JP2003015133A

JP2003015133A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003015133A
Application number: JP2002044076A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kaneko; 金子　　靖
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2003-01-15
Also published as: US6744480B2; US20020176036A1

Abstract

(57)【要約】【課題】透過輝度が高く、明るい反射表示が得られ、
かつ、単純な構成でありながらモアレの発生しない半透
過反射型の液晶表示装置を提供すること。【解決手段】上偏光板１１、液晶素子２０、下偏光板
１２、散乱層９、導光板８、および反射板７とを備える
構成であり、散乱層は光の偏光性をほぼ維持する特性を
示し、導光板８が散乱性微粒子を混入してある光散乱性
導光板であることを特徴とする。また、下偏光板１２と
散乱層９どちらが上でも構わない。さらに、導光板の上
側に、反射型偏光素子を設けると、より明るい表示を行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の構成
に関し、特に外光を利用する反射モードと、バックライ
トを点灯する透過モードも可能な半透過反射型の液晶表
示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話の普及や、個人用情報機器（Ｐ
ＤＡ機器）の普及に伴って、携帯型情報処理装置が大量
に出回ってきている。そして、これらの携帯型情報処理
装置では、小型化、軽量化が進む一方で、高機能化、カ
ラー表示化が求められている。また、これらの携帯型情
報処理装置では、消費電力の少ない反射モードと、夜間
等の視認性を向上するための透過モードとが可能である
半透過反射型の液晶表示装置が主に用いられている。

【０００３】従来の半透過反射型の液晶表示装置は、液
晶素子の下側に、半透過反射板を備えた偏光板を配置し
てある。しかし、この半透過反射板は、半透明のプラス
チックフィルムや、ハーフミラーの金属薄膜を用いてお
り、反射率Ｒ＝透過率Ｔ＋光吸収Ａで表され、どんなに
光吸収Ａの低い材料を用いても、透過率Ｔを高くする
と、反射率Ｒが低くなり、暗い表示となってしまった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、１組の偏光板
を備えた液晶素子の下側に、偏光維持性の散乱層と、上
面に特殊な凸凹形状を形成した導光板と、反射板とを備
えた液晶表示装置も提案され、透過率が非常に高いにも
かかわらず、明るい反射表示が可能となり、例えば、特
開２０００−３３０１０７号公報に開示されている。

【０００５】この従来技術について、図１３を用いて簡
単に説明する。この液晶表示装置は、上偏光板１１と、
液晶素子３０と、下偏光板１２と、光散乱層９と、導光
板３１と、反射板７とで構成してある。導光板３１の上
面には、傾斜角が３５〜４０度の斜面３１ｂと、傾斜角
が１０度以下の平坦面３１ａからなる凸凹面が設けてあ
る。

【０００６】光源１４を点灯すると、入射光Ｉ１は、傾
斜面３１ｂで下面に反射し、反射板７で再度反射して、
平坦面３１ａを透過し、さらに散乱層９、下偏光板１
２、液晶素子３０、上偏光板１１を透過する。この液晶
表示装置は、ハーフミラー等の半透過反射膜を用いてい
ないので、通常の透過型液晶表示装置と同様に、明るい
透過表示を得ることができる。

【０００７】一方、反射表示の場合は、入射光Ｉ２は、
上偏光板１１、液晶素子３０、下偏光板１２、散乱層９
を透過して、導光板３１に到達する。平坦面３１ａに到
達した光は、導光板３１を直進し、反射板７で反射し、
導光板３１の平坦面３１ａから出射する。反射層７に金
属薄膜等のミラー調反射板を用いた場合、正反射方向以
外では暗くなるために散乱層９を設けてある。ここで、
散乱層９の偏光解消性が高い、つまり光の偏光状態を大
きく変えてしまう特性を有する場合は、入射光Ｉ２と反
射光Ｏ２で偏光状態が異なり、下偏光板１２を透過する
光量が減少して暗くなるために、偏光維持性を有するの
散乱層９を用いることで、明るい反射表示も可能であ
る。

【０００８】しかし、導光板３１の凸凹ピッチと液晶素
子３０の画素ピッチが干渉してモアレが生じるので、液
晶素子毎に導光板３１を設計する必要が生じ、コスト的
な問題がある。また、透過輝度を高くするために、導光
板３１と散乱層９の間に、プルズムシートを配置する
と、反射モードでの光が偏光解消されてしまうので、反
射板７で反射した光が下偏光板１２で吸収されてしま
い、反射表示が暗くなるという問題点を生じた。

【０００９】つぎに、複雑な形状の導光板を用いずに同
様な効果が得られる、第２の従来技術について説明す
る。この液晶表示装置は、散乱層９と、導光板３１との
間に、反射型偏光板を備えており、例えば、特開２００
１−８３５０２号公報に開示されている。

【００１０】この従来例では、反射軸と透過軸を持つ反
射型偏光板の透過軸を、下偏光板１２の透過軸にほぼ合
わせて配置することで、明るい反射表示を得ている。入
射光Ｉ２は、導光板３１を透過する際に一部が偏光解消
し、偏光方向が回転した状態をとりながら、反射板７で
反射する。

【００１１】偏光方向が回転していない光は、拡散層９
の下部に設けた反射型偏光板を透過し、また、偏光方向
が回転した光は反射型偏光板で下方に反射し、再度、導
光板３１を透過し、反射板７で反射し、再度、反射型偏
光板に到達する。この際に、一部の光は偏光方向が回転
し、反射型偏光板の透過軸方向に揃うので、反射型偏光
板を透過する。このように、何回かの反射を繰り返すこ
とで、かなりの部分の入射光が反射し、明るい反射表示
が得られる。

【００１２】しかし、この従来例では、導光板３１とし
て透明樹脂の上面に小さな突起を複数個設けたものを使
用している。通常、この小さな突起は、射出成形を用い
て形成するが、この際に位相差ムラを発生し、この位相
差ムラにより、偏光解消性能のムラが発生し、その後、
反射型偏光板と反射板の間の繰り返し反射しても、完全
には解消できず、反射の明るさムラを生じやすい。

【００１３】また、上面の凹凸ピッチを設けず、透明な
樹脂だけの導光板では、良好な反射表示は得られたが、
光源１４からの光が、上部へうまく反射せず、暗い透過
表示となってしまった。また、第１の従来例、および第
２の従来例でも、反射板７が液晶素子３０から離れてい
るので、奥行き感のある表示となってしまっていた。

【００１４】本発明の目的は、従来技術の課題を解決
し、明るい透過表示と、明るい反射表示が得られ、か
つ、単純な構成でありながらモアレの発生がない半透過
反射型の液晶表示装置を提供することである。さらに明
るい透過表示と、ムラがなく明るく、奥行き感のない反
射表示が得られる半透過反射型の液晶表示装置を提供す
ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１の電極を有する第１の基板と第２の電極を有す
る第２の基板との間に、ツイスト配向しているネマチッ
ク液晶を狭持してなる液晶素子と、この第２の基板の外
側に設ける上偏光板と、第１の基板の外側に設ける下偏
光板と、下偏光板の外側に設ける散乱層と、散乱層の外
側に設けるサイドライト方式の導光板と、導光板の外側
に設ける反射板とを備え、この導光板が散乱性粒子を混
入してある光散乱性導光板であり、散乱層が、偏光解消
性が低い、つまり光の偏光状態をほぼ維持する特性を備
えていることを特徴とする。また、下偏光板と散乱層は
どちらが上側であっても構わない。

【００１６】さらに、この導光板の上側に、反射型偏光
素子を設けることが好ましく、あるいは導光板の上側
に、プリズムシート、散乱シートを備えても構わない。
また、第２の基板と上偏光板との間に、１枚あるいは複
数枚の光学補償素子を備えることを特徴とする。そし
て、反射板として、反射型偏光素子を用いることが好ま
しい。

【００１７】導光板としては、散乱度を表すヘイズ値が
２０％〜５０％である半透明材料を用いることが好まし
く、例えば、シリコン樹脂の微粒子を混合したメタクリ
ル樹脂を用いることを特徴とする。そして、第１の基板
と前記第２の基板のどちらか１方の基板に複数色のカラ
ーフィルタを設けもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を実施
するための最良な形態における液晶表示装置の構成と作
用を説明する。図１は本発明における液晶表示装置の構
成を説明するための断面図で、図２は、本発明における
液晶表示装置の効果を説明するための模式図である。

【００１９】本発明の液晶表示装置は、図１に示すよう
に、上偏光板１１と光学補償素子としての位相差板１
３、液晶素子２０、下偏光板１２と散乱層９、光源１４
を側面に備えた導光板８と反射板７とから構成する。下
偏光板１２と散乱層９はどちらが上側でもよい。

【００２０】この導光板８は、微粒子が混合してあり、
光散乱性を備える。しかし、小さな突起等を形成してお
らず、その為に、射出成形時に不均一な力がかからない
ので、位相差はあまり高くなく、かつ、位相差のムラも
少なく、偏光解消性は少なく、光の偏光状態をほぼ維持
する。また、散乱層９も同様に、光散乱性は備えるが偏
光解消性が少ない材料を選定する。光散乱性は、積分球
を用いて測定する全光線透過率と、入射方向と平行な方
向に透過する直行透過率とを用いて定義するヘイズ値を
用いて評価し、ヘイズ値が大きいほど、光散乱性が高
い。ヘイズ値（％）＝１００×（散乱光透過率）／（全光線
透過率）（散乱光透過率）＝（全光線透過率）−（直行透過率）で定義される。

【００２１】ここでは、全光線透過率９８％で、散乱光
透過率８０％で、ヘイズ値８２％の散乱層９と、全光線
透過率９５％で、散乱光透過率２０〜３０％で、ヘイズ
値２１％〜３２％の導光板８を用いた。

【００２２】上偏光板１１と下偏光板１２は、ヨウ素や
２色性染料を、延伸したフィルムに染色した吸収型の偏
光板で、一定方向に振動している光を吸収し、直交方向
に振動する光を透過する。

【００２３】図２を用いて、本発明の効果を説明する。
まず、光源１４を点灯した透過モードについて説明す
る。光源１４から出た光Ｉ１は、導光板８を伝搬する
が、内部の微粒子により散乱し、一部は直接上方に出射
し、また一部は下方に出射し、反射板７で反射してから
上方に出射し、散乱層９と下偏光板１２を通り、出射光
Ｏ１として明るい透過表示が得られる。

【００２４】つぎに、光源１４はオフにし、外光を利用
する反射モードについて説明する。外光Ｉ２は、上偏光
板１１と液晶素子２０を通り、入射光Ｉ２として下偏光
板１２に到達する。白表示の場合、液晶素子２０を透過
してきた入射光Ｉ２の偏光方向は、下偏光板１２の透過
軸方向とほぼ同一であるので、下偏光板１２と散乱層９
を透過して、導光板８へ到達する。ここで、散乱層９お
よび導光板８は、両方とも偏光解消性が低い、つまり光
の偏光状態をほぼ維持するので、下偏光板の透過軸方向
を維持したまま、散乱層９と導光板８とを透過し、反射
板７で反射し、再度、導光板８と散乱層９とを通過す
る。そして、液晶素子２０と上偏光板１１を通過し、偏
光Ｏ２として視認される。つまり、散乱層９および導光
板８は、両方とも偏光解消性が低いので、下偏光板の透
過軸方向を維持したまま下偏光板１２を再度透過する。
このように下偏光板を通過した光が、透過軸方向を維持
しながら、反射板７で反射し、再度下偏光板を通過して
出射光となるため、反射モードでも明るい表示が得られ
る。

【００２５】ここで、散乱層９がないと、入射光Ｉ２は
全て正反射方向へ反射してしまい、視認方向へ反射せ
ず、暗い表示になってしまう。また、導光板８にも光散
乱性があり、この導光板の散乱性と、散乱層９により、
最適な散乱度が得られ、入射光Ｉ２は視認方向へ反射す
る。また、導光板８には、位相差ムラが少ないため、均
一な反射表示が得られる。

【００２６】さらに、先の従来技術の項で説明した導光
板は、完全に透明なため、反射板が見えることで奥行き
感が出てしまったが、本発明の液晶表示装置では、導光
板８に散乱性を持たせることで、反射板７が見えづらく
なり、その結果、奥行き感がない、見やすい表示が得ら
れた。

【００２７】つぎに、さらに明るい表示を得るために、
好ましい液晶表示装置の構成と作用を説明する。図３は
本発明における液晶表示装置の構成を説明するための断
面図で、図４は、本発明における液晶表示装置の効果を
説明するための模式図である。

【００２８】本発明の液晶表示装置は、上偏光板１１と
光学補償素子としての位相差板１３、液晶素子２０、下
偏光板１２と散乱層９と反射型偏光素子１０、光源１４
を側面に備えた導光板８と反射板７とから構成する。反
射型偏光素子１０以外は、全て図１を用いて説明した構
成材料と同一である。

【００２９】反射型偏光素子１０は、屈折率の異なる透
明材料を数百層重ねた多層フィルムで、一定方向に振動
している光を反射し、直交方向に振動する光を透過す
る。したがって、下偏光板１２の吸収軸と、反射型偏光
素子１０の透過軸を、直交して配置すると、入射光は、
下偏光板１２と反射型偏光子１０を透過する。

【００３０】まず、光源１４を点灯した透過モードにつ
いて説明する。図４に示すように、光源１４から出た光
Ｉ１は、導光板８を伝搬するが、内部の微粒子により散
乱し、一部は直接上方に出射し、また一部は下方に出射
し、反射板７で反射してから上方に出射する。そして、
導光板より直接上方に出射した光と反射板７で反射した
反射光は反射型偏光素子１０と散乱層９と下偏光板１２
を通り、偏光Ｓ１として、液晶素子２０へ入る。ここで
反射型偏光素子１０は透過軸と反射軸を持つので、偏光
Ｓ１と直交した光は反射する。

【００３１】この導光板８は偏光解消性が小さいが、偏
光度を１００％維持するわけではないので、この反射型
偏光素子１０で反射し、偏光Ｓ１と直交方向となる偏光
Ｐ１は、導光板８を通る際に、導光板８に混合してある
微粒子により偏光方向が僅かではあるが回転する。そし
て、反射板７で反射して、再度、反射型偏光素子１０に
到達すると、一部が偏光Ｓ１と同一方向となり、透過す
ることが可能となる。反射型偏光板の透過軸と、下偏光
板の偏光軸とを適切な角度に設定することによって、導
光板における僅かな偏光方向の回転を補正することがで
きるのである。このように、反射軸を何回か繰り返すこ
とで、ほとんどの偏光Ｐ１が偏光Ｓ１と同一方向とな
り、反射型偏光子１０を透過するので、光源の光を有効
に利用でき、さらに明るい表示が可能となる。

【００３２】この反射型偏光素子１０は、もともと、透
過輝度を上昇するために開発された光学部材であるが、
従来技術の項で説明した図１３の凸凹を形成した導光板
３１には、散乱性がほとんどないので、凹凸形成の導光
板とこの反射型偏光素子とを組み合わせても輝度上昇効
果が少なかったが、本発明の光散乱性を持つ導光板８を
用いることで、大きな効果が得られ、透過モードで明る
い表示が得られる。

【００３３】つぎに、光源１４はオフにし、外光を利用
する反射モードについて説明する。外光Ｉ２は、上偏光
板１１と液晶素子２０を通り、入射光Ｉ２として下偏光
板１２に到達する。白表示の場合、液晶素子２０を透過
してきた入射光Ｉ２の偏光方向は、下偏光板１２の透過
軸方向とほぼ同一であるので、下偏光板１２と散乱層９
と反射型偏光素子１０を透過して、導光板８へ到達す
る。ここで、散乱層９と導光板８はそれぞれ偏光解消性
が低いので、透過光は下偏光板１２の透過軸方向を維持
しながら、散乱層９と導光板８とを透過し、反射板７で
反射し、再度、導光板８、反射型偏光素子１０、散乱層
９を透過する。透過光は透過軸方向を維持しているの
で、下偏光板１２を透過し、そして、液晶素子２０と上
偏光板１１を偏光Ｓ２として透過し、反射モードでも明
るい表示が得られる。

【００３４】ここで、導光板８は先に記載したように、
導光板８の持つ散乱性により、１００％偏光状態を維持
できず、入射光Ｉ２の偏光方向は僅かに回転し、反射板
７で反射した光は反射型偏光素子１０を完全には透過で
きず、一部は反射し、再度、導光板８を透過し、反射板
７で反射されて、反射型偏光素子１０に戻る。この光の
一部は、入射光Ｉ２と同じ偏光方向に戻り、下偏光板１
２から液晶素子２０へ、偏光Ｐ２として、偏光Ｓ２と合
わさって出射するので、さらに明るい反射表示が得られ
る。

【００３５】しかし、反射型偏光素子１０を用いても、
反射板７との間で反射を繰り返すうちに、導光板８と反
射板７での光吸収があるので、なるべく導光板の位相差
や偏光解消性が少ない、つまり偏光状態の維持性が高い
方が好ましい。したがって、従来技術で用いているよう
な位相差ムラが大きい導光板を用いると、場所によるム
ラを解消できず、不均一な反射表示となり、また透明な
導光板を用いているので奥行き感があるが、本発明の散
乱性粒子を分散した導光板は、位相差値のムラと偏光解
消性のムラが少なく、かつ、散乱性により反射板が見え
ずらくなっているので、明るく均一で、奥行き感のない
反射表示が可能となった。

【００３６】このように、本発明によれば、光源１４を
点灯した透過モードは、従来の半透過反射型液晶表示装
置に備えてある半透過反射板がないので、非常に明るい
透過表示が可能であり、光源１４をオフした反射モード
でも、明るい反射表示が可能である。また、導光板８
は、散乱性微粒子が分散してあるだけで、表面に複雑な
形状凸凹を設けていないので、液晶素子２０の画素との
干渉によるモアレも発生せず、また、小さな突起を形成
する際の偏光解消性のムラがないので、均一な反射表示
が得られ、さらに奥行き感のない液晶表示装置を提供す
ることができる。

【００３７】

【実施例】（実施例１：図３，図４，図５）以下、本発
明の液晶表示装置の実施例を用いて、本発明の構成と効
果を説明する。まずはじめに、本実施例における液晶表
示装置の構成を、図面を用いて説明する。図３は、本発
明の液晶表示装置の構成を説明するための断面図で、図
５は本実施例における液晶表示装置の構成部材の配置関
係を示す平面図である。

【００３８】本発明の液晶表示装置は、図３に示すよう
に、液晶素子２０と、液晶素子２０の外側に設けた光学
補償素子として位相差板１３と、上偏光板１１と、液晶
素子２０の下側に設けた下偏光板１２と、散乱層９と、
反射型偏光素子１０と、光源１４を側面に備えた導光板
８と、反射板７により構成する。

【００３９】上偏光板１１と位相差板１３は、アクリル
系粘着剤で一体化してあり、液晶素子２０ともアクリル
系粘着剤を用いて貼り付けた。下偏光板１２と反射型偏
光素子１０は、散乱層９として用いた散乱粘着剤で一体
化してあり、液晶素子２０と下偏光板１２もアクリル系
粘着剤を用いて貼り付けた。

【００４０】液晶素子２０としては、本実施例では位相
差板を用いたＳＴＮモードの液晶素子を使用した。液晶
素子２０は、透明電極材料であるＩＴＯからなる走査電
極３が形成されている、厚さ０．５ｍｍのガラス板から
なる第１の基板１と、ＩＴＯからなる信号電極４が形成
されている厚さ０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基
板２と、第１の基板１と第２の基板２を張り合わせるシ
ール材５と、第１の基板１と第２の基板２に狭持され、
左回り２４０゜ツイスト配向しているネマチック液晶６
とから形成している。

【００４１】上偏光板１１と下偏光板１２は、透過軸と
直交方向に振動する光を吸収する、吸収型の偏光板であ
り、本実施例では、単体透過率４６％で、偏光度が９９
％のヨウ素系偏光板を用いた。光学補償素子として、ポ
リカーボネートフィルムを１軸延伸した、位相差値０．
５８μｍの位相差板１３を用いた。

【００４２】散乱層９としては、アクリル系粘着剤に微
粒子を混合した散乱散乱度を示すヘイズ８２％の散乱粘
着層を用いた。この散乱層９は、偏光解消性は非常に低
く、つまり偏光状態をほぼ維持する特性を有しており、
さらに、入射側への散乱光である後方散乱も非常に少な
い。他にも、透明樹脂に微粒子を混合した偏光維持性の
散乱フィルムを用いることも可能である。

【００４３】反射型偏光素子１０は、屈折率の異なる樹
脂を数百層も積層したフィルムで、一定方向の光を反射
し、直交方向の光を透過する。本実施例では、３Ｍ社製
の商品名Ｄ−ＢＥＦを用いた。他にも、コレステリック
フィルムの選択反射を用いた反射型偏光素子を用いるこ
とも可能である。

【００４４】導光板８としては、メタクリル樹脂に平均
粒径が２μｍのシリコン樹脂を混合し、ヘイズ２１〜３
２％で、厚さ１．５ｍｍ〜０．５ｍｍのクサビ型の散乱
性導光板を用いた。この導光板８は、表面や裏面に特殊
な凸凹を形成しておらず、ほとんど偏光解消性を持たな
い。つまり、光の偏光状態をほぼ維持する特性を有して
いる。メタクリル樹脂の他にも、ポリカーボネート樹脂
やノルボルネン系樹脂など透明性が高く、複屈折性の低
い樹脂を用いることが可能である。また、散乱性微粒子
として、シリコン樹脂の他にも、アルミナやチタニアな
どの無機微粒子や、ポリエステルやエポキシなどの有機
系微粒子を用いることも可能である。

【００４５】反射板７としては、偏光維持のために、ミ
ラー状であることが好ましい。アルミニウムや銀などを
樹脂フィルム上に形成した反射フィルムや、金属を圧延
した薄膜を用いることも可能であるが、実施例１では、
アルミニウムを透明フィルム上にスパッタリングで形成
した反射率９０％以上のミラー状反射板を用いた。

【００４６】光源１４としては、冷陰極方式の蛍光管
や、発光ダイオードを用いることができる。本実施例で
は、白色ＬＥＤを数個並べて用いた。これにより、バッ
クライトとして、５００ｃｄ／ｍ²の輝度が得られた。

【００４７】使用するネマチック液晶６の複屈折差Δｎ
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは６．２μｍとする。したがってネ
マチック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶素子２０の複屈折量を示すΔｎｄ値は０．
８１μｍとなる。

【００４８】つぎに、構成部材の配置関係について図面
を用いて説明する。図５に示すように、上偏光板１１の
吸収軸１１ａは、水平軸Ｈを基準にして、＋１８゜に配
置する。位相差板１３の遅相軸１３ａは水平軸Ｈを基準
にして＋６３゜に配置しており、下偏光板１２の吸収軸
１２ａは、水平軸Ｈを基準にして＋７０゜（垂直軸から
−２０゜）に配置してある。反射型偏光素子１０の透過
軸１０ａは、下偏光板１２の透過軸と一緒になるように
配置する。つまり、下偏光板１２の吸収軸１２ａと直交
するように反射型偏光素子の透過軸１０ａを−２０゜に
配置する。このように構成した液晶表示装置では、良好
な白背景に、高コントラストな黒表示が可能なノーマリ
白モードである。

【００４９】つぎに、この液晶表示装置の効果につい
て、図４を用いて説明する。図４は、本実施例における
液晶表示装置の効果を説明するための模式図である。前
述した様に、光源１４を点灯する透過モードでは、従来
の半透過反射板を用いた液晶表示装置の透過率は、約１
０〜１５％であるが、本実施例の液晶表示装置の透過率
は３５％〜４０％と高く、従来の２倍以上の高輝度表示
が得られた。

【００５０】また、光源１４をオフにした、反射モード
では、外光を有効利用でき、かつ、本実施例では、ノー
マリ白モードの液晶表示装置を用いたので、画素間から
の光も有効に利用でき、従来の半透過反射板を用いた液
晶表示装置と同程度の反射率で、明るい表示が得られ
た。

【００５１】さらに、導光板８として、散乱性微粒子を
混入してある光散乱性導光板を用いたので、従来の表面
に凸凹面を形成した導光板を用いた液晶表示装置のよう
に、表示画素との干渉によるモアレも発生せず、良好な
表示が得られた。さらに、導光板の位相差が少なく、位
相差のムラも少ないので、かつ、反射板７が見えにくい
ので、均一で、奥行き感のない反射表示が得られた。

【００５２】このように、液晶素子２０と、液晶素子２
０の外側に設けた光学補償素子としての位相差板１３
と、上偏光板１１と、液晶素子２０の下側に設けた下偏
光板１２と、散乱層９と、反射型偏光素子１０と、光源
１４を側面に備えた導光板８と、反射板７を備えること
により、非常に明るい透過表示と、ムラの少なく、奥行
き感のない、明るい反射表示を兼ね備えた半透過反射型
の液晶表示装置を提供できた。

【００５３】本実施例では、液晶素子２０として、２４
０゜ツイストのＳＴＮモードの液晶素子を用いたが、ツ
イスト角が９０゜前後のＴＮ液晶素子でも、同様な半透
過反射型液晶表示装置が得られる。ＴＮ液晶素子を用い
て、大画面表示を行う場合には、ＴＦＴやＭＩＭのアク
ティブ素子を内在したアクティブマトリクス反射型液晶
表示装置とすることが好ましい。

【００５４】また、本実施例では、光学補償素子とし
て、位相差板１３を１枚用いたが、複数枚の位相差板を
用いても、同様な液晶表示装置を提供できる。本実施例
と同一の構成で、光学補償素子として位相差値０．２μ
ｍの位相差板と位相差値０．４μｍの位相差板の２枚を
用い、上偏光板の吸収軸１１ａを水平軸Ｈに対して−５
０゜に配置したところ、明るく、高コントラストの液晶
表示装置が得られた。

【００５５】また、本実施例では、導光板８として、散
乱度を表すヘイズ値が２１〜３２％のものを用いたが、
ヘイズ値が小さくなると、反射モードは明るくなるが透
過モードが暗くなり、さらに奥行き感が多少発生する。
逆に、ヘイズ値が高いと、反射モードは暗くなるが透過
モードが明るくなる。したがって、液晶表示装置の設計
思想により、透過モードを明るくするためには、ヘイズ
値が３０％〜８０％、好ましくは３０％〜５０％がよ
い。一方、反射モードを明るくするためには、ヘイズ値
が１０％〜５０％がよく、好ましくは、２０％〜４０％
がよい。したがって、透過モードと反射モードの両方を
考慮すると、導光板８のヘイズ値は２０％〜５０％が最
適である。

【００５６】また、導光板８と反射型偏光素子１０の間
に、散乱シートを挿入して、透過時の輝度を調整するこ
とも可能である。この場合、用いる散乱シートは、偏光
解消性が低い材料が好ましい。

【００５７】また、本実施例では、下偏光板１２の透過
軸と、反射型偏光素子１０の透過軸が同一方向になるよ
うに配置したが、下偏光板１２の透過軸と反射型偏光素
子１０の透過軸を僅かにずらすことで、透過時の表示は
多少暗くなるが、さらに明るい反射表示を得ることが可
能である。

【００５８】（実施例２：図１，図２）つぎに、本発明
における実施例２の液晶表示装置の構成について説明す
る。実施例２の液晶表示装置は、液晶素子２０の下の反
射型偏光素子１０を設けていないことが、実施例１と異
なっている。

【００５９】本実施例における液晶表示装置の構成を、
図面を用いて説明する。図１は本実施例の構成を説明す
るための断面図である。配置関係は、図５に示した実施
例１と同一である。

【００６０】本発明の液晶表示装置は、図１に示すよう
に、液晶素子２０と、液晶素子２０の外側に設けた光学
補償素子として位相差板１３と、上偏光板１１と、液晶
素子２０の下側に設けた下偏光板１２と、散乱層９と、
光源１４を側面に備えた導光板８と、反射板７により構
成する。上偏光板１１、位相差板１３、液晶素子２０、
下偏光板１２は、実施例１に用いたものと同一材料を、
同一配置で用いた。

【００６１】散乱層９としては、ヘイズ８０％で、透明
樹脂に微粒子を混合した偏光維持性の散乱フィルムを用
いた。この散乱フィルムは、位相差をほとんど持たず、
かつ、前方散乱性が高いことが特徴である。

【００６２】つぎに、本実施例の液晶表示装置の効果に
ついて、図２を用いて説明する。図２は、本実施例にお
ける液晶表示装置の効果を説明するための模式図であ
る。光源１４を点灯する透過モードでは、光源１４から
出た光は、導光板８の微粒子にぶつかり、直接液晶素子
２０に入射する光と、反射板７に反射してから再度、導
光板８を通過して、液晶素子２０へ入るので、明るい透
過表示が得られる。

【００６３】また、光源１４をオフにした、反射モード
では、導光板８として、散乱性微粒子を混入してある光
散乱性導光板を用いたので、従来の表面に複雑な凸凹面
を形成した導光板を用いた液晶表示装置のように、表示
画素との干渉によるモアレも発生せず、さらに、反射板
７が見えにくくなるので、奥行き感のない良好な表示が
得られた。また、導光板８の位相差が少なく、位相差の
ムラも少ないので、均一な反射表示が得られた。

【００６４】実施例１と比較して、反射型偏光素子１０
がないので、構成が単純になり低コスト化が可能であ
る。また、導光板８を通過する際に発生する僅かな偏光
解消性により、一部の光の偏光方向が回転し、その光は
下偏光板１２に吸収されるが、この導光板８の偏光解消
性は低いので、ごく僅かに、暗くなるだけで、十分に明
るい反射表示が得られる半透過反射型の液晶表示装置を
提供できた。

【００６５】（実施例３：図６，図７，図８）つぎに、
本発明における実施例３の液晶表示装置の構成について
説明する。本実施例の液晶表示装置は、液晶素子２０の
下に、散乱層９、下偏光板１２、反射型偏光素子１０の
順に配置することと、表示モードがノーマリ黒であるこ
と、反射板１６として、反射型偏光素子を用いること
が、実施例１と異なっている。

【００６６】本実施例における液晶表示装置の構成を、
図面を用いて説明する。図６は本実施例の構成を説明す
るための断面図で、図７は本実施例における液晶表示装
置の構成部材の配置関係を示す平面図である。

【００６７】本発明の液晶表示装置は、図６に示すよう
に、液晶素子２０と、液晶素子２０の外側に設けた光学
補償素子としてねじれ位相差板１５と、上偏光板１１
と、液晶素子２０の下側に設けた散乱層９と、下偏光板
１２と、反射型偏光素子１０と、光源１４を側面に備え
た導光板８と、反射板１６により構成する。

【００６８】上偏光板１１とねじれ位相差板１５は、ア
クリル系粘着剤で一体化してあり、液晶素子２０ともア
クリル系粘着剤を用いて貼り付けた。下偏光板１２は、
散乱層９として用いた散乱粘着剤で液晶素子２０と貼り
付けた。反射型偏光素子１０は導光板８上に、密着しな
いように空間を設けて配置した。液晶素子２０、上偏光
板１１、下偏光板１２、散乱層９、反射型偏光素子１
０、導光板８は、光源１４は、実施例１で用いたものと
同一であるので、説明は省略する。

【００６９】ねじれ位相差板１５は、ねじれ構造を持つ
液晶性高分子ポリマーを、トリアセチルセルロース（Ｔ
ＡＣ）フィルムやポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルムに配向処理してから塗布し、１５０゜Ｃ程
度の高温で、液晶状態にして、ツイスト角を調整後、室
温まで急冷して、そのねじれ状態を固定化したフィルム
である。あるいは、配向用フィルムに配向処理を施し、
液晶性高分子ポリマーを塗布し、ねじれ状態を固定後、
別に用意したＴＡＣフィルムに液晶性高分子ポリマーを
配向用フィルムから転写して形成したフィルムであり、
本実施例では、ツイスト角が右回り２４０゜で、複屈折
性を示すΔｎｄ値Ｒｃ＝０．８０μｍのねじれ位相差板
１５を用いた。

【００７０】反射板１６としては、反射型偏光素子を多
方向に配置して積層し、全方位の光を反射する反射型偏
光素子である３Ｍ社製の商品名ＥＳＲを用いた。この反
射板１６の反射率は９８％以上と高く、ほとんど光の吸
収がないので、反射型偏光素子１０と反射板１６との間
での反射を繰り返す、リサイクル効果が高く、さらに明
るい表示が得られる。

【００７１】つぎに、構成部材の配置関係について図面
を用いて説明する。図７に示すように、上偏光板１１の
吸収軸１１ａは、水平軸Ｈを基準にして、＋１５゜に配
置する。ねじれ位相差板１５の下分子配向方向１５ａ
は、液晶素子２０の上分子配向方向６ｂと直交するよう
に、水平軸Ｈを基準にして＋６０゜に配置してある。下
偏光板１２の吸収軸１２ａは、水平軸Ｈを基準にして＋
７５゜（垂直軸から−１５゜）に配置してある。反射型
偏光素子１０の透過軸１０ａは、下偏光板１２の透過軸
と一緒になるように配置する。つまり、下偏光板１２の
吸収軸１２ａと直交するように反射型偏光素子の透過軸
１０ａを−１５゜に配置する。このように構成した液晶
表示装置では、良好な黒背景に、高コントラストな白表
示が可能なノーマリ黒モードである。

【００７２】つぎに、この液晶表示装置の効果につい
て、図８を用いて説明する。図８は本実施例における液
晶表示装置の効果を説明するための模式図である。ま
ず、光源１４を点灯した透過モードについて説明する。
光源１４から出た光Ｉ１は、導光板８を伝搬するが、内
部の微粒子により散乱し、一部は直接上方に出射し（図
中Ｓ１）、また一部は下方に出射し、反射板１６で反射
してから上方に出射する。そして、Ｓ１と反射板１６で
反射した光は反射型偏光素子１０と下偏光板１２と散乱
層９を通り、偏光Ｓ１として、液晶素子２０へ入る。

【００７３】また、反射型偏光素子１０で反射し、偏光
Ｓ１と直交方向となっている偏光Ｐ１は、導光板８を透
過する際に、導光板８に混合してある微粒子により偏光
方向が僅かに回転し、反射板１６で反射して戻り、再
度、反射型偏光素子１０に到達すると、一部が偏光Ｓ１
と同一方向となり、反射型偏光素子１０を透過すること
が可能となる。何回か繰り返すことで、ほとんどの偏光
Ｐ１が偏光Ｓ１と同一方向となり、反射型偏光素子１０
を透過するので、光源の光を有効に利用できるが、本実
施例では反射型偏光素子を用いた反射板１６を用いたの
で、リサイクル効果が高く、さらに明るい表示が可能と
なる。また、本実施例では、ノーマリ黒モードを用いた
ので、透過モードでのコントラスト比が３０以上と高
く、くっきりとした、良好な透過表示が得られた。

【００７４】つぎに、光源１４はオフにし、外光を利用
する反射モードについて説明する。外光は、上偏光板１
１と液晶素子２０を通り、入射光Ｉ２として散乱層９と
下偏光板１２に到達する。散乱層９の偏光解消性は低い
ので、ほとんどの入射光は下偏光板１２と反射型偏光素
子１０を透過して、導光板８へ到達する。ここで、導光
板８は偏光解消性が低いので、導光板８を透過した光
は、反射板１６で反射し、再度、導光板８、反射型偏光
素子１０、下偏光板１２、散乱層９を偏光Ｓ２として透
過し、明るい表示が得られる。

【００７５】ここで、散乱層９は、偏光維持性のある材
料を用いたので、入射光Ｉ２のほとんどが下偏光板１２
を透過し、明るい反射表示が得られる。また、入射光Ｉ
２の一部は、散乱層９で後方散乱Ｄ２が発生し、コント
ラストが僅かに低下したが、目視上、問題無いレベルで
あった。

【００７６】さらに、本実施例でも、導光板８として、
散乱性微粒子を混入してある光散乱性導光板を用いたの
で、従来の表面に凸凹面を形成した導光板を用いた液晶
表示装置のように、表示画素との干渉によるモアレも発
生せず、奥行き感のない良好な表示が得られた。さら
に、導光板の位相差が少なく、位相差のムラも少ないの
で、均一な反射表示が得られた。

【００７７】このように、液晶素子２０と、液晶素子２
０の外側に設けた光学補償素子としてのねじれ位相差板
１５と、上偏光板１１と、液晶素子２０の下側に設けた
散乱層９と、下偏光板１２と、反射型偏光素子１０と、
光源１４を側面に備えた導光板８と、反射板１６を備え
ることにより、非常に明るい透過表示と、ムラの少なく
明るい反射表示を兼ね備えた、半透過反射型の液晶表示
装置を提供できた。

【００７８】また、本実施例では、光学補償素子とし
て、ねじれ位相差板１５を１枚用いたが、実施例１と同
様に位相差板を用いても同様な液晶表示装置を提供でき
る。また、ねじれ位相差板１５のツイスト角と配置関係
は、本実施例以外でもよく、ツイスト角が１８０゜のね
じれ位相差板を用いると、さらに明るい表示が得られ
た。

【００７９】また、本実施例では、実施例１と同一の導
光板８を用いたが、ヘイズ値が１０％〜８０％であれば
使用でき、好ましくは２０％〜５０％であれば、良好な
特性がえられる。また、実施例２と同様に、反射型偏光
素子１０を取り除いても、明るい反射表示が得られる。

【００８０】（実施例４：図９）つぎに、本発明におけ
る別の実施例における液晶表示装置の構成について説明
する。本実施例の液晶表示装置は、反射型偏光素子１０
と導光板８との間に、プリズムシート２２を配置してあ
ることが、実施例１と異なっている。

【００８１】本実施例における液晶表示装置の構成を、
図面を用いて説明する。図９は本実施例の構成を説明す
るための断面図である。構成部材の配置関係は、図５に
示した先の実施例と同一である。

【００８２】本実施例では、図９に示すように、液晶素
子２０と、液晶素子２０の外側に設けた光学補償素子と
して位相差板１３と、上偏光板１１と、液晶素子２０の
下側に設けた下偏光板１２と、散乱層９と、反射型偏光
素子１０と、プリズムシート２２と、光源１４を側面に
備えた導光板８と、反射板７により構成する。

【００８３】上偏光板１１と位相差板１３は、アクリル
系粘着剤で一体化してあり、液晶素子２０ともアクリル
系粘着剤を用いて貼り付けた。下偏光板１２と反射型偏
光素子１０は、散乱層９として用いた散乱粘着剤で一体
化してあり、下偏光板１２と液晶素子２０とはアクリル
系粘着剤を用いて貼り付けた。プリズムシート２２は、
反射型偏光素子１０と密着しないように、空間を設けて
配置した。

【００８４】液晶素子２０、上偏光板１１、位相差板１
３、下偏光板１２、散乱層９、反射型偏光素子１０、導
光板８、光源１４、反射板７は、実施例１で用いたもの
と同一であるので、説明は省略する。

【００８５】プリズムシート２２は、透過時の輝度を上
げるために用い、メタクリル樹脂やポリカーボーネート
樹脂表面にプリズム形状を形成した厚さ５０〜３００μ
ｍ程度の光学フィルムである。このプリズムシート２２
も、なるべく偏光解消性が少ないものが、反射表示を明
るくするために好ましい。本実施例では、３Ｍ社製の商
品名ＢＥＦ３を用いた。

【００８６】本実施例では、このプリズムシート２２を
追加したことにより、光源１４を点灯した透過モードの
輝度は、プリズムシートを用いない場合に比べ、約１．
５倍の明るさが得られた。

【００８７】一方、光源１４をオフにて、外光を用いる
反射モードの明るさは、プリズムシートの持つ偏光解消
性により、多少低下する。しかし、本実施例では、反射
型偏光素子１０をプリズムシート２２の上に配置してあ
るので、プリズムシート２２により偏光解消した入射光
の一部は、反射板７と反射型偏光素子１０の間でのリサ
イクル効果により、外部へ出射することができるので、
プリズムシートを備えない場合に比べ、約８０％の明る
さであった。

【００８８】（実施例５：図１０）つぎに、本発明にお
ける実施例５の液晶表示装置の構成について説明する。
本実施例の液晶表示装置は、反射型偏光素子１０と導光
板８との間に、プリズムシート２２と散乱シート２３を
配置してあることが、実施例３と異なっている。

【００８９】本実施例における液晶表示装置の構成を、
図面を用いて説明する。図１０は本実施例の構成を説明
するための断面図である。構成部材の配置関係は、図７
に示した構成と同一である。

【００９０】本発明の液晶表示装置は、図１０に示すよ
うに、液晶素子２０と、液晶素子２０の外側に設けた光
学補償素子としてねじれ位相差板１５と、上偏光板１１
と、液晶素子２０の下側に設けた散乱層９と、下偏光板
１２と反射型偏光素子１０と、散乱シート２３と、プリ
ズムシート２２と、光源１４を側面に備えた導光板８
と、反射板１６により構成する。

【００９１】上偏光板１１とねじれ位相差板１５は、ア
クリル系粘着剤で一体化してあり、液晶素子２０ともア
クリル系粘着剤を用いて貼り付けた。下偏光板１２は、
散乱層９として用いた散乱粘着剤で液晶素子２０と貼り
付けた。反射型偏光素子１０、散乱シート２３、プリズ
ムシート２２は導光板８上に、密着しないように空間を
設けて配置した。散乱シート２３は反射型偏光素子１０
と導光板８との間であればどこでもよく、プリズムシー
トの外側に設置してもよい。

【００９２】液晶素子２０、上偏光板１１、ねじれ位相
差板１５、下偏光板１２、散乱層９、反射型偏光素子１
０、導光板８、光源１４、反射板１６は、実施例２で用
いたものと同一であるので、説明は省略する。プリズム
シート２２は、実施例４で用いたものと同一である。

【００９３】散乱シート２３は、散乱層９の散乱度が不
足している場合に、透過時の輝度を上げるために用い
る。この散乱シートも、偏光維持性少しでもあることが
重要である。つまり、位相差をあまり持たず、かつ、透
過率が高く、後方散乱が少ない材料が好ましい。本実施
例では、透明メタクリル樹脂に、シリコン樹脂を分散し
た厚さ２００μｍの散乱シート２３を用いた。

【００９４】本実施例では、このプリズムシート２２と
散乱シート２３を追加したことにより、光源１４を点灯
した透過モードの輝度は、プリズムシートと散乱シート
を用いない場合に比べ、約１．７倍の明るさが得られ
た。

【００９５】一方、光源１４をオフにて、外光を用いる
反射モードの明るさは、プリズムシートの持つ偏光解消
性と、散乱シート２３の持つ偏光解消性により、多少低
下する。しかし、本実施例では、反射型偏光素子１０を
散乱シート２３の上に配置してあり、さらに反射板１６
として、光吸収の少ない反射型偏光素子を用いたので、
プリズムシート２２と散乱シート２３により偏光解消し
た入射光の一部は、反射板１６と反射型偏光素子１０の
間でのリサイクル効果により、外部へ出射することがで
きるので、プリズムシートと散乱シートを用いない場合
に比べ、約７０％の明るさを得ることができた。

【００９６】本実施例では、プリズムシート２２と散乱
シート２３を用いたが、散乱シート２３を取り除き、プ
リズムシート２２だけを用いることも可能である。この
場合、透過モードの輝度は、プリズムシートを用いない
場合に比べ、約１．５倍となり、反射モードの明るさ
は、８０％の明るさを得ることができた。

【００９７】また、実施例４の構成に散乱シート２３を
追加して、プリズムシート２２と散乱シート２３を、導
光板８と反射型偏光素子１０の間に備えることも可能で
ある。

【００９８】（実施例６：図１１、図１２）つぎに、本
発明における実施例６の液晶表示装置の構成について説
明する。本実施例の液晶表示装置は、光学補償素子とし
て、ノーマリ白モード用のねじれ位相差板１８を用いて
いること、液晶素子２１の中にカラーフィルタ１７を備
えていることが実施例４と異なっている。

【００９９】本実施例における液晶表示装置の構成を、
図面を用いて説明する。図１１は本実施例の構成を説明
するための断面図で、図１２は本実施例における液晶表
示装置の構成部材の配置関係を示す平面図である。

【０１００】本実施例の液晶表示装置は、図１１に示す
ように、液晶素子２１と、液晶素子２１の外側に設けた
光学補償素子としてねじれ位相差板１９と、上偏光板１
１と、液晶素子２１の下側に設けた下偏光板１２と、散
乱層９と、反射型偏光素子１０と、光源１４を側面に備
えた導光板８と、反射板１６により構成する。

【０１０１】上偏光板１１とねじれ位相差板１９は、ア
クリル系粘着剤で一体化してあり、液晶素子２１ともア
クリル系粘着剤を用いて貼り付けた。下偏光板１２と反
射型偏光素子１０は、散乱層９として用いた散乱粘着剤
で一体化してあり、下偏光板１２と液晶素子２１とはア
クリル系粘着剤を用いて貼り付けた。

【０１０２】上偏光板１１、下偏光板１２、散乱層９、
反射型偏光素子１０、導光板８は、図３で用いたものと
同一であるので、説明は省略する。また、反射板１６
は、図６で用いた３Ｍ社製の商品名ＥＳＲを用いた。プ
リズムシート２２は、図９で用いた３Ｍ社製の商品名Ｂ
ＥＦ３を用いた。

【０１０３】ねじれ位相差板１９の構造は、図６で用い
たねじれ位相差板１５と同じであるが、本実施例では、
ツイスト角が右回り２２０゜で、複屈折性を示すΔｎｄ
値Ｒｃ＝０．６３μｍのねじれ位相差板１９を用いた。

【０１０４】光源１４は、バックライト輝度を高くする
ために、直径２ｍｍの冷陰極蛍光管を用い、バックライ
トとしての輝度は、１０００ｃｄ／ｍ２得られた

【０１０５】液晶素子２１は、赤、緑、青の３色のカラ
ーフィルタ１７を形成し、カラーフィルタ上に段差を平
坦化するための透明な保護膜１８を塗布し、さらに透明
電極材料であるＩＴＯからなる走査電極３が形成されて
いる、厚さ０．５ｍｍのガラス板からなる第１の基板１
と、ＩＴＯからなる信号電極４が形成されている厚さ
０．５ｍｍのガラス板からなる第２の基板２と、第１の
基板１と第２の基板２を張り合わせるシール材５と、第
１の基板１と第２の基板２に狭持され、左回り２４０゜
ツイスト配向しているネマチック液晶６とから形成して
いる。

【０１０６】使用するネマチック液晶６の複屈折差Δｎ
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは６．２μｍとする。したがって、
ネマチック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップｄと
の積で、液晶素子２１の複屈折量を示すΔｎｄ値は０．
８１μｍとなる。

【０１０７】カラーフィルタ１７としては、印刷方式、
転写方式、電着方式等が使えるが、実施例５では、透明
な感光性樹脂に顔料を分散したカラーレジストを用い
る、厚さ１．０μｍで、反射カラーＬＣＤ用で分光透過
率が高い顔料分散方式カラーフィルタを用いた。また、
保護膜１８は、厚さ３μｍのアクリル系樹脂を用い、表
面の平坦性は、±０．０５μｍ以下に抑えてある。

【０１０８】つぎに、構成部材の配置関係について図面
を用いて説明する。図１２に示すように、上偏光板１１
の吸収軸１１ａは、水平軸Ｈを基準にして、−４５゜に
配置する。ねじれ位相差板１９の下分子配向方向１９ａ
は、水平軸Ｈを基準にして＋５５゜に配置してある。下
偏光板１２の吸収軸１２ａは、水平軸Ｈを基準にして−
１０゜に配置してある。反射型偏光素子１０の透過軸１
０ａは、下偏光板１２の透過軸と一緒になるように配置
する。つまり、下偏光板１２の吸収軸１２ａと直交する
ように反射型偏光素子の透過軸１０ａを８０゜（垂直軸
から−１０゜）に配置する。このように構成した液晶表
示装置では、良好な白背景に、高コントラストな黒表示
が可能なノーマリ白モードである。

【０１０９】つぎに、この液晶表示装置の効果について
は、図４を用いて説明した先の実施例とほぼ同一であ
る。ただし、導光板８と反射型偏光子１０の間にプリズ
ムシート２２を配置したことにより、透過表示の輝度
が、約１．５倍に向上した。しかし、一方、プリズムシ
ート２２は多少の偏光解消性を持つため、僅かに反射表
示が暗くなるが、反射板１６として反射率が９８％以上
の反射型偏光素子を用いたので、反射型偏光素子１０と
のリサイクル効果により、反射表示でも十分な明るさが
得られた。

【０１１０】本実施例では、ノーマリ白モードを用いた
ので、白の反射率が高いので、カラーフィルタ１７によ
り透過率が約１／２に低下したが、反射モードにおい
て、良好な明るさのカラー表示が得られた。また、透過
モードにおいても、明るいカラー表示が得られた。

【０１１１】さらに、本実施例でも導光板８として、散
乱性微粒子を混入してある光散乱性導光板を用いたの
で、従来の表面に凸凹面を形成した導光板を用いた液晶
表示装置のように、表示画素との干渉によるモアレも発
生せず、奥行き感のない良好な表示が得られた。さら
に、導光板の位相差が少なく、位相差のムラも少ないの
で、均一な反射表示が得られた。

【０１１２】このように、カラーフィルタを内在した液
晶素子２１、液晶素子２１の外側に設けた光学補償素子
としてのねじれ位相差板１９と、上偏光板１１と、液晶
素子２１の下側に設けた散乱層９と、下偏光板１２と、
反射型偏光素子１０と、プリズムシート２２と、光源１
４を側面に備えた導光板８と、反射板１６を備えること
により、非常に明るい透過表示と、奥行き感がなく、ム
ラの少ない明るい反射表示を兼ね備えた、半透過反射型
のカラー液晶表示装置を提供できた。

【０１１３】また、本実施例では、カラーフィルタ１７
を、第１の基板１に設けたが、第２の基板２に配置する
ことも、可能である。また、カラーフィルタ１７の平坦
性や、耐熱性が良好であれば、保護膜１８がない構成
で、第１の電極３を直接カラーフィルタに設けることも
可能である。

【０１１４】また、プルズムシート２２と反射型偏光素
子１０との間に、さらに、散乱シートを挿入して、透過
時の輝度を調整することも可能である。この場合、用い
る散乱シートは、偏光解消性が少しでも低い材料が好ま
しい。

【０１１５】また、僅かに、透過表示ならびに反射表示
が暗くはなるが、本実施例の構成から反射型偏光素子１
０を取り除いて、単純な構成にしても、十分に明るい表
示が得られた。

【０１１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、透過モ
ードでの透過輝度が高く、反射モードで明るい反射表示
が得られ、かつ、単純な構成でありながらモアレの発生
せず、かつ奥行き感と反射ムラの少ない半透過反射型の
液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の液晶表示装置の効果を説明する模式図
である。

【図３】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の液晶表示装置の効果を説明する模式図
である。

【図５】本発明の液晶表示装置の配置関係を示す平面図
である。

【図６】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の液晶表示装置の配置関係を示す平面図
である。

【図８】本発明の液晶表示装置の効果を説明する模式図
である。

【図９】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図で
ある。

【図１１】本発明の液晶表示装置の構成を示す断面図で
ある。

【図１２】本発明の液晶表示装置の配置関係を示す平面
図である。

【図１３】従来の液晶表示装置の効果を説明する模式図
である。

【符号の説明】

１第１の基板２第２の基板３第１の電極４第２の電極５シール材６ネマチック液晶７反射板８導光板９散乱層１０反射型偏光素子１１上偏光板１２下偏光板１３位相差板１４光源１５ねじれ位相差板１６反射板１７カラーフィルタ１８保護膜１９ねじれ位相差板２０液晶素子２１液晶素子２２プリズムシート２３散乱シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H042 BA02 BA20 CA12 CA17 2H048 BA02 BA45 BA48 BB03 BB14 BB28 BB37 BB42 2H049 BA05 BA43 BB03 BB62 BC09 BC22 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA21Z FA23Z FA32Z FA41Z FB02 FB13 FD06 FD11 GA01 HA07 LA16 LA18 LA19 MA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電極を有する第１の基板と第２の
電極を有する第２の基板との間に、ツイスト配向してい
るネマチック液晶を狭持してなる液晶素子と、前記第２
の基板の外側に設ける上偏光板と、前記第１の基板の外
側に設ける下偏光板と、下偏光板の外側に設ける散乱層
と、散乱層の外側に設けるサイドライト方式の導光板
と、該導光板の外側に設ける反射板とを備え、前記導光
板が散乱性粒子を混入してある光散乱性導光板であり、
前記散乱層は光の偏光状態をほぼ維持する特性を備えて
いることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】第１の電極を有する第１の基板と第２の
電極を有する第２の基板との間に、ツイスト配向してい
るネマチック液晶を狭持してなる液晶素子と、前記第２
の基板の外側に設ける上偏光板と、前記第１の基板の外
側に設ける散乱層と、散乱層の外側に設ける下偏光板
と、下偏光板の外側に設けるサイドライト方式の導光板
と、該導光板の外側に設ける反射板とを備え、前記散乱
導光板が散乱性粒子を混入してある光散乱性導光板であ
り、前記散乱層は光の偏光状態をほぼ維持する特性を備
えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】前記導光板の上側に、反射型偏光素子を
設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
液晶表示装置。
【請求項４】前記導光板の上側に、プリズムシートを
備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか
１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記導光板の上側に、散乱シートを備え
ることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項
に記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記第２の基板と上偏光板との間に、１
枚あるいは複数枚の光学補償素子を備えることを特徴と
する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液晶表
示装置。
【請求項７】前記反射板として、反射型偏光素子を用
いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液
晶表示装置。
【請求項８】前記導光板として、散乱度を表すヘイズ
値が２０％〜５０％である半透明材料を用いることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項９】前記導光板として、シリコン樹脂の微粒
子を混合したメタクリル樹脂を用いることを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】前記第１の基板と前記第２の基板のど
ちらか１方の基板に複数色のカラーフィルタを設けたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示
装置。