light incident from above the upper substrate 102 passes through the liquid crystal 103 and is reflected on the surface of the reflective film 104, and then again. The upper substrate 1 that transmits the liquid crystal 103
It is emitted to the 02 side. When used in the transmissive mode in a dark place, the backlight 11 installed below the lower substrate 101
7 is reflected by the reflection film 1 at the slit 110 portion.
04 and then through the liquid crystal 103 to pass through the upper substrate 1
It is emitted to the 02 side. These lights contribute to display in each mode.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記液晶表示装置10
0によれば、外光の有無に関わらず表示の視認が可能で
あるものの、反射モード時に比べて透過モード時の明る
さが不足するという問題があった。これは、主に透過モ
ード時の表示に寄与し得る光量が、反射膜104に設け
たスリット110を通過した光量のみであることと、下
基板101の外面側に設けられた1/4波長板115お
よび偏光板116によるものである。
The above liquid crystal display device 10
According to 0, although the display can be visually recognized regardless of the presence or absence of external light, there is a problem that the brightness in the transmission mode is insufficient compared to that in the reflection mode. This is because the amount of light that can mainly contribute to display in the transmission mode is only the amount of light passing through the slit 110 provided in the reflective film 104, and the と wavelength plate provided on the outer surface side of the lower substrate 101 115 and the polarizing plate 116.

【0006】図9に示す液晶表示装置100において、
透過モードでの表示を行う場合には、バックライト11
7から出射された光が、下基板101の外側から液晶表
示ユニットに入射し、この光のうちスリット110を通
過した光が表示に寄与する光となる。ここで、液晶表示
装置100において暗表示を行うためには、スリット1
10から上基板102へ向かう光が円偏光である必要が
ある。従って、バックライト117から出射されてスリ
ット110を通過した光も円偏光となっている必要があ
るので、下偏光板116を透過した後の直線偏光を円偏
光に変換するための1/4波長板115が必要となる。
In the liquid crystal display device 100 shown in FIG.
When performing display in the transmission mode, the backlight 11
The light emitted from 7 enters the liquid crystal display unit from the outside of the lower substrate 101, and of the light, the light that has passed through the slit 110 becomes light that contributes to display. Here, in order to perform dark display in the liquid crystal display device 100, the slit 1
Light traveling from 10 to the upper substrate 102 needs to be circularly polarized light. Therefore, since the light emitted from the backlight 117 and passing through the slit 110 needs to be circularly polarized light, a 波長 wavelength for converting linearly polarized light transmitted through the lower polarizing plate 116 into circularly polarized light is used. A plate 115 is required.

【0007】次に、バックライト117から出射された
光のうち、スリット110を通過しない光に着目する
と、バックライト117から出射され、下偏光板116
を通過して紙面に平行な直線偏光となった後、1/4波
長板115を通過して円偏光となり反射膜104に到達
する。さらに反射膜104の下基板104側の面で反射
されると、逆回りの円偏光となり、再び1/4波長板1
15を通過すると紙面に垂直な直線偏光になる。そし
て、紙面に平行な透過軸を有する下偏光板116によっ
て吸収される。つまり、バックライト117から出射さ
れた光のうち、スリット110を通過せずに反射膜10
4の裏面側で反射された光は、下基板101の下偏光板
116によってそのほぼ全てが吸収されてしまう。
Next, focusing on the light that does not pass through the slit 110 among the light emitted from the backlight 117, the light emitted from the backlight 117 and the lower polarizing plate 116
, And becomes linearly polarized light parallel to the paper surface, passes through the 波長 wavelength plate 115, becomes circularly polarized light, and reaches the reflection film 104. Further, when the light is reflected by the surface of the reflection film 104 on the lower substrate 104 side, the light becomes reversely-polarized circularly polarized light.
After passing through 15, the light becomes linearly polarized light perpendicular to the paper surface. Then, the light is absorbed by the lower polarizing plate 116 having a transmission axis parallel to the paper surface. That is, the light emitted from the backlight 117 does not pass through the slit 110 and is
Almost all of the light reflected on the back surface side of 4 is absorbed by the lower polarizing plate 116 of the lower substrate 101.

【0008】さらに、図9に示す液晶表示装置において
透過モードの明表示を行う場合に着目すると、スリット
110を通過して液晶103に入射した光は、液晶10
3による作用を受けずに上基板102の上偏光板114
を通過して液晶表示装置の上方に出射されるが、スリッ
ト110から上基板102へ向かう光は1/4波長板1
15によって円偏光となっているので、紙面に平行な透
過軸を有する上偏光板114を通過する際にその約半分
が上偏光板114に吸収されてしまう。
Further, when attention is paid to a case where bright display in the transmission mode is performed in the liquid crystal display device shown in FIG.
3 and the upper polarizer 114 of the upper substrate 102 without being affected by
, And is emitted to the upper side of the liquid crystal display device.
Since the light is circularly polarized by 15, about half of the light is absorbed by the upper polarizing plate 114 when passing through the upper polarizing plate 114 having a transmission axis parallel to the paper surface.

【0009】以上の2つの理由から、上記液晶表示装置
100においては、透過モード時の表示を明るくするこ
とができなかった。
For the above two reasons, the liquid crystal display device 100 cannot make the display in the transmission mode bright.

【0010】そこで、上記のような問題を解決するため
に、図10に示す構成の液晶表示装置が提案されてい
る。図10に示す液晶表示装置200は、一対の透明基
板201,202間に液晶203が挟持されており、下
基板201上に反射偏光層204、絶縁層206が積層
され、その上にITO等の透明導電膜からなるストライ
プ状の走査電極208が形成され、走査電極208を覆
うように配向膜207が形成されている。一方、上基板
202上には、カラーフィルタ209が形成され、その
上に平坦化膜211が積層され、この平坦化膜211上
にITO等の透明導電膜からなる信号電極212が走査
電極208と直交する方向にストライプ状に形成されて
おり、この信号電極212を覆うように配向膜213が
形成されている。反射偏光層204は、アルミニウムな
どの金属膜に、幅50nm程度の微細な開口部をスリッ
ト状に150nm〜400nmピッチで形成したもので
ある。この反射偏光層204に入射した光は、スリット
状の開口部に平行な偏光が反射され、前記開口部に垂直
な偏光は透過するようになっている。また、上基板20
2の外側には上基板202側から順に前方散乱板21
8、位相差板219、上偏光板214が配置されてい
る。また、バックライト217が下基板201の下面側
に配置されている。
In order to solve the above-mentioned problem, a liquid crystal display having the structure shown in FIG. 10 has been proposed. In a liquid crystal display device 200 shown in FIG. 10, a liquid crystal 203 is sandwiched between a pair of transparent substrates 201 and 202, a reflective polarizing layer 204 and an insulating layer 206 are laminated on a lower substrate 201, and an ITO or other material is formed thereon. A scan electrode 208 in the form of a stripe made of a transparent conductive film is formed, and an alignment film 207 is formed so as to cover the scan electrode 208. On the other hand, a color filter 209 is formed on the upper substrate 202, a flattening film 211 is laminated thereon, and a signal electrode 212 made of a transparent conductive film such as ITO is formed on the flattening film 211 with the scanning electrode 208. It is formed in a stripe shape in a direction perpendicular to the direction, and an alignment film 213 is formed so as to cover the signal electrode 212. The reflective polarizing layer 204 is formed by forming fine openings with a width of about 50 nm in a slit shape at a pitch of 150 nm to 400 nm in a metal film such as aluminum. Light incident on the reflective polarizing layer 204 is such that polarized light parallel to the slit-shaped opening is reflected, and polarized light perpendicular to the opening is transmitted. Also, the upper substrate 20
2, the forward scattering plate 21 is arranged in order from the upper substrate 202 side.
8, a retardation plate 219 and an upper polarizing plate 214 are arranged. Further, a backlight 217 is arranged on the lower surface side of the lower substrate 201.

【0011】上記構成の液晶表示装置200において
は、透過モードでは図9に示す液晶表示装置100とは
異なり、上偏光板214に入射する光は円偏光ではなく
直線偏光であるため、上記の液晶表示装置100に比し
て透過モード時の表示を明るくすることが可能である。
また、反射偏光層204を透過せずに反射された光は、
バックライト217へ戻され、反射偏光層204とバッ
クライト217との間で反射を繰り返すうち、その偏光
状態が変化して反射偏光層204を透過できるようにな
るので、上記液晶表示装置100よりもバックライト2
17の光を有効に利用することができる。
In the liquid crystal display device 200 having the above structure, unlike the liquid crystal display device 100 shown in FIG. 9 in the transmission mode, the light incident on the upper polarizing plate 214 is not circularly polarized light but linearly polarized light. The display in the transmission mode can be made brighter than the display device 100.
The light reflected without passing through the reflective polarizing layer 204 is
The liquid crystal is returned to the backlight 217 and repeatedly reflected between the reflective polarizing layer 204 and the backlight 217. As a result, the polarization state changes and the light can pass through the reflective polarizing layer 204. Backlight 2
17 lights can be used effectively.

【0012】しかしながら、上記の構成の液晶表示装置
200は、透過モードで使用する際に、液晶表示装置2
00に外光が入射すると、液晶表示装置200のコント
ラストが著しく低下し、この外光の強度によっては表示
が視認できなくなる場合があった。
However, when the liquid crystal display device 200 having the above configuration is used in the transmission mode, the liquid crystal display device
When external light enters at 00, the contrast of the liquid crystal display device 200 is significantly reduced, and depending on the intensity of the external light, the display may not be visible.

【0013】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであって、反射モード、透過モードを備える半
透過反射型の液晶表示装置において、透過モード時の表
示の明るさを向上させ、視認性に優れる半透過反射型の
液晶表示装置を提供することを第1の目的とする。ま
た、本発明は上記の視認性に優れた半透過反射型の液晶
表示装置を備えた電子機器を提供することを第2の目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and in a transflective liquid crystal display device having a reflective mode and a transmissive mode, the display brightness in the transmissive mode is improved. A first object is to provide a transflective liquid crystal display device having excellent visibility. A second object of the present invention is to provide an electronic apparatus provided with the above transflective liquid crystal display device having excellent visibility.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、互いに対向する上基板
と下基板との間に液晶が挟持され、該液晶の上下に上偏
光層および反射偏光層が設けられ、前記下基板の外面側
に照明装置が設けられ、透過モードと反射モードの切替
により表示を行う半透過反射型の液晶表示装置であっ
て、前記下反射偏光層が、前記下基板の内面側に部分的
に設けられ、前記下反射偏光層の下側に、下偏光層が設
けられたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal sandwiched between an upper substrate and a lower substrate which are opposed to each other, and upper and lower polarizations of the liquid crystal. A transflective liquid crystal display device provided with a layer and a reflective polarizing layer, provided with an illuminating device on the outer surface side of the lower substrate, and performing display by switching between a transmission mode and a reflection mode, wherein the lower reflection polarizing layer Is provided partially on the inner surface side of the lower substrate, and a lower polarizing layer is provided below the lower reflective polarizing layer.

【0015】本発明の係る構成によれば、透過モード時
の表示の明るさを格段に向上させることができるととも
に、図10に示す液晶表示装置200の問題点も解決
し、透過モード時に外光が入射してもコントラストが低
下しないようにすることができる。これらの効果につい
て、図3および図4を参照して以下に詳細に説明する。
According to the structure of the present invention, the brightness of the display in the transmission mode can be remarkably improved, and the problem of the liquid crystal display device 200 shown in FIG. 10 can be solved. Can be prevented from lowering the contrast even when light is incident. These effects will be described in detail below with reference to FIGS.

【0016】図3は、本発明の液晶表示装置の動作原理
を説明するための説明図であり、図3(a)は透過モー
ド、図3(b)は反射モードの光の経路を示している。
これらの図には、本発明の液晶表示装置の構成要素のう
ち、説明に必要な構成要素のみを示しており、液晶53
を挟んで上下に上偏光板54と下反射偏光層51が設け
られており、この下反射偏光層51と下基板50との間
に、下偏光層55が形成されている。下基板50の外面
側(図示下面側)には、照明装置58が設けられてお
り、この照明装置58の外面側に反射板59が設けられ
ている。
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams for explaining the operation principle of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 3A shows a light path in a transmission mode, and FIG. 3B shows a light path in a reflection mode. I have.
These drawings show only components necessary for the description among the components of the liquid crystal display device of the present invention.
An upper polarizing plate 54 and a lower reflective polarizing layer 51 are provided vertically above and below, and a lower polarizing layer 55 is formed between the lower reflective polarizing layer 51 and the lower substrate 50. An illumination device 58 is provided on the outer surface side (the lower surface side in the figure) of the lower substrate 50, and a reflection plate 59 is provided on the outer surface side of the illumination device 58.

【0017】前記上偏光板54は紙面に垂直な方向の透
過軸を有しており、下偏光層55は、紙面に平行な透過
軸を有している。また、上記下反射偏光層51は、紙面
に垂直な方向の透過軸と、紙面に平行な反射軸を有して
いる。そして、この下反射偏光層51に、照明装置58
から出射された光を透過させるための開口部51aが設
けられている。
The upper polarizing plate 54 has a transmission axis in a direction perpendicular to the paper surface, and the lower polarizing layer 55 has a transmission axis parallel to the paper surface. Further, the lower reflective polarizing layer 51 has a transmission axis in a direction perpendicular to the paper surface and a reflection axis parallel to the paper surface. The lower reflective polarizing layer 51 is provided with an illumination device 58.
There is provided an opening 51a for transmitting the light emitted from.

【0018】以下、図3(a)に示す透過モードで表示
を行う場合について説明する。まず、表示に利用される
光である開口部51aを通過する光に着目すると、照明
装置58から出射された光は、下基板50を透過した
後、紙面に平行な透過軸を有する下偏光層55により紙
面に平行な偏光へ変換され、開口部51aを通過して液
晶53に入射する。この時、液晶53に電圧が印加され
た状態(オン状態)であれば、前記液晶53に入射した
光は液晶53による作用をほとんど受けずに上偏光板5
4に到達し、紙面に垂直な透過軸を有する上偏光板54
に吸収される。このようにして、画素が暗表示されるよ
うになっている。一方、液晶53に電圧が印加されない
状態(オフ状態)であれば、前記液晶53に入射した光
は、液晶53の旋光作用により紙面に垂直な偏光へと変
換され、上偏光板54に到達する。そして、上偏光板5
4の透過軸と平行な偏光であるこの光は、上偏光板54
を透過し、画素が明表示されるようになっている。
Hereinafter, a case where display is performed in the transmission mode shown in FIG. 3A will be described. First, focusing on light passing through the opening 51a, which is light used for display, the light emitted from the illumination device 58 passes through the lower substrate 50, and then has a lower polarization layer having a transmission axis parallel to the plane of the drawing. The light is converted into polarized light parallel to the plane of the drawing by the light 55, and enters the liquid crystal 53 through the opening 51 a. At this time, if a voltage is applied to the liquid crystal 53 (on state), the light incident on the liquid crystal 53 is hardly affected by the liquid crystal 53 and the upper polarizing plate 5
4 and an upper polarizer 54 having a transmission axis perpendicular to the paper surface.
Is absorbed by In this way, the pixels are darkly displayed. On the other hand, when no voltage is applied to the liquid crystal 53 (off state), the light incident on the liquid crystal 53 is converted into polarized light perpendicular to the paper by the optical rotation of the liquid crystal 53 and reaches the upper polarizing plate 54. . And the upper polarizing plate 5
This light, which is polarized light parallel to the transmission axis of
And pixels are displayed brightly.

【0019】ここで、下偏光層55を透過した光のう
ち、開口部51aを通過せず、反射偏光層51の裏面側
(下基板50側)で反射された光に着目すると、この光
は、反射偏光層51で反射されて下基板50側へ向かう
光となり、下偏光層55、下基板50を透過して照明装
置58へと戻り、照明装置58外面側の反射板59によ
り反射され、再び下偏光層55へ向かう光として再利用
される。そして、この光が反射偏光層51と反射板59
の間で反射を繰り返すうちに開口部51aを通過して、
表示に寄与する光として利用される。従って、本発明の
液晶表示装置においては、照明装置58から出射された
光は、下偏光層55で吸収されないので、照明装置58
から出射された光の利用率を高めることができ、明るい
表示を得ることができる。
Here, of the light transmitted through the lower polarizing layer 55, the light which does not pass through the opening 51a and is reflected on the back surface side (the lower substrate 50 side) of the reflective polarizing layer 51 is considered. The light reflected by the reflective polarizing layer 51 is directed toward the lower substrate 50 side, passes through the lower polarizing layer 55 and the lower substrate 50, returns to the lighting device 58, is reflected by the reflector 59 on the outer surface side of the lighting device 58, The light is reused as light traveling toward the lower polarizing layer 55 again. Then, this light is reflected by the reflection polarizing layer 51 and the reflection plate 59.
While passing through the opening 51a while repeating the reflection between
Used as light that contributes to display. Therefore, in the liquid crystal display device of the present invention, the light emitted from the lighting device 58 is not absorbed by the lower polarizing layer 55, and thus the lighting device 58 is not absorbed.
The efficiency of use of light emitted from the device can be increased, and a bright display can be obtained.

【0020】次に、図3(b)に示す反射モードで表示
を行う場合について説明する。図3(b)に示すよう
に、上偏光板54の上方から入射した光は、まず、紙面
に垂直な透過軸を有する上偏光板54により紙面に垂直
な偏光に変換されて液晶53に入射する。次いで、液晶
がオン状態であれば、この入射光は液晶53による作用
をほとんど受けずに下反射偏光層51に到達する。そし
て下反射偏光層51は、紙面に垂直な透過軸と、紙面に
平行な反射軸を有する層なので、この下反射偏光層51
に到達した光は下反射偏光層51を透過して、下基板5
0を透過後、紙面に平行な透過軸を有する下偏光板55
により吸収される。このようにして画素が暗表示され
る。
Next, a case where display is performed in the reflection mode shown in FIG. 3B will be described. As shown in FIG. 3B, light incident from above the upper polarizing plate 54 is first converted into polarized light perpendicular to the paper surface by the upper polarizing plate 54 having a transmission axis perpendicular to the paper surface, and is incident on the liquid crystal 53. I do. Next, when the liquid crystal is in the ON state, the incident light reaches the lower reflective polarizing layer 51 with little effect from the liquid crystal 53. The lower reflective polarizing layer 51 is a layer having a transmission axis perpendicular to the paper surface and a reflective axis parallel to the paper surface.
Reaches the lower reflective polarizing layer 51, and
0, the lower polarizing plate 55 having a transmission axis parallel to the paper surface.
Is absorbed by In this way, the pixels are darkly displayed.

【0021】一方、液晶53がオフ状態であれば、液晶
53に入射した光は、液晶53の旋光作用により紙面に
平行な偏光へ変換され、下反射偏光層51へ到達する。
そして、紙面に平行な反射軸を有する下反射偏光層51
により反射され、液晶53の旋光作用により再び紙面に
垂直な偏光へ変換されて上偏光板54を透過する。この
ようにして、画素が明表示される。
On the other hand, when the liquid crystal 53 is in the off state, the light incident on the liquid crystal 53 is converted into polarized light parallel to the paper surface by the optical rotation of the liquid crystal 53, and reaches the lower reflection polarizing layer 51.
The lower reflection polarizing layer 51 having a reflection axis parallel to the paper surface.
And is again converted into polarized light perpendicular to the paper by the optical rotation of the liquid crystal 53, and transmitted through the upper polarizing plate 54. In this way, the pixels are brightly displayed.

【0022】このように、本発明の液晶表示装置におい
ては、図9に示す液晶表示装置100のように、下基板
101の外側に1/4波長板115を設けなくとも表示
を行うことができる。従って、直線偏光から円偏光、ま
たは円偏光から直線偏光への変換が生じないので、これ
らの変換に伴う光の損失がない。これにより、明るい表
示を得ることができ、特に透過モード時の明るさを大幅
に向上させることができる。
As described above, in the liquid crystal display device of the present invention, display can be performed without providing the quarter-wave plate 115 outside the lower substrate 101 as in the liquid crystal display device 100 shown in FIG. . Accordingly, since there is no conversion from linearly polarized light to circularly polarized light or from circularly polarized light to linearly polarized light, there is no light loss accompanying these conversions. As a result, a bright display can be obtained, and particularly, the brightness in the transmission mode can be significantly improved.

【0023】次に、図10に示す従来の構成の液晶表示
装置200の動作について図4を参照して説明する。図
4は、上記液晶表示装置200の動作を説明するための
説明図であり、図10に示す構成要素のうち、説明に必
要な構成要素のみを図示したものである。すなわち、液
晶203と、その上下に配された上偏光板214、反射
偏光層204と、下基板201、およびこの下基板20
1の外面側に配されたバックライト217のみが図示さ
れている。
Next, the operation of the conventional liquid crystal display device 200 shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the liquid crystal display device 200, and shows only those components necessary for the description among the components shown in FIG. That is, the liquid crystal 203, the upper polarizing plate 214 disposed above and below it, the reflective polarizing layer 204, the lower substrate 201, and the lower substrate 20
1, only the backlight 217 arranged on the outer surface side of FIG.

【0024】まず、図4(a)に示す透過モードについ
て説明する。液晶表示装置200において、バックライ
ト(照明装置)217から出射された光は、下基板20
1を透過して反射偏光層204に到達する。この反射偏
光層204は、紙面に垂直な透過軸と、紙面に平行な反
射軸を有するので、反射偏光層204に到達した光の一
部は、紙面に垂直な偏光に変換されて液晶203に入射
する。そして、液晶203がオン状態であれば、液晶2
03による作用をほとんど受けずに上偏光板214に到
達し、紙面に垂直な透過軸を有するこの上偏光板214
を透過する。このようにして画素が明表示される。一
方、液晶203がオフ状態であれば、液晶203に入射
した光は液晶203の旋光作用により紙面に平行な偏光
へ変換されて上偏光板54に到達し、紙面に垂直な透過
軸を有する上偏光板54に吸収される。このようにし
て、画素が暗表示されるようになっている。
First, the transmission mode shown in FIG. In the liquid crystal display device 200, light emitted from the backlight (illumination device) 217
1 and reaches the reflective polarizing layer 204. Since this reflective polarizing layer 204 has a transmission axis perpendicular to the paper surface and a reflection axis parallel to the paper surface, a part of the light reaching the reflective polarizing layer 204 is converted into polarized light perpendicular to the paper surface to the liquid crystal 203. Incident. If the liquid crystal 203 is on, the liquid crystal 2
03, which reaches the upper polarizer 214 with little effect, and which has a transmission axis perpendicular to the paper surface.
Through. In this way, the pixels are brightly displayed. On the other hand, when the liquid crystal 203 is in the off state, the light incident on the liquid crystal 203 is converted into polarized light parallel to the paper surface by the optical rotation of the liquid crystal 203, reaches the upper polarizing plate 54, and has a transmission axis perpendicular to the paper surface. The light is absorbed by the polarizing plate 54. In this way, the pixels are darkly displayed.

【0025】次に、図4(b)に示す反射モードについ
て説明する。図4(b)に示すように、上偏光板214
の上方から入射した光は、紙面に垂直な透過軸を有する
上偏光板214により紙面に垂直な偏光へ変換されて液
晶203に入射する。そして、液晶203がオン状態で
あれば、この入射した光はそのまま反射偏光板204に
到達し、紙面に垂直な透過軸を有する反射偏光板204
を透過した後、基板201を透過してバックライト21
7側へ出射される。このようにして、画素が暗表示され
るようになっている。一方、液晶203がオフ状態であ
れば、液晶203に入射した光は液晶203の旋光作用
により紙面に平行な偏光へ変換され、反射偏光板204
へ到達する。ここで、反射偏光板204は紙面に平行な
反射軸を有するので、この光は反射され、再び液晶20
3へ入射する。そして、液晶203の旋光作用により紙
面に垂直な偏光に変換されて、上偏光板214を透過す
る。このようにして画素が明表示されるようになってい
る。
Next, the reflection mode shown in FIG. 4B will be described. As shown in FIG. 4B, the upper polarizing plate 214
Is incident on the liquid crystal 203 after being converted by the upper polarizing plate 214 having a transmission axis perpendicular to the paper into polarized light perpendicular to the paper. When the liquid crystal 203 is in the ON state, the incident light directly reaches the reflective polarizing plate 204, and the reflective polarizing plate 204 having a transmission axis perpendicular to the paper surface.
After passing through the substrate 201, the backlight 21
The light is emitted to the side 7. In this way, the pixels are darkly displayed. On the other hand, when the liquid crystal 203 is in the off state, the light incident on the liquid crystal 203 is converted into polarized light parallel to the plane of the drawing by the optical rotation of the liquid crystal 203, and the reflection polarizing plate 204
To reach. Here, since the reflection polarizing plate 204 has a reflection axis parallel to the paper surface, this light is reflected, and
3 is incident. Then, the light is converted into polarized light perpendicular to the paper surface by the optical rotation of the liquid crystal 203, and is transmitted through the upper polarizing plate 214. In this way, the pixels are brightly displayed.

【0026】上記液晶表示装置200における、透過モ
ード時に液晶表示装置200に外光が入射するとコント
ラストが大きく低下するという問題は、透過モード時と
反射モード時において、明表示、暗表示に対応する液晶
のオン/オフ状態が異なっていることによるものであ
る。つまり、画素を明表示させる場合において、透過モ
ードでは液晶はオン状態となっているが、反射モードで
は、液晶はオフ状態となっている。このために、例えば
透過モードで使用している状態において、液晶表示装置
200に外光が入射すると、暗表示の画素(液晶に電圧
が印加されていない画素)において、入射した外光が反
射偏光層204の上面で反射され、上基板201を透過
して液晶表示装置200の上方に出射される。このため
に暗表示されるべき画素が明表示となるので、結果とし
てコントラストが低下し、場合によっては表示を視認で
きなくなる。
In the liquid crystal display device 200, the problem that the contrast is greatly reduced when external light enters the liquid crystal display device 200 in the transmission mode is that the liquid crystal corresponding to the bright display and the dark display in the transmission mode and the reflection mode. Are different from each other in on / off state. That is, when the pixels are displayed brightly, the liquid crystal is in the on state in the transmission mode, but is in the off state in the reflection mode. For this reason, for example, when external light is incident on the liquid crystal display device 200 in a state where the liquid crystal display device 200 is used in the transmission mode, the incident external light is reflected and reflected in a dark display pixel (a pixel to which no voltage is applied to the liquid crystal). The light is reflected on the upper surface of the layer 204, passes through the upper substrate 201, and is emitted above the liquid crystal display device 200. For this reason, pixels that should be displayed darkly become brightly displayed, and as a result, the contrast is reduced, and in some cases, the display cannot be visually recognized.

【0027】これに対して、本発明の液晶表示装置にお
いては、図3(a)、(b)に示すように、透過モード
の明表示と、反射モードの明表示の状態では、いずれも
液晶53はオフ状態とされており、逆に暗表示では両モ
ードとも液晶53はオン状態とされている。従って、透
過モードで使用している場合に、外光が入射しても、暗
表示の画素では液晶53がオン状態とされているので、
図3(b)に示すように、液晶53に入射した外光は下
反射偏光層51と下基板50との間に設けられた下偏光
層55に吸収される。従って、上記の液晶表示装置20
0のようなコントラストの低下が起こらないようになっ
ている。
On the other hand, in the liquid crystal display device of the present invention, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), in the bright display state in the transmission mode and the bright display state in the reflection mode, The liquid crystal 53 is turned off in both modes in dark display. Therefore, when the device is used in the transmission mode, even if external light is incident, the liquid crystal 53 is turned on in the dark display pixel.
As shown in FIG. 3B, external light incident on the liquid crystal 53 is absorbed by the lower polarizing layer 55 provided between the lower reflective polarizing layer 51 and the lower substrate 50. Therefore, the above-mentioned liquid crystal display device 20
The contrast such as 0 is not reduced.

【0028】さらに、本発明の液晶表示装置において
は、図3に示すように下基板50側に下偏光層55が設
けられていることにより、図4に示す液晶表示装置20
0よりもコントラストを高めることができる。これは、
図4(b)に示す液晶表示装置200では、外光は上偏
光板214、液晶203、反射偏光層203を透過した
後、バックライト217側へ出射されるようになってい
るのに対して、本発明の液晶表示装置では、暗表示の画
素に入射した外光は、上偏光板54、液晶53、下反射
偏光層51を透過した後、下偏光層55により吸収され
るためである。つまり、図4(b)に示す液晶表示装置
200では、バックライト217側へ出射された光が、
バックライト217の外面側に設けられた反射板(図示
せず)により反射されて液晶203側へ向かう光となる
場合があり、これにより暗表示が明るくなってコントラ
ストが低下する場合があるが、本発明の液晶表示装置で
は、下偏光板55により吸収されて液晶53側へ再び戻
ることはないからである。
Further, in the liquid crystal display device of the present invention, the lower polarizing layer 55 is provided on the lower substrate 50 side as shown in FIG.
The contrast can be made higher than 0. this is,
In the liquid crystal display device 200 shown in FIG. 4B, external light passes through the upper polarizing plate 214, the liquid crystal 203, and the reflective polarizing layer 203, and then is emitted toward the backlight 217. This is because, in the liquid crystal display device of the present invention, the external light incident on the dark display pixel passes through the upper polarizing plate 54, the liquid crystal 53, and the lower reflective polarizing layer 51, and is then absorbed by the lower polarizing layer 55. That is, in the liquid crystal display device 200 shown in FIG. 4B, the light emitted to the backlight 217 side is
In some cases, the light is reflected by a reflector (not shown) provided on the outer surface side of the backlight 217 and becomes light directed to the liquid crystal 203 side, which may make a dark display brighter and lower contrast. This is because the liquid crystal display device of the present invention does not return to the liquid crystal 53 side after being absorbed by the lower polarizing plate 55.

【0029】このように、本発明の液晶表示装置によれ
ば、従来の半透過反射型の液晶表示装置に比して、照明
装置から出射される光を有効に利用することができるの
で、透過モードにおける表示の明るさを格段に向上させ
ることができる。また、明暗表示に対応する液晶のオン
/オフ状態が、透過モードと反射モードで同じくされて
いるので、透過モード時に外光が入射した場合も、コン
トラストの低下が起こらず、鮮明な表示が得られる。さ
らに、反射モードの暗表示において、液晶を透過した光
を下偏光層で吸収する構造としたことにより、暗表示を
より暗くすることができるので、反射モード時のコント
ラストも向上させることができる。
As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the light emitted from the illuminating device can be used more effectively than the conventional transflective liquid crystal display device. The brightness of the display in the mode can be significantly improved. In addition, since the on / off state of the liquid crystal corresponding to the light and dark display is the same in the transmission mode and the reflection mode, even when external light enters in the transmission mode, the contrast does not decrease and a clear display is obtained. Can be Further, in the dark display in the reflection mode, by adopting a structure in which the light transmitted through the liquid crystal is absorbed by the lower polarizing layer, the dark display can be made darker, so that the contrast in the reflection mode can be improved.

【0030】次に、本発明の液晶表示装置は、前記下偏
光層の外面側に、前記下偏光層の透過軸とほぼ平行な透
過軸を有する反射偏光板を備えた構成とすることもでき
る。このような構成とすることにより、照明装置から出
射された光を、より効率よく表示に利用することがで
き、透過モード時の表示をより明るくすることができ
る。この構成について、図5を参照して以下に詳細に説
明する。
Next, the liquid crystal display device of the present invention may have a configuration in which a reflective polarizing plate having a transmission axis substantially parallel to the transmission axis of the lower polarizing layer is provided on the outer surface side of the lower polarizing layer. . With such a configuration, light emitted from the lighting device can be more efficiently used for display, and display in the transmission mode can be made brighter. This configuration will be described in detail below with reference to FIG.

【0031】図5は、上記の構成を採用した本発明に係
る液晶表示装置の要部を示す説明図である。この図に示
す液晶表示装置が、図3に示す液晶表示装置と異なる点
は、下基板の外面側に反射偏光板が設けられている点の
みである。従って、以下では、図5に示す反射偏光板5
7の作用についてのみ詳細に説明する。また、図5に示
す構成要素のうち、図3に示す構成要素と同一のものに
は、同一の符号を付してその説明は省略する。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a main part of a liquid crystal display device according to the present invention employing the above configuration. The liquid crystal display device shown in this figure differs from the liquid crystal display device shown in FIG. 3 only in that a reflective polarizing plate is provided on the outer surface side of the lower substrate. Accordingly, in the following, the reflection polarizing plate 5 shown in FIG.
Only the operation of No. 7 will be described in detail. Also, among the components shown in FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0032】図5に示す反射偏光板57は、紙面に平行
な透過軸と、紙面に垂直な反射軸を有する反射偏光板で
ある。この液晶表示装置における表示原理は、図3
(a)に示す液晶表示装置の透過モードとほぼ同様であ
り、照明装置58から出射された光は、紙面に平行な透
過軸を有する反射偏光板57により、紙面に平行な偏光
成分のみが透過され、下基板50および下偏光層55を
透過する。そして、下反射偏光層51の開口部51aを
通過して液晶53に入射する。ここで、液晶53がオン
状態であれば、入射した光はそのまま上偏光板54に到
達し、紙面と垂直な透過軸を有する上偏光板に吸収さ
れ、画素が暗表示されるようになっている。あるいは液
晶53がオフ状態であれば、入射した光は液晶53の旋
光作用により紙面に垂直な偏光へと変換され、上偏光板
54を透過する。このようにして画素が明表示されるよ
うになっている。
The reflection polarizing plate 57 shown in FIG. 5 is a reflection polarizing plate having a transmission axis parallel to the paper and a reflection axis perpendicular to the paper. The display principle of this liquid crystal display device is shown in FIG.
This is almost the same as the transmission mode of the liquid crystal display device shown in (a), and the light emitted from the illuminating device 58 is transmitted by the reflective polarizing plate 57 having a transmission axis parallel to the plane of the drawing, only the polarization component parallel to the plane of the drawing. Then, the light passes through the lower substrate 50 and the lower polarizing layer 55. Then, the light passes through the opening 51 a of the lower reflective polarizing layer 51 and enters the liquid crystal 53. Here, when the liquid crystal 53 is in the ON state, the incident light reaches the upper polarizing plate 54 as it is, and is absorbed by the upper polarizing plate having a transmission axis perpendicular to the paper surface, so that pixels are displayed in a dark state. I have. Alternatively, when the liquid crystal 53 is in the off state, the incident light is converted into polarized light perpendicular to the paper by the optical rotation of the liquid crystal 53 and transmitted through the upper polarizing plate 54. In this way, the pixels are brightly displayed.

【0033】図5に示す液晶表示装置には、反射偏光板
57が設けられていることにより、図3に示す液晶表示
装置よりもさらに明るい表示を得ることができる。これ
は、図3に示す液晶表示装置では、照明装置58から出
射された光の約半分が、下偏光層55により吸収される
のに対し、図5に示す構成の液晶表示装置では、下偏光
層55による光の吸収が起こらないためである。
Since the liquid crystal display device shown in FIG. 5 is provided with the reflective polarizing plate 57, a brighter display can be obtained than the liquid crystal display device shown in FIG. This is because in the liquid crystal display device shown in FIG. 3, about half of the light emitted from the illumination device 58 is absorbed by the lower polarizing layer 55, whereas in the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. This is because light absorption by the layer 55 does not occur.

【0034】つまり、反射偏光層57が設けられている
ことにより、照明装置58から出射された光のうち、反
射偏光板57の透過軸(紙面に平行)に平行な成分以外
は反射偏光板57により反射されて照明装置58へ戻
る。その後、照明装置58の外面側に設けられた反射板
59より反射されるので、前記反射偏光板57と反射板
59との間を反射するようになる。この反射を繰り返す
うち、光の偏光状態が変化し、一部は反射偏光板57を
透過するようになる。そして、この反射偏光板57を透
過した光が、前記開口部51aを通過すれば、表示に寄
与する光となる。また、反射偏光板57を透過した光の
うち、開口部51aを通過せず、下反射偏光層51の裏
面側で反射された光も、下反射偏光層51と反射板59
の間で反射を繰り返すので、反射を繰り返すうちに開口
部51aに入射し、表示に寄与させることができる。以
上から、開口部51aに入射する光量が増加し、透過モ
ードにおける表示の明るさを向上させることができる。
That is, since the reflection polarizing layer 57 is provided, the components of the light emitted from the illumination device 58 other than the components parallel to the transmission axis (parallel to the paper surface) of the reflection polarizing plate 57 are used. And returns to the lighting device 58. After that, the light is reflected by the reflection plate 59 provided on the outer surface side of the illumination device 58, so that the light is reflected between the reflection polarizing plate 57 and the reflection plate 59. As this reflection is repeated, the polarization state of the light changes, and a part of the light passes through the reflective polarizing plate 57. When the light transmitted through the reflective polarizing plate 57 passes through the opening 51a, it becomes light that contributes to display. Further, of the light transmitted through the reflective polarizing plate 57, the light that does not pass through the opening 51 a and is reflected on the back surface side of the lower reflective polarizing layer 51 is also reflected by the lower reflective polarizing layer 51 and the reflecting plate 59.
Since the reflection is repeated during the period, the light can be incident on the opening 51a during the repeated reflection and contribute to the display. As described above, the amount of light incident on the opening 51a increases, and the brightness of display in the transmission mode can be improved.

【0035】次に、本発明の液晶表示装置においては、
前記下偏光層の透過軸と、前記反射偏光板の透過軸とが
成す角度は、−30°以上30°以下の範囲であること
が好ましい。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention,
It is preferable that an angle formed between the transmission axis of the lower polarizing layer and the transmission axis of the reflective polarizing plate is in a range of −30 ° to 30 °.

【0036】図5に示す液晶表示装置では、反射偏光板
57を透過した光のうち、下偏光層55の透過軸に平行
な成分以外は、下偏光層55に吸収されるので、前記下
偏光層の透過軸と反射偏光板の透過軸とが成す角度は、
0°(両者が平行)であることが最も望ましいのは勿論
であるが、両者の透過軸が成す角度が±30°以内であ
れば、実用的に用いることができる。両者の透過軸が成
す角度が前記範囲を越えると、下偏光層55により吸収
される光量が多くなり、上記の表示を明るくする効果が
得られなくなる。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 5, of the light transmitted through the reflective polarizing plate 57, components other than the component parallel to the transmission axis of the lower polarizing layer 55 are absorbed by the lower polarizing layer 55. The angle between the transmission axis of the layer and the transmission axis of the reflective polarizer is
Of course, it is most desirable that the angle is 0 ° (both are parallel), but practically, if the angle between the transmission axes of the two is within ± 30 °. If the angle formed by both transmission axes exceeds the above range, the amount of light absorbed by the lower polarizing layer 55 increases, and the above effect of brightening the display cannot be obtained.

【0037】次に、本発明の液晶表示装置では、前記下
偏光層を前記下基板の外面側に備えた構成としてもよ
い。つまり、下基板の外面側に偏光板を設けた構成とし
ても良い。係る構成によれば、従来一般的に用いられて
いる偏光板を用いて液晶表示装置を構成することができ
るので、本発明の液晶表示装置を容易に製造することが
できる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention, the lower polarizing layer may be provided on the outer surface side of the lower substrate. That is, a configuration in which a polarizing plate is provided on the outer surface side of the lower substrate may be employed. According to such a configuration, the liquid crystal display device can be configured using a polarizing plate generally used in the related art, so that the liquid crystal display device of the present invention can be easily manufactured.

【0038】次に、本発明の液晶表示装置では、前記下
反射偏光層より上側に、該下反射偏光層により反射され
た光を散乱させるための散乱層が設けられた構成とする
ことが好ましい。係る構成によれば、前記下反射偏光層
により反射された光の強度が特定の方向で大きくなるの
を防止することができるので、視認性に優れた液晶表示
装置とすることができる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that a scattering layer for scattering light reflected by the lower reflective polarizing layer is provided above the lower reflective polarizing layer. . According to such a configuration, it is possible to prevent the intensity of light reflected by the lower reflective polarizing layer from increasing in a specific direction, so that a liquid crystal display device with excellent visibility can be provided.

【0039】上記散乱層としては、例えば、下反射偏光
層の直上または、上基板の内面側に、光散乱機能を備え
た層を形成したものを挙げることができる。あるいは、
上基板の外面側に前方散乱板を設けても良い。
As the above-mentioned scattering layer, there can be mentioned, for example, a layer having a light scattering function formed immediately above the lower reflection polarizing layer or on the inner surface side of the upper substrate. Or,
A forward scattering plate may be provided on the outer surface side of the upper substrate.

【0040】次に、本発明の液晶表示装置では、前記上
偏光層を前記上基板の内面側に備えた構成としてもよ
い。係る構成によれば、上基板の外面側に別途偏光板を
設ける必要が無くなるので、製造コストの低減を図るこ
とができる。また、このような偏光層は、上基板の内面
側にカラーフィルタや平坦化膜などを形成する工程と連
続して形成することができるので、製造工程を大きく変
化させることなく、本構成の液晶表示装置を製造するこ
とができる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention, the upper polarizing layer may be provided on the inner surface side of the upper substrate. According to such a configuration, it is not necessary to separately provide a polarizing plate on the outer surface side of the upper substrate, so that manufacturing cost can be reduced. In addition, since such a polarizing layer can be formed continuously with the process of forming a color filter, a flattening film, and the like on the inner surface side of the upper substrate, the liquid crystal of the present configuration can be used without greatly changing the manufacturing process. A display device can be manufactured.

【0041】次に、本発明の液晶表示装置では、前記下
反射偏光層の透過軸と、前記下偏光層の透過軸とがほぼ
直交していることが好ましい。このような構成とするこ
とにより、反射モードの暗表示を行う場合に、下反射偏
光層を透過した光のほぼ全てを、下偏光層に吸収させる
ことができるので、暗表示をより暗くし、コントラスト
を向上させることができる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the transmission axis of the lower reflective polarizing layer and the transmission axis of the lower polarizing layer are substantially orthogonal. With such a configuration, when performing a dark display in the reflection mode, almost all of the light transmitted through the lower reflective polarizing layer can be absorbed by the lower polarizing layer. The contrast can be improved.

【0042】次に、本発明の液晶表示装置においては、
前記下反射偏光層の透過軸と、前記下偏光層の透過軸と
が成す角度は、60°以上120°以下の範囲であるこ
とが好ましい。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention,
The angle formed between the transmission axis of the lower reflective polarizing layer and the transmission axis of the lower polarizing layer is preferably in the range of 60 ° or more and 120 ° or less.

【0043】図3(b)に示す反射モードにおいて、暗
表示を行う場合には、液晶表示装置に入射した外光は、
最終的に下偏光層55に吸収されるようになっている
が、下反射偏光層51を透過した光のうち、下偏光層5
5の透過軸に平行な成分は、下偏光層55を透過し、照
明装置58側へ出射される。この光が反射板59で反射
されて液晶53側へ戻ると、暗表示が明るくなりコント
ラストが低下する。従って、前記下偏光層55の透過軸
と下反射偏光層51の透過軸とが成す角度は、90°
(両者が直交)であることが最も望ましいのは勿論であ
るが、両者の透過軸が成す角度が±30°以内であれ
ば、実用的に用いることができる。両者の透過軸が成す
角度が前記範囲を越えると、下偏光層55を透過する光
量が多くなり、液晶表示装置のコントラストが低下す
る。
In the reflection mode shown in FIG. 3B, when performing dark display, external light incident on the liquid crystal display device is
The lower polarizing layer 55 is finally absorbed by the lower polarizing layer 5 of the light transmitted through the lower reflective polarizing layer 51.
The component parallel to the transmission axis 5 passes through the lower polarizing layer 55 and is emitted toward the illumination device 58 side. When this light is reflected by the reflection plate 59 and returns to the liquid crystal 53, the dark display becomes bright and the contrast is reduced. Therefore, the angle formed between the transmission axis of the lower polarizing layer 55 and the transmission axis of the lower reflective polarizing layer 51 is 90 °.
Of course, it is most preferable that both angles are perpendicular to each other, but if the angle between the transmission axes of the two is within ± 30 °, it can be used practically. If the angle formed by both transmission axes exceeds the above range, the amount of light transmitted through the lower polarizing layer 55 increases, and the contrast of the liquid crystal display device decreases.

【0044】次に、本発明の液晶表示装置においては、
前記上基板又は下基板の内面側にカラーフィルタを備え
た構成としても良い。このような構成によれば、特に反
射モードにおける視差を抑えて混色を防ぎ、良好な視認
性を備えた液晶表示装置を実現することができる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention,
A configuration in which a color filter is provided on the inner surface side of the upper substrate or the lower substrate may be employed. According to such a configuration, it is possible to realize a liquid crystal display device having good visibility, particularly by suppressing parallax in the reflection mode and preventing color mixing.

【0045】次に、本発明の液晶表示装置においては、
前記下反射偏光層は、プリズム形状を成す誘電体干渉膜
を積層した構造である構成とすることもできる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention,
The lower reflective polarizing layer may have a structure in which a dielectric interference film having a prism shape is laminated.

【0046】本発明の液晶表示装置に係る下反射偏光層
について、図6を参照して以下に説明する。図6は、プ
リズム形状を成す誘電体干渉膜を積層して構成された反
射偏光層の一例を示す斜視図である。図6に示す反射偏
光層は、表面に周期的な溝を形成した基板60上に、S
iからなる層61と、SiO2からなる層62を交互に
複数積層して形成された、いわゆる3次元フォトニック
結晶層である。このように、プリズム形状を成す層が積
層された構成のフォトニック結晶は、光の伝搬特性に異
方性を有しており、図示上面側から光が入射された場合
には、この入射光の基板60の溝に垂直な方向の成分は
フォトニック結晶を透過され、前記溝に平行な成分は反
射されるようになっている。すなわち、図6に示す反射
偏光層を透過した光Etは、基板60の溝に垂直な偏光
となり、反射された光Erは、前記溝に平行な偏光とな
る。尚、前記層61,62の積層ピッチDは、0.5μ
m程度とされ、基板60上に形成された溝のピッチP
は、0.5μm程度とされる。
The lower reflective polarizing layer according to the liquid crystal display device of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view showing an example of a reflective polarizing layer formed by laminating a dielectric interference film having a prism shape. The reflective polarizing layer shown in FIG. 6 is formed on a substrate 60 having periodic grooves formed on the surface thereof.
This is a so-called three-dimensional photonic crystal layer formed by alternately laminating a plurality of layers 61 made of i and layers 62 made of SiO 2 . As described above, the photonic crystal having the configuration in which the layers forming the prism shape are laminated has anisotropic light propagation characteristics. When light is incident from the upper side in the drawing, the incident light The component in the direction perpendicular to the groove of the substrate 60 is transmitted through the photonic crystal, and the component parallel to the groove is reflected. That is, the light Et transmitted through the reflective polarizing layer shown in FIG. 6 becomes polarized light perpendicular to the groove of the substrate 60, and the reflected light Er becomes polarized light parallel to the groove. The lamination pitch D of the layers 61 and 62 is 0.5 μm.
m, and the pitch P of the grooves formed on the substrate 60
Is about 0.5 μm.

【0047】上記構成の下反射偏光層は、図3に示す液
晶表示装置においては、透過軸が図3の紙面に垂直とな
るよう配置されている。つまり、図6に示す基板60の
溝が、図3の紙面に平行となるように配置されており、
この反射偏光層の一部に照明装置の光を透過させるため
の開口部が設けられている。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 3, the lower reflective polarizing layer having the above structure is arranged such that the transmission axis is perpendicular to the plane of FIG. That is, the grooves of the substrate 60 shown in FIG. 6 are arranged so as to be parallel to the paper surface of FIG.
An opening for transmitting light from the lighting device is provided in a part of the reflective polarizing layer.

【0048】次に、本発明の液晶表示装置では、前記下
反射偏光層は、金属反射膜に複数の微細なスリット状の
開口部を設けた構成としても良い。この構成を図7を参
照して以下に詳細に説明する。図7は、金属反射膜に複
数の微細なスリットを設けた反射偏光層の一例を示す斜
視図である。図7に示す反射偏光層は、基板70上に形
成されたアルミニウムや銀などの高反射率の金属反射膜
71に、複数のスリット72を所定のピッチで形成した
ものである。複数のスリット72は、互いに平行とさ
れ、スリット幅Psは各スリット72でほぼ同一とされ
ている。各部の寸法は、特に限定されるものではない
が、この金属反射膜71の膜厚dは、100〜400n
m程度とされ、スリット72の幅Psは、30nm〜3
00nmとされ、1本の金属反射膜71の幅Pmは、3
0nm〜300nmとされる。このような構成の反射偏
光層は、上面側から光が入射されると、スリット72の
長さ方向に平行な成分は反射され、スリット72の長さ
方向に垂直な成分は透過されるようになっている。つま
り、図7に示す反射偏光層を透過した光Etは、スリッ
ト72に垂直な偏光となり、この反射偏光層により反射
された光Erは、スリット72に平行な偏光となる。
Next, in the liquid crystal display device of the present invention, the lower reflective polarizing layer may have a structure in which a plurality of fine slit-shaped openings are provided in a metal reflective film. This configuration will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 7 is a perspective view showing an example of a reflective polarizing layer in which a plurality of fine slits are provided in a metal reflective film. The reflective polarizing layer shown in FIG. 7 is obtained by forming a plurality of slits 72 at a predetermined pitch on a metal reflective film 71 of high reflectivity such as aluminum or silver formed on a substrate 70. The plurality of slits 72 are parallel to each other, and the slit width Ps is substantially the same for each slit 72. Although the size of each part is not particularly limited, the thickness d of the metal reflection film 71 is 100 to 400 n.
m, and the width Ps of the slit 72 is 30 nm to 3 nm.
And the width Pm of one metal reflection film 71 is 3
It is 0 nm to 300 nm. The reflective polarizing layer having such a configuration is configured such that, when light is incident from the upper surface side, a component parallel to the length direction of the slit 72 is reflected, and a component perpendicular to the length direction of the slit 72 is transmitted. Has become. That is, the light Et transmitted through the reflective polarizing layer shown in FIG. 7 becomes polarized light perpendicular to the slit 72, and the light Er reflected by the reflective polarizing layer becomes polarized light parallel to the slit 72.

【0049】上記構成の下反射偏光層は、図3に示す液
晶表示装置においては、透過軸が図3の紙面に垂直とな
るよう配置されている。つまり、図7に示すスリット7
2の長さ方向が、図3の紙面に平行となるように配置さ
れている。また、この反射偏光層の一部に照明装置の光
を透過させるための開口部が設けられている。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 3, the lower reflective polarizing layer having the above structure is arranged such that the transmission axis is perpendicular to the plane of FIG. That is, the slit 7 shown in FIG.
2 are arranged so that the length direction is parallel to the paper surface of FIG. In addition, an opening for transmitting light of the lighting device is provided in a part of the reflective polarizing layer.

【0050】次に、本発明の電子機器は、先に記載の本
発明の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。この構
成によれば、透過モード時に格段に明るい表示が得られ
る優れた表示部を備えた電子機器を実現することができ
る。
Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal display device according to the present invention. According to this configuration, it is possible to realize an electronic device including an excellent display unit capable of obtaining a much brighter display in the transmission mode.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態を
図面を参照して説明する。図1は本実施形態の液晶表示
装置の部分断面構造を示す図である。本実施形態は、パ
ッシブマトリクス方式の半透過反射型カラー液晶表示装
置の例である。尚、以下の図面においては、図面を見や
すくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適
宜異ならせてある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a partial cross-sectional structure of the liquid crystal display device of the present embodiment. This embodiment is an example of a passive matrix type transflective color liquid crystal display device. In the following drawings, the thickness of each component, the ratio of dimensions, and the like are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

【0052】本実施形態の液晶表示装置1は、図1に示
すように、下基板2と上基板3とが対向配置されてこの
上下基板2,3に挟まれた空間にSTN(Super Twiste
d Nematic)液晶からなる液晶4が挟持されて概略構成
された液晶パネル1と、この液晶パネル1の後面側(下
基板2の外面側)に配設されたバックライト(照明装
置)5とを備えて概略構成されている。ガラスや樹脂な
どからなる下基板2の内面側には、図7に示すものと同
様の構成の下反射偏光層6と、絶縁膜7とが順次積層形
成されており、この絶縁膜7上にITO等の透明導電膜
からなるストライプ状の走査電極8が図示横方向に延在
し、この走査電極8を覆うようにポリイミド等からなる
配向膜9が積層されている。また、前記下反射偏光層6
には、バックライト5から出射された光を透過させるた
めのスリット(開口部)10が各画素毎に設けられてい
る。また、前記下基板2の外面側には、下偏光板20
と、反射偏光板21がこの順に設けられている。尚、こ
の下偏光板20の透過軸と、反射偏光板21の透過軸
は、ほぼ平行となるように配置されている。
As shown in FIG. 1, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, a lower substrate 2 and an upper substrate 3 are arranged to face each other, and an STN (Super Twiste
d Nematic) A liquid crystal panel 1 having a liquid crystal 4 composed of liquid crystal sandwiched therebetween, and a liquid crystal panel 1 having a schematic configuration, and a backlight (illumination device) 5 provided on the rear side of the liquid crystal panel 1 (outer side of the lower substrate 2). It is provided with a schematic configuration. On the inner surface side of the lower substrate 2 made of glass, resin, or the like, a lower reflective polarizing layer 6 having the same configuration as that shown in FIG. A scanning electrode 8 made of a transparent conductive film such as ITO extends in a horizontal direction in the drawing, and an orientation film 9 made of polyimide or the like is laminated so as to cover the scanning electrode 8. The lower reflection polarizing layer 6
Is provided with a slit (opening) 10 for transmitting light emitted from the backlight 5 for each pixel. A lower polarizing plate 20 is provided on the outer surface of the lower substrate 2.
And the reflective polarizing plate 21 are provided in this order. The transmission axis of the lower polarizer 20 and the transmission axis of the reflective polarizer 21 are arranged so as to be substantially parallel.

【0053】一方、ガラスや樹脂などからなる上基板3
の内面側には、前記下基板2の走査電極8と直交するよ
うに赤、緑および青のカラーフィルタ11が紙面垂直方
向に延在してこの順番に繰り返し配列しており、その上
にはこのカラーフィルタ11によって形成された凹凸を
平坦化するための平坦化膜12が積層されている。そし
て平坦化膜12上に、ITO等の透明導電膜からなるス
トライプ状の電極14が紙面垂直方向に延在しており、
この電極14上にポリイミド等からなる配向膜15が積
層形成されている。また、上基板3の外面側には、前方
散乱板16と、位相差板17と、上偏光板13がこの順
に上基板3上に積層されて設けられている。バックライ
ト5の下面側(液晶パネル1と反対側)には、反射板1
8が設けられている。
On the other hand, the upper substrate 3 made of glass, resin, etc.
On the inner surface side, red, green and blue color filters 11 extend in a direction perpendicular to the paper surface and are arranged repeatedly in this order so as to be orthogonal to the scanning electrodes 8 of the lower substrate 2. A flattening film 12 for flattening the unevenness formed by the color filter 11 is laminated. A striped electrode 14 made of a transparent conductive film such as ITO extends on the flattening film 12 in a direction perpendicular to the plane of the drawing.
An alignment film 15 made of polyimide or the like is formed on the electrode 14 by lamination. On the outer surface side of the upper substrate 3, a forward scattering plate 16, a retardation plate 17, and an upper polarizing plate 13 are provided in that order on the upper substrate 3. On the lower surface side of the backlight 5 (the side opposite to the liquid crystal panel 1), a reflection plate 1 is provided.
8 are provided.

【0054】前記下反射偏光層6は、図7に示すよう
に、アルミニウムや銀などからなる金属膜に、幅30〜
300nmの微細なスリット状の開口部を互いに平行に
複数形成した構成であり、このスリット状の開口部の方
向は、下偏光板20の透過軸と、ほぼ平行とされてい
る。すなわち、この下反射偏光層6の透過軸と、下偏光
板20の透過軸とがほぼ直交するように配置されてい
る。これにより、反射モード時に下反射偏光層6を透過
した光を、効率よく下偏光板20に吸収させることがで
きるので、反射モードの暗表示を暗くして、液晶表示装
置のコントラストを向上させることができる。
As shown in FIG. 7, the lower reflective polarizing layer 6 is formed by coating a metal film made of aluminum, silver, or the like with a width of 30 to 30 mm.
A plurality of fine slit-shaped openings of 300 nm are formed in parallel with each other, and the direction of the slit-shaped openings is substantially parallel to the transmission axis of the lower polarizing plate 20. That is, the transmission axis of the lower reflective polarizing layer 6 and the transmission axis of the lower polarizing plate 20 are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. Thereby, the light transmitted through the lower reflective polarizing layer 6 in the reflection mode can be efficiently absorbed by the lower polarizing plate 20, so that the dark display in the reflection mode is darkened and the contrast of the liquid crystal display device is improved. Can be.

【0055】上記基本構成を有する本実施形態の液晶表
示装置は、下基板2の内側に、下反射偏光層6を形成し
て構成されており、従来下基板の外面側に設けることが
必須であった1/4波長板が省略されている。このよう
な構成としたことにより本実施形態の液晶表示装置は、
反射モード、透過モードいずれにおいても視認性に優れ
る表示が可能である。特に、透過モードにおいては、下
基板2の外面側に1/4波長板が設けられていないの
で、バックライト5から出射された光のうち下反射偏光
層6の裏面側で反射され、バックライト5側へ戻った光
を反射板18で反射させて再び液晶パネル1側に戻すこ
とができる。従って、バックライト5の光を有効に表示
に利用することができるので、その表示の明るさを従来
よりも格段に向上させることができる。
The liquid crystal display device of the present embodiment having the above-described basic configuration is formed by forming the lower reflective polarizing layer 6 inside the lower substrate 2, and it is essential to provide the lower reflective substrate on the outer surface side of the conventional lower substrate. The existing quarter-wave plate is omitted. With such a configuration, the liquid crystal display device of the present embodiment is
In both the reflection mode and the transmission mode, a display with excellent visibility is possible. In particular, in the transmission mode, since the quarter-wave plate is not provided on the outer surface side of the lower substrate 2, the light emitted from the backlight 5 is reflected on the back surface side of the lower reflective polarizing layer 6, and The light returning to the liquid crystal panel 1 can be reflected by the reflector 18 and returned to the liquid crystal panel 1 again. Therefore, since the light of the backlight 5 can be effectively used for display, the brightness of the display can be remarkably improved as compared with the related art.

【0056】また、本実施形態の液晶表示装置の構成に
よれば、下偏光板20の外面側に、反射偏光板21が設
けられているので、バックライト5から出射された光の
うち、反射偏光板21の透過軸に平行でない成分は、反
射偏光板21に反射されてバックライト5側へ戻され、
反射板18との間で反射を繰り返すうちに、その偏光状
態が変化して反射偏光板21を透過できるようになり、
表示に利用できる光となる。従って、本実施形態の液晶
表示装置においては、下偏光板20による光の吸収がほ
とんど生じないので、バックライト5の光をより効率よ
く表示に利用することができ、透過モード時の表示の明
るさに優れた液晶表示とされている。
Further, according to the configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment, since the reflective polarizing plate 21 is provided on the outer surface side of the lower polarizing plate 20, of the light emitted from the backlight 5, The component that is not parallel to the transmission axis of the polarizing plate 21 is reflected by the reflective polarizing plate 21 and returned to the backlight 5 side.
While repeating reflection with the reflection plate 18, the polarization state changes and the reflection polarization plate 21 can be transmitted,
It becomes light that can be used for display. Therefore, in the liquid crystal display device of the present embodiment, since the lower polarizing plate 20 hardly absorbs light, the light of the backlight 5 can be more efficiently used for display, and the display brightness in the transmission mode can be improved. It is a liquid crystal display that is excellent in quality.

【0057】(第2の実施形態)本実施の形態におい
て、液晶表示装置の全体構成は図1に示した第1の実施
の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。本実
施形態の液晶表示装置が、第1の実施形態の液晶表示装
置と異なる点は、下反射偏光層6の直上に、カラーフィ
ルタ11が積層されて形成されており、このカラーフィ
ルタ11上にカラーフィルタ11の凹凸を平坦化するた
めの平坦化膜7が設けられている点であり、この部分の
みについて図2を用いて説明する。図2は本実施形態の
液晶表示装置の部分断面構造を示す図である。なお、図
2において図1と共通の構成要素には同一の符号を付し
ている。
(Second Embodiment) In the present embodiment, since the overall configuration of the liquid crystal display device is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, detailed description will be omitted. The difference between the liquid crystal display device of the present embodiment and the liquid crystal display device of the first embodiment is that a color filter 11 is formed immediately above the lower reflective polarizing layer 6. The point that a flattening film 7 for flattening the unevenness of the color filter 11 is provided, and only this portion will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a partial cross-sectional structure of the liquid crystal display device of the present embodiment. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0058】図2に示す本実施形態の液晶表示装置にお
いては、下反射偏光層6上にカラーフィルタ11が設け
られていることにより、反射モード時の色ずれや視差を
低減することができる。これは、カラーフィルタ11が
下反射偏光層6の直上に設けられていることにより、1
つの色素層(例えばR画素)を透過した後、下反射偏光
層6により反射され、再び同じ色素層を透過するためで
ある。
In the liquid crystal display device of the present embodiment shown in FIG. 2, since the color filter 11 is provided on the lower reflective polarizing layer 6, color shift and parallax in the reflection mode can be reduced. This is because the color filter 11 is provided immediately above the lower reflective polarizing layer 6,
After transmitting through one dye layer (for example, R pixel), it is reflected by the lower reflective polarizing layer 6 and again transmits through the same dye layer.

【0059】(電子機器)上記各実施の形態の液晶表示
装置を備えた電子機器の例について説明する。
(Electronic Equipment) Examples of electronic equipment provided with the liquid crystal display device of each of the above embodiments will be described.

【0060】図8(a)は、携帯電話の一例を示した斜
視図である。この図において、符号1000は携帯電話
本体を示し、符号1001は上記の液晶表示装置を用い
た液晶表示部を示している。
FIG. 8A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In this figure, reference numeral 1000 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 1001 denotes a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.

【0061】図8(b)は、腕時計型電子機器の一例を
示した斜視図である。この図において、符号1100は
時計本体を示し、符号1101は上記の液晶表示装置を
用いた液晶表示部を示している。
FIG. 8B is a perspective view showing an example of a wristwatch-type electronic device. In this figure, reference numeral 1100 indicates a watch main body, and reference numeral 1101 indicates a liquid crystal display unit using the above-described liquid crystal display device.

【0062】図8(c)は、ワープロ、パソコンなどの
携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図8
(c)において、符号1200は情報処理装置、符号1
202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報
処理装置本体、符号1206は上記の液晶表示装置を用
いた液晶表示部を示している。
FIG. 8C is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. FIG.
In (c), reference numeral 1200 denotes an information processing device, and reference numeral 1 denotes
Reference numeral 202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing apparatus main body, and reference numeral 1206 denotes a liquid crystal display unit using the above-described liquid crystal display device.

【0063】図8(a)〜(c)に示す電子機器は、上
記実施の形態の液晶表示装置を用いた液晶表示部を備え
ているので、透過モードで明るい表示が得られる表示部
を有する電子機器を実現することができる。
Since the electronic apparatus shown in FIGS. 8A to 8C includes the liquid crystal display using the liquid crystal display of the above embodiment, it has a display capable of obtaining a bright display in the transmission mode. Electronic devices can be realized.

【0064】[0064]

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を明らかに
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0065】(実施例1)実施例1として、図1に示す
構成の液晶表示装置を作製した。いずれの液晶表示装置
もドット数160ドット×120ドット、ドットピッチ
0.24mmのパッシブマトリクス方式の半透過反射型
カラー液晶表示装置とした。実施例1の液晶表示装置に
おいて、下反射偏光層6は、図7に示す構成のアルミニ
ウム薄膜にスリットを形成したものとした。この下反射
偏光層6の膜厚は300nmとし、前記スリットのピッ
チは150nm、スリットの幅は、75nmとした。ま
た、各画素毎に下反射偏光層6に0.068mm×0.
022mmの開口部(下反射偏光層6の無い部分)を2
個、画素の対角に並べて形成した。
Example 1 As Example 1, a liquid crystal display having the structure shown in FIG. 1 was manufactured. Each of the liquid crystal display devices was a passive matrix transflective color liquid crystal display device having a dot number of 160 dots × 120 dots and a dot pitch of 0.24 mm. In the liquid crystal display device of Example 1, the lower reflective polarizing layer 6 was formed by forming a slit in an aluminum thin film having the configuration shown in FIG. The thickness of the lower reflective polarizing layer 6 was 300 nm, the pitch of the slit was 150 nm, and the width of the slit was 75 nm. In addition, the lower reflective polarizing layer 6 has a thickness of 0.068 mm × 0.
022 mm opening (portion without lower reflective polarizing layer 6)
And formed on the diagonal of the pixel.

【0066】(比較例1)次に、比較例1として、図9
に示す従来の構成の液晶表示装置を作製した。この液晶
表示装置も、上記実施例1の液晶表示装置と同様にドッ
ト数160ドット×120ドット、ドットピッチ0.2
4mmのパッシブマトリクス方式の半透過反射型カラー
液晶表示装置とした。
(Comparative Example 1) Next, as Comparative Example 1, FIG.
The liquid crystal display device having the conventional configuration shown in FIG. This liquid crystal display device also has a dot count of 160 dots × 120 dots and a dot pitch of 0.2 as in the liquid crystal display device of the first embodiment.
A 4 mm passive matrix type transflective color liquid crystal display device was used.

【0067】(評価)上記実施例1および比較例1の液
晶表示装置について、透過モード、反射モードそれぞれ
の表示の明るさに対応する透過率および反射率を測定し
た。また、透過モード、反射モードそれぞれのコントラ
ストも測定した。これらの測定結果を表1に示す。表1
に示すように、比較例1の液晶表示装置に比して、本発
明の構成である実施例1の液晶表示装置は、透過率が3
倍以上に向上していることが確認された。また、透過時
のコントラストも2倍となり、大幅に向上していること
が確認された。これは、実施例1の液晶表示装置がバッ
クライト5の光を効率的に表示に利用することができる
ためである。一方、実施例1の液晶表示装置の反射率は
30%であり、比較例1の液晶表示装置と同等であった
が、反射モードのコントラストは大幅な向上が確認され
た。このコントラストの向上は、明表示の明るさは同等
であるが、暗表示はより暗くなったためである。
(Evaluation) With respect to the liquid crystal display devices of Example 1 and Comparative Example 1, the transmittance and the reflectance corresponding to the display brightness in the transmission mode and the reflection mode were measured. Further, the contrast in each of the transmission mode and the reflection mode was also measured. Table 1 shows the measurement results. Table 1
As shown in the figure, compared to the liquid crystal display device of Comparative Example 1, the liquid crystal display device of Example 1 having the configuration of the present invention has a transmittance of 3%.
It was confirmed that it improved more than twice. Also, the contrast at the time of transmission was doubled, and it was confirmed that the contrast was greatly improved. This is because the liquid crystal display device of the first embodiment can efficiently use the light of the backlight 5 for display. On the other hand, the reflectance of the liquid crystal display device of Example 1 was 30%, which was equivalent to that of the liquid crystal display device of Comparative Example 1, but the contrast in the reflection mode was significantly improved. This improvement in contrast is due to the fact that the brightness of the bright display is the same, but the dark display is darker.

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】[0069]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
液晶表示装置は、透過モードと反射モードを切替ながら
使用する半透過反射型の液晶表示装置において、下基板
の内面側に下反射偏光層を設け、この下反射偏光層の下
側に下偏光層を設けた構成としたので、透過モードにお
いては、照明装置から出射される光の利用効率を向上さ
せて明るい表示を実現することができ、反射モードにお
いては、暗表示をより暗くしてコントラストの向上を実
現することができる。
As described above in detail, the liquid crystal display device of the present invention is a transflective liquid crystal display device which is used while switching between the transmission mode and the reflection mode. Since the polarizing layer is provided and the lower polarizing layer is provided below the lower reflective polarizing layer, in the transmission mode, the use efficiency of light emitted from the illumination device is improved to realize a bright display. In the reflection mode, the dark display can be made darker and the contrast can be improved.

【0070】次に、本発明の電子機器は、先に記載の本
発明の液晶表示装置を備えたことにより、透過モード時
に格段に明るい表示が得られ、コントラストに優れた表
示部を備えた電子機器を実現することができる。
Next, the electronic apparatus according to the present invention is provided with the liquid crystal display device according to the present invention, so that an extremely bright display can be obtained in the transmission mode, and the electronic apparatus has a display unit with excellent contrast. Equipment can be realized.

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

【図1】 図1は、本発明の第1の実施形態の液晶表示
装置の部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図2は、本発明の第2の実施形態の液晶表示
装置の部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 図3は、本発明の液晶表示装置の動作原理を
説明するための説明図であり、図3(a)は透過モー
ド、図3(b)は反射モードの状態を示している。
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams for explaining the operation principle of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 3A shows a transmission mode, and FIG. 3B shows a reflection mode. .

【図4】 図4は、図10に示す構成の液晶表示装置の
動作原理を説明するための説明図であり、図4(a)は
透過モード、図4(b)は反射モードの状態を示してい
る。
4A and 4B are explanatory diagrams for explaining the operation principle of the liquid crystal display device having the configuration shown in FIG. 10; FIG. 4A shows a state of a transmission mode, and FIG. Is shown.

【図5】 図5は、本発明の他の構成の動作原理を説明
するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation principle of another configuration of the present invention.

【図6】 図6は、本発明の液晶表示装置の下反射偏光
層の一例を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a lower reflective polarizing layer of the liquid crystal display device of the present invention.

【図7】 図7は、本発明の液晶表示装置の下反射偏光
層の一例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating an example of a lower reflective polarizing layer of the liquid crystal display device of the present invention.

【図8】 図8(a)〜(c)は、本発明の電子機器の
一例を示す斜視図である。
FIGS. 8A to 8C are perspective views showing an example of the electronic apparatus of the present invention.

【図9】 図9は、従来の構成の液晶表示装置の一例を
示す部分断面図である。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device having a conventional configuration.

【図10】 図10は、従来の構成の液晶表示装置の他
の例を示す部分断面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing another example of a liquid crystal display device having a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶表示装置 2 下基板 3 上基板 4 液晶 5 バックライト(照明装置) 6 下反射偏光層 11 カラーフィルタ 13 上偏光板(上偏光層) 20 下偏光板(下偏光層) Reference Signs List 1 liquid crystal display device 2 lower substrate 3 upper substrate 4 liquid crystal 5 backlight (illumination device) 6 lower reflective polarizing layer 11 color filter 13 upper polarizing plate (upper polarizing layer) 20 lower polarizing plate (lower polarizing layer)

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Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向する上基板と下基板との間に
液晶が挟持され、該液晶の上下に上偏光層および下反射
偏光層が設けられ、前記下基板の外面側に照明装置が設
けられ、透過モードと反射モードの切替により表示を行
う半透過反射型の液晶表示装置であって、 前記下反射偏光層が、前記下基板の内面側に部分的に設
けられ、 前記下反射偏光層の下側に、下偏光層が設けられたこと
を特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal is sandwiched between an upper substrate and a lower substrate facing each other, an upper polarizing layer and a lower reflective polarizing layer are provided above and below the liquid crystal, and an illuminating device is provided on an outer surface side of the lower substrate. A transflective liquid crystal display device that performs display by switching between a transmission mode and a reflection mode, wherein the lower reflection polarization layer is partially provided on an inner surface side of the lower substrate; A liquid crystal display device, wherein a lower polarizing layer is provided on the lower side of the liquid crystal display.
【請求項2】 前記下偏光層の外面側に、前記下偏光層
の透過軸とほぼ平行な透過軸を有する反射偏光板を備え
たことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a reflection polarizing plate having a transmission axis substantially parallel to a transmission axis of the lower polarizing layer, on an outer surface side of the lower polarizing layer.
【請求項3】 前記下偏光層の透過軸と、前記反射偏光
板の透過軸とが成す角度は、−30°以上30°以下の
範囲であることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示
装置。
3. The liquid crystal according to claim 2, wherein an angle formed between a transmission axis of the lower polarizing layer and a transmission axis of the reflective polarizing plate is in a range of −30 ° or more and 30 ° or less. Display device.
【請求項4】 前記下偏光層を前記下基板の外面側に備
えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
に記載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said lower polarizing layer is provided on an outer surface side of said lower substrate.
【請求項5】 前記下反射偏光層より上側に、該下反射
偏光層により反射された光を散乱させるための散乱層が
設けられたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれ
か1項に記載の液晶表示装置。
5. The light-emitting device according to claim 1, wherein a scattering layer for scattering light reflected by the lower reflective polarizing layer is provided above the lower reflective polarizing layer. 3. The liquid crystal display device according to 1.
【請求項6】 前記上偏光層を前記上基板の内面側に備
えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項
に記載の液晶表示装置。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said upper polarizing layer is provided on an inner surface side of said upper substrate.
【請求項7】 前記下反射偏光層の透過軸と、前記下偏
光層の透過軸とは、ほぼ直交していることを特徴とする
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の液晶表示装
置。
7. The liquid crystal display according to claim 1, wherein a transmission axis of the lower reflective polarizing layer and a transmission axis of the lower polarizing layer are substantially orthogonal to each other. apparatus.
【請求項8】 前記下反射偏光層の透過軸と、前記下偏
光層の透過軸とが成す角度は、60°以上120°以下
の範囲であることを特徴とする請求項1ないし7のいず
れか1項に記載の液晶表示装置。
8. The method according to claim 1, wherein an angle formed between a transmission axis of the lower reflective polarizing layer and a transmission axis of the lower polarizing layer is in a range of 60 ° to 120 °. 2. The liquid crystal display device according to claim 1.
【請求項9】 前記上基板又は下基板の内面側にカラー
フィルタを備えたことを特徴とする請求項1ないし8の
いずれか1項に記載の液晶表示装置。
9. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a color filter is provided on an inner surface side of the upper substrate or the lower substrate.
【請求項10】 前記下反射偏光層は、プリズム形状を
成す誘電体干渉膜を積層した構造であることを特徴とす
る請求項1ないし9のいずれか1項に記載の液晶表示装
置。
10. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the lower reflective polarizing layer has a structure in which a dielectric interference film having a prism shape is laminated.
【請求項11】 前記下反射偏光層は、金属反射膜に複
数の微細なスリット状の開口部を設けた構成であること
を特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の
液晶表示装置。
11. The liquid crystal according to claim 1, wherein the lower reflective polarizing layer has a configuration in which a plurality of fine slit-shaped openings are provided in a metal reflective film. Display device.
【請求項12】 前記スリット状の開口部のピッチは、
30nm〜300nmの範囲であることを特徴とする請
求項11に記載の液晶表示装置。
12. The pitch of the slit-shaped openings is:
The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the range is 30 nm to 300 nm.
【請求項13】 請求項1ないし12のいずれか1項に
記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機
器。
13. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
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