JP2003295187A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補助光源を利用する透過型の表示における表
示ムラを低減させ、外光利用による反射型表示との両方
でコントラストの高い表示を行えるようにする。 【解決手段】 液晶セル(３)の視認側に第１の偏光板
(１)を、視認側と反対側に第２の偏光板(５)と補助光源
(１０)とを備え、その第１の偏光板(１)は第１の直線偏
光成分を透過する吸収型偏光板で、第２の偏光板(５)は
第２の直線偏光成分を反射し、その第２の直線偏光成分
の振動方向と直交する方向に振動する第３の直線偏光成
分は透過する反射型偏光板であり、その第２の偏光板
(５)と補助光源(１０)との間に、第４の直線偏光成分を
透過する第３の偏光板(６)として吸収型偏光板を配設
し、第２の偏光板（５）より補助光源（１０）側に光半
吸収層（７）を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、透明な一対の基
板の間に液晶層を封入し、その液晶層に電圧を印加する
ことにより入射光に対して光学変化を与える液晶セル
と、その液晶セルの視認側とその反対側にそれぞれ設け
た偏光板とからなる液晶表示パネルと、その視認側と反
対側に設けた補助光源とを備えた液晶表示装置、すなわ
ち半透過反射型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のツイストネマティック（ＴＮ）液
晶やスーパツイストネマティック（ＳＴＮ）液晶などを
利用した液晶表示装置は、２枚の偏光板で液晶セルを挟
持した構造である。さらに、偏光板として、互いに直交
する透過軸と吸収軸とを持ち、その透過軸と平行な方向
に振動する直線偏光成分は透過し、吸収軸と平行な方向
に振動する直線偏光成分は吸収する特性をもつ吸収型偏
光板を用いていたため、光の利用効率が悪く、反射型表
示を行う場合には暗い表示になっていた。また、補助光
源としてＥＬ素子などのバックライト装置を備えた半透
過反射型液晶表示装置の場合には、反射型表示と透過型
表示とで光の利用効率が相反するため、どちらの状態で
も暗い表示になっていた。

【０００３】そこで、従来から利用されている吸収型偏
光板に反射型偏光板を組み合わせる方法が提案されてい
る。反射型偏光板は、互いに直交する透過軸と反射軸と
を持ち、その透過軸と平行な方向に振動する直線偏光成
分は透過し、反射軸と平行な方向に振動する直線偏光成
分は反射する特性をもつ。いま、吸収型偏光板と反射型
偏光板を重ねて吸収型偏光板側から視認する場合を考え
る。この場合、両偏光板の透過軸が互いに平行する場合
には、高い透過特性を有し、透過軸が互いに直交する場
合には高い反射特性を有する。これは、２枚の吸収型偏
光板の透過軸を互いに直交させて配置した場合に大きな
吸収特性（黒）を示すのに対して基本的に異なる性質で
ある。

【０００４】２枚の吸収型偏光板を利用する場合には、
液晶表示パネルに対し観察者と対向する位置に反射板を
配置することにより、透過状態で外部光の反射板による
反射を利用して明表示を行い、吸収状態で暗表示を行
う。しかし、この場合、反射板上に配置する吸収型偏光
板を２度透過するため、光の吸収が発生して暗い表示に
なる。さらに、散乱性を有する反射板を利用するため、
反射板による偏光の乱れにより、吸収型偏光板による光
の吸収が発生することによっても、暗い表示になってし
まう。また、外部光が充分でない暗い環境では、液晶表
示装置の表示の視認性が極めて悪化するため、液晶表示
装置内に補助光源を有する場合が多い。その場合には半
透過特性をもつ反射板が利用される。

【０００５】簡単に、２枚の吸収型偏光板を重ねた場合
を考えると、外部光による反射表示の際の明表示は、２
枚の吸収型偏光板の透過軸が平行の場合に相当し、補助
光源を利用する場合にも明表示となる。つぎに、暗表示
の場合も同様に、２枚の吸収型偏光板の透過軸が直交す
る配置に相当し、外部光源による場合も補助光源による
場合も暗表示になる。これに対して、より明るい半透過
型の液晶表示装置を実現するために、最近になって吸収
型偏光板と反射型偏光板を組み合わせる方法が提案され
ている。

【０００６】この場合の半透過反射型液晶表示装置は動
作が異なるので、以下、図８および図９を用いて説明す
る。図８は、従来の液晶表示装置のパネル構成を示す模
式的な断面図である。図８において、ガラス等の透明材
料からなる第１の基板３２と第２の基板３４とを所定の
間隔で対向させ、その間隙に液晶層３１を図示しないシ
ール材によって封入して、液晶セル３を構成する。液晶
層３１には、第１の基板３２から第２の基板３４にて約
９０°光を旋光するツイストネマティック液晶を用いて
いる。その液晶セル３の第１の基板３２の内面（液晶層
３１と接する面）には、ＩＴＯ膜等の透明電極膜からな
るＭ本の信号電極３６を備えている。一方、第２の基板
３４の内面（液晶層３１と接する面）には信号電極３６
と交差する透明電極膜からなるＮ本の走査電極３７を備
え、Ｍ×Ｎの画素部を有するマトリクス型の液晶表示パ
ネルとなる。

【０００７】そして、この液晶セル３の第１の基板３２
の観察者側である視認側には、第１の偏光板１を設け、
第２の基板３４の視認側と反対側には、光散乱層４と第
２の偏光板５を設けている。その第１の偏光板１には吸
収型偏光板を用い、第２の偏光板５には反射型偏光板を
用いている。ここで、反射型偏光板には住友スリーエム
株式会社製の商品名ＲＤＦ−Ｃを利用する。第１の偏光
板１と第２の偏光板５は、互いの透過軸が一致する方向
に設置されている。そして、第２の偏光板５に対して第
２の基板３４の反対側には、補助光源１０を配置してい
る。この補助光源１０は冷陰極管（蛍光灯）１３を１本
配置し、アクリル樹脂からなる導光板１４で面光源に拡
散するサイドエッジ方式を採用している。さらに、散乱
性を向上するために導光板１４上に散乱フィルム１２を
設け、さらにその上に指向性を持たせるためのプリズム
シート１１を重ねて設けている。

【０００８】次に、この液晶表示装置による明暗の表示
動作を外光利用時と補助光源利用時とのそれぞれについ
て図９を用いて説明する。まず最初に、図９の光路線２
０と２１を用いて外光利用時について説明する。光路線
２０は液晶セル３に電圧を印加しない場合の光路を示
し、光路線２１は液晶セル３に電圧を印加した場合の光
路を示している。液晶表示装置を使用する環境が明るい
場合には、液晶表示装置へは、観察者側より外部光が入
射する。まず光路線２０について説明する。観察者側か
ら入射した光は第１の偏光板１により透過軸に平行な方
向に振動する直線偏光成分が透過して液晶セル３に入射
する。その入射した直線偏光成分は液晶セル３内で９０
度旋光されて、第２の偏光板５の方向に出射する。この
とき第２の偏光板５に入射する直線偏光成分の振動方向
と第２の偏光板５の反射軸とが平行になるので、全て反
射される。つまり、観察者側から入射した光の約半分が
そのまま観察者側に反射される。したがって、このとき
に観察者は明表示として視認できる。

【０００９】次に、液晶セル３に電圧を印加した場合の
光路線２１について説明する。液層セル３に約３Ｖの電
圧が印加されることにより、液晶分子が起立して９０度
の旋光性が失われる。したがって、液晶セル３に入射し
た直線偏光成分はそのまま第２の偏光板５に入射する。
このとき、第２の偏光板５に入射する直線偏光の振動方
向は透過軸と平行になっているので、第２の偏光板５を
透過し、裏面側に配置された補助光源１０に入射する。
補助光源１０では入射した直線偏光成分は導光板１４に
よって偏光が乱されながら反射され、第２の偏光板５に
入射し、さらに一部の直線偏光成分が透過して観察者側
に戻される。つまり、補助光源１０である程度の偏光の
乱れがあれば観察者側に戻る光は僅かであり、観察者は
暗表示として視認できる。さらに、第２の偏光板５の裏
面に光吸収層を設ければ、観察者側に戻る光の吸収量が
さらに増える。

【００１０】以上が外光利用時の明暗表示の動作であ
る。以前から採用されていた２枚の吸収型偏光板と反射
板を組み合わせた液晶表示装置では、往復で４回吸収型
偏光板を透過するが、上述した従来の液晶表示装置では
往復で２回しか偏光板を透過しないので、反射率が高
く、明るい表示が可能になる。さらに、住友スリーエム
株式会社製の商品名ＲＤＦ−Ｃが反射型偏光板として充
分機能しており、高反射率であることも明るい表示の理
由である。

【００１１】次に、補助光源１０を利用する場合につい
て、図９の光路線２２と光路線２３を用いて説明する。
まず、電圧無印加時の光路線２２について説明する。補
助光源１０からの出射光は第２の偏光板５に入射する。
第２の偏光板５では透過軸と平行な方向に振動する直線
偏光成分は透過し、透過軸に直交する方向に振動する直
線偏光成分は反射して、再び補助光源１０に戻される。
第２の偏光板５を透過した直線偏光成分は、液晶セル３
で９０度旋光され、第１の偏光板１に到達する。このと
き、第１の偏光板１に入射する直線偏光成分は、その振
動方向が透過軸と直交するため吸収され、観察者側には
出射しない。したがって、観察者は暗表示として視認で
きる。

【００１２】次に、電圧印加時の光路線２３について説
明する。液晶セル３に電圧が印加されることにより、そ
の旋光性が消失するので、補助光源１０から出射して第
２の偏光板５を透過した直線偏光成分は、そのまま旋光
されずに第１の偏光板１に入射する。このとき、第１の
偏光板１に入射する直線偏光成分は、その振動方向が透
過軸と平行になっているので、第１の偏光板１を透過し
て観察者側に出射する。したがって、観察者は明表示と
して視認できる。

【００１３】以上が補助光源１０を利用した時の明暗表
示の動作である。ここで、外光利用時と補助光源利用時
の明暗表示の特徴をまとめると、外光利用時は液晶セル
３へ電圧を印加しない状態で明表示、印加すると暗表示
になる。補助光源１０の利用時は液晶セル３へ電圧を印
加しない状態で暗表示、印加すると明表示になる。これ
を観察者が視認すると、外光利用時と補助光源利用時で
画像がいわゆる階調反転して見える。階調反転すると認
識しにくくなる画像を表示する場合には、補助光源１０
の点灯に同期して、表示する画像自体の階調を反転した
画像を液晶表示装置に表示させれば、この問題をほぼ解
決できることが分かっている。

【００１４】ここで注目したいのは、外光利用時の外光
反射率が理論的には５０％近く、補助光源の透過率も５
０％近いことである。これは、以前の吸収型偏光板を用
いた半透過型液晶表示装置では実現できなかったことで
ある。このように、この液晶表示装置は、明るい表示が
得られるという点と、補助光源の利用効率が非常に高い
という利点があるため、多く利用されている。しかしな
がら、このような従来の液晶表示装置には、半透過型で
用いるには大きな問題がある。すなわち、補助光源を利
用して明暗表示を行う場合に、暗表示部分において暗さ
の異なる表示ムラが見えてしまうことである。これは、
以前から利用されていた吸収型偏光板を利用する液晶表
示装置にはなかった問題であり、反射型偏光板を使用す
ることによる特有の問題である。

【００１５】図５及び図６と図１０及び図１１を用いて
暗表示状態での表示ムラについて説明する。図５におい
て、中心線から左側に図示しているのが従来例の説明図
である。中心線から右側に図示しているのは後述するこ
の発明の実施形態による場合を対比して説明するための
ものであり、ここでは説明を省く。図５は、前述した図
９に示した従来例から第１の偏光板１と第２の偏光板５
を取り出して示したものである。第１の偏光板１は吸収
型偏光板であり、第２の偏光板５は反射型偏光板であっ
て、住友スリーエム株式会社製の商品名ＲＤＦ−Ｃを用
いている。図５中、円の中に黒点のある記号は、直線偏
光の振動方向が紙面に垂直な方向であることを示し、横
向きの両矢印はそれが紙面に平行な方向であることを示
している。

【００１６】つぎに図６を参照する。図６は図５におけ
る第１の偏光板１と第２の偏光板５の斜視図である。図
示のように、第１の偏光板１の透過軸１ａと第２の偏光
板５の透過軸５ａとが直交している。この図６におい
て、第２の偏光板５の裏面側から分光がフラットな光を
投射する。このときの第１の偏光板１の透過分光特性
を、測定点Ａと測定点Ｂにおいてそれぞれ測定した。そ
の結果を図１０および図１１に示す。図１０及び図１１
において、測定点Ａと測定点Ｂの可視光領域における透
過率が高いところで１０％以上であり、かなり透過して
しまっていることが分かる。

【００１７】理想的には第１の偏光板１の透過軸１ａと
第２の偏光板５の透過軸５ａを直交させているので、透
過率が０％であることが望ましい。例えば、通常の吸収
型偏光板では３％以下であることからすると、かなり透
過してしまっている。これは、反射型偏光板の反射偏光
度が８５％から９０％とそれほどよくないためである。
これにより所定の方向の直線偏光成分が反射されずに透
過してしまい、観察者側に漏れ光として視認される。ま
た、図１０及び図１１において、透過率の分光特性が可
視光領域において一定でなく不均一であることが分か
る。さらに、測定点Ａと測定点Ｂでは分布がかなり異な
ることがわかる。この透過率の不均一量は肉眼で充分に
視認できる量であり、表示品質を著しく低下させてしま
う。特に、この不均一性は所定の方向へ伸びる帯状に見
える傾向が強く肉眼でも視認しやすい。

【００１８】この現象は、反射型偏光板の構造と偏光原
理に原因がある。たとえば、反射型偏光板を実現する方
法として、多層膜による方法がある。図１２にその断面
図を模式的に示す。図１２において、屈折率異方性を有
するＡ層とＢ層が交互に多数枚積層されている。さら
に、所定の方向におけるＡ層の屈折率とＢ層の屈折率が
異なり、所定の方向と直交する方向の屈折率がＡ層とＢ
層で等しくなるように配置する。このとき、各層で屈折
率の異なる所定の方向において、各層における膜厚と屈
折率の積の和が１／２λになるように設定することによ
り、波長λの光の内の所定の方向の直線偏光成分のみが
反射され、所定の方向と直交する直線偏光成分は透過す
るようになる。

【００１９】これを可視光領域の全ての波長において実
現するように、Ａ層とＢ層を多数枚積層することにより
反射型偏光板を実現できる。このようなものは、国際公
開公報ＷＯ９５／１７６９２に開示されている。ところ
が、実際は製造上のばらつきにより、広い面積で均一な
膜厚を維持するのは困難である。この膜厚の不均一性
が、透過分光特性の不均一化を誘引する。実際の膜厚は
１００ｎｍ程度であるので、この膜厚を数十ｃｍに渡っ
て均一に形成するのは現実的にはかなり困難である。ま
た、可視光領域で均一な分光特性を得るためには、層数
が多いほど偏光特性に優れるが、実際の量産上では百層
程度が理想的である。この層数を充分にとれないことも
不均一性の原因となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、反射型
偏光板にはその製造上のばらつきや多層膜の層数の限界
から誘引される反射偏光度の低下と分光特性の不均一性
がある。これが原因で、補助光源を利用する時に、観察
者側では表示ムラが発生し、表示品質を著しく低下させ
ているという問題があった。この発明は、反射型偏光板
を使用する液晶表示装置における上述のような問題を解
決するためになされたものであり、補助光源を利用する
透過型の表示を行う場合に表示ムラを低減させるととも
に、外光利用時と補助光源利用時の両方においてコント
ラストの高い表示を行えるようにすることを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明は、透明な第１
の基板と第２の基板とを所定の間隔で対向させて配置
し、その間隙に液晶層を封入してなり、その液晶層に電
圧を印加することにより入射光に対して光学変化を与え
る液晶セルと、その液晶セルの視認側にある第１の基板
の外側に設けた第１の偏光板と、液晶セルの視認側と反
対側にある第２の基板の外側に設けた第２の偏光板と、
その第２の偏光板の液晶セルと反対側に設けた補助光源
とを備えた液晶表示装置において、上記の目的を達成す
るため、次のように構成したものである。

【００２２】上記第１の偏光板は第１の直線偏光成分を
透過する吸収型偏光板であり、上記第２の偏光板は第２
の直線偏光成分を反射し、該第２の直線偏光成分の振動
方向と直交する方向に振動する第３の直線偏光成分は透
過する反射型偏光板であり、上記第２の偏光板と上記補
助光源との間に、第４の直線偏光成分を透過する第３の
偏光板として吸収型偏光板を配設し、上記第２の偏光板
より上記補助光源側に光半吸収層を配置する。上記第２
の偏光板と第３の偏光板とを互いの透過軸のなす角度が
マイナス４５度以上プラス４５度以下の範囲になるよう
に配置するのが望ましい。上記補助光源は、冷陰極管、
ライトエミッティングダイオード、あるいはエレクトロ
ルミネッセンス素子を用いたバックライト装置とすると
よい。上記第３の偏光板と第２の偏光板とを接着しても
よい。

【００２３】上記第３の偏光板が、上記補助光源又は該
補助光源を構成する部材に固定され、上記第２の偏光板
とは分離されているようにしてもよい。上記第２の偏光
板の視認側のいずれかの位置に光散乱層を設けるとよ
い。上記光半吸収層は、可視光領域のほぼ全領域におい
て均一な吸収特性を有し、吸収率が６０％以下であるの
が望ましい。上記第２の偏光板の視認側のいずれかの位
置に光散乱層を設けるとよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】この発明をより詳細に説明するた
めに、添付図面にしたがって、この発明の実施例を説明
する。 〔この発明の基本的な作用の説明：図５乃至図７〕この
発明の具体的な実施形態の説明に先立って、この発明に
よる液晶表示装置の基本的な作用について、図５乃至図
７を用いて説明する。図５は背景技術の説明でも用いた
図であり、従来およびこの発明による液晶表示装置にお
ける液晶セルなどは省略して、補助光源１０と各偏光板
（偏光分離器）のみを取り出して示した図である。な
お、円内に黒点のある記号は、直線偏光の振動方向が紙
面に垂直な方向であることを示し、横向きの両矢印は、
それが紙面に平行な方向であることを示している。

【００２５】図５における中心線から左側の従来例は、
下から補助光源１０と、第２の偏光板５と、第１の偏光
板１が配置されている。一方、中心線から右側の本発明
のものは、補助光源１０と、第３の偏光板６と、第２の
偏光板５と、第１の偏光板１とを配置している。この図
５において、第２の偏光板５には反射型偏光板を用い、
その透過軸は紙面に平行に配置している。第１の偏光板
１には吸収型偏光板を用い、その透過軸は紙面に垂直に
配置している。また、本発明Ａでは第３の偏光板６とし
て反射型偏光板６１を用い、その透過軸が紙面に平行に
なるように配置している。本発明Ｂでは第３の偏光板６
として吸収型偏光板６２を用い、その透過軸が紙面に平
行になるように配置している。

【００２６】この図５における各偏光板の透過軸の配置
は、液晶層を介在していないので、第１の偏光板１の透
過軸を９０度回転している。つまり、液晶層に電圧を印
加しない状態に相当する。図６に、第１の偏光板１と第
２の偏光板５を斜視図で示し、その第１の偏光板１に透
過軸１ａと第２の偏光板５の透過軸５ａとが直交するよ
うに配置されていることを示している。この構成によ
り、外光利用時には、外光が第２の偏光板５で反射され
観察者側に戻り、明表示となり、補助光源１０の使用時
には補助光が第１の偏光板１で吸収され、観察者側に出
射せず暗表示となる。図５には補助光源１０からの補助
光のみについて図示している。

【００２７】まず、従来例について説明する。従来例で
は、補助光の光路線２４に沿う出射光は第２の偏光板５
に入射し、紙面と平行な方向に振動する直線偏光成分は
第２の偏光板５を透過し、第１の偏光板１に吸収され
る。ところが、紙面と垂直な方向に振動する直線偏光成
分は反射型偏光板の反射偏光度が悪いために１０％程度
が第２の偏光板５を透過し、第１の偏光板１に入射す
る。さらに、その直線偏光成分は、振動方向が第１の偏
光板１の透過軸と一致するために、観察者側に透過して
しまう。さらに、この透過量は反射型偏光板である第２
の偏光板５の反射偏光度のばらつきに依存し、観察者側
では表示ムラとして視認されてしまう。これに対し、こ
の発明による液晶表示装置では、補助光源と第２の偏光
板５の間に第３の偏光板６を配置している。

【００２８】このときの動作を、本発明Ａと本発明Ｂに
ついてそれぞれ説明する。まず、本発明Ａでは、第３の
偏光板６に反射型偏光板６１を用いる。補助光源１０か
らの光路線２５に沿う出射光は、反射型偏光板６１によ
り紙面に平行な方向に振動する直線偏光成分は透過し
て、第２の偏光板５に入射し、その直線偏光成分の振動
方向が透過軸と平行なので、第２の偏光板５も透過し、
第１の偏光板１に入射し、ここで吸収される。また、光
路線２５に沿う紙面に垂直な方向に振動する直線偏光成
分は、反射型偏光板６１で約９０％が反射されて補助光
源１０に戻される。残りの約１０％は反射型偏光板６１
を透過してしまうが、その振動方向が第２の偏光板５の
透過軸と直交する方向なので、さらに９０％以上が反射
され、第２の偏光板５を抜けるのはわずか２％以下であ
る。したがって、観察者側には補助光源１０からの出射
光は殆ど抜けてこない。補助光源１０からの補助光が観
察者側に出射しないということは当然であるが、たとえ
第２の偏光板５の偏光度が不均一であっても、表示ムラ
がまったく発生しないことになる。

【００２９】次に、本発明Ｂの場合には、第３の偏光板
６として吸収型偏光板６２を用いている。そのため、補
助光源１０からの光路線２６に沿う出射光は、最初に吸
収型偏光板６２に入射し、紙面と垂直な方向に振動する
直線偏光成分はその吸収型偏光板６２で吸収される。一
般的に吸収型偏光板の吸収偏光度は高く、９５％以上で
ある。したがって、観察者側には紙面に垂直な方向に振
動する直線偏光成分は出射しないので、第２の偏光板５
の偏光度が不均一であっても、表示ムラがまったく発生
しない。

【００３０】図７に本発明Ｂの場合に観察者側から測定
した透過分光特性を示す。縦軸は透過率を示し、横軸が
波長を示す。実際には補助光源１０が不均一な分光特性
をもつが、均一な分光特性として計算し直した線図を示
している。この図７によれば、透過率は平均で１％以下
であり、さらに固有の波長域で透過率が高くなる現象も
みられない。これは、反射型偏光板を用いた場合に生じ
る固有の表示ムラが完全に消滅していることを示す。さ
らに、第２の偏光板５と補助光源１０の間で、第３の偏
光板６の両側のどちらかに光半吸収層を配置することに
より、観察者側からの外光利用時のコントラストが向上
する。この場合でも、第３の偏光板６を配置する効果に
影響はなく、表示ムラは発生しない。

【００３１】〔第１の実施形態：図１および図２〕次
に、この発明による液晶表示装置の第１の実施の形態に
ついて図１および図２を用いて説明する。図１はその液
晶表示装置のパネル構成を示す模式的な断面図、図２は
その動作を説明するための説明図である。これらの図に
おいて前述した図８および図９と対応する部分には同一
の符号を付してあり、それらの説明は簡単にする。この
実施形態では、液晶セル３を、液晶層３１としてＳＴＮ
液晶を封入したＳＴＮセルとしている。

【００３２】この液晶セル３は、透明なガラス基板であ
る第１の基板３２と同じく透明なガラス基板である第２
の基板３４とによってＳＴＮ液晶による液晶層３１を挟
持している。第１，第２の基板３２，３４はシール部材
（図示せず）によって接合されている。また、第１の基
板３２の内面には透明電極による多数の信号電極３６が
紙面に垂直な方向に形成され、第２の基板３４の内面も
透明電極による多数の走査電極３７が紙面に平行な方向
に形成され、その信号電極３６と走査電極３７の各交点
が画素となっている。さらに、第２の基板３４と走査電
極３７の間にはカラーフィルタ３５が形成されている。

【００３３】この液晶セル３の観察者側（視認側）には
位相差フィルム２が配設され、さらにその上には第１の
偏光板１として吸収型偏光板が配設されている。また、
この液晶セルの視認側と反対側には光散乱層４が設けら
れ、その下側には第２の偏光板５として反射型偏光板
が、第３の偏光板６として吸収型偏光板が順次設けられ
ている。さらに、第３の偏光板６の下側には、補助光源
１０が配置されている。その補助光源１０は、冷陰極管
１３と導光板１４及びその上に貼着されたプリズムシー
ト１１と散乱フィルム１２からバックライト装置を構成
している。この形態における液晶セル３のＳＴＮ液晶層
は、２４０度ツイストしたものを使用したが、これに限
定されるものではない。

【００３４】第１の偏光板１である吸収型偏光板の透過
軸は紙面に平行な方向に配置している。位相差フィルム
２は位相差値５４０ｎｍのものを使用し、遅相軸が第１
の偏光板１の透過軸に対して４０度回転した位置に配置
している。また、液晶セル３の反対側に配置する第２の
偏光板５である反射型偏光板の透過軸は紙面に平行に配
置し、その下側の第３の偏光板６である吸収型偏光板の
透過軸も紙面に平行に配置している。この実施形態の液
晶表示装置の構成は、位相差フィルム２と第３の偏光板
６を設けた以外は、図６に示した従来の液晶表示装置と
同じである。

【００３５】なお、第２の偏光板５は、一般に入手可能
な住友スリーエム社製の商品名ＲＤＦ−Ｃを用いた。こ
の商品には、反射型偏光板に散乱機能を持たせた粘着剤
がすでに塗布されており、第２の基板３４に接着するこ
とによって、光散乱層４と反射型偏光板を一度に形成で
きる。また、カラーフィルタ３５は、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタが交互に信号電極３６に沿
って縦ストライプ状に配置してある。これによりこの実
施形態は、半透過反射型カラー液晶表示装置として機能
する。

【００３６】もちろん、カラーフィルタはこの発明とは
直接関係なく、白黒表示の場合にはカラーフィルタ３５
を配置しなければ、本実施の形態と同様の構成を用いて
実施可能である。ここで、カラーフィルタ３５は、従来
の透過型で用いるものよりも透過率を高く設定してい
る。これは、反射型の場合には観察者側からの入射光が
カラーフィルタ３５を２度透過するために透過率が低下
するのを防ぐためである。さて、この実施の形態の動作
について図２を用いて説明する。図２は第１の実施形態
における動作を説明するための主要部分の断面図であ
る。

【００３７】図２において、視認側から、第１の偏光板
１の吸収型偏光板１と、位相差フィルム２と、液晶セル
３と、光散乱層４と、第２，第３の偏光板５，６、バッ
クライト装置による補助光源１０が順番に配置されてい
る。中心線から左側が液晶セル３に電圧を印加しない状
態の説明図であり、右側が電圧を印加した状態の説明図
である。光路線２０と光路線２１は補助光源１０を点灯
しない場合で、観察者側から入射する外光による反射型
表示時の光路を模式的に図示したもので、光路線２０は
電圧無印加時の場合を、光路線２１は電圧印加時の場合
をそれぞれ表している。

【００３８】光路線２２と光路線２３は、補助光源１０
を点灯して透過型表示時の補助光源１０から出射する光
路を模式的に図示したもので、光路線２２は電圧無印加
時の場合を、光路線２３は電圧印加の場合をそれぞれ表
している。また、光路線中に直線偏光の偏光方向を図示
してあり、矢印が紙面に平行な直線偏光成分を表し、二
重丸が紙面に垂直方向の直線偏光成分を表す。さて、こ
の実施の形態では、充分な量の外光が得られる環境で
は、反射型液晶表示装置として機能する。この場合は補
助光源１０を点灯しなくても充分なコントラストが得ら
れる。

【００３９】液晶セル３に電圧を印加しないときの動作
を、光路線２０によって説明する。観察者側から入射す
る外光は、第１の偏光板１に入射し、紙面に平行な透過
軸方向に振動する直線偏光成分だけが透過し、それに直
交する方向に振動する直線偏光成分は吸収される。透過
した直線偏光成分は位相差フィルム２と液晶セル３に入
射する。このとき位相差フィルム２と液晶セル３を通し
て入射した直線偏光成分は、ほぼ９０度旋光した紙面に
垂直な方向に振動する直線偏光成分とみなせる楕円偏光
として出射する。

【００４０】出射した偏光は光散乱層４で散乱するが、
その偏光状態は変化せずに第２の偏光板５に入射する。
このとき入射する直線偏光成分は第２の偏光板５の透過
軸と直交方向に振動するので、ここで反射されて再び液
晶セル３に戻され、同様の光路で観察者側に戻される。
このとき観察者側には外光の約２０％以上が反射して戻
り、観察者は明表示として視認できる。つぎに、液晶セ
ル３に電圧を印加したときは、第１の偏光板１を透過し
た入射光は、液晶セル３で９０度旋光せずに紙面に平行
な直線偏光を維持したまま光散乱層４と第２の偏光板５
に入射する。このとき、その直線偏光の振動方向が第２
の偏光板５の透過軸と一致するのでこれも透過し、第３
の偏光板６である吸収型偏光板に入射する。ここでもそ
の振動方向が吸収型偏光板６の透過軸と一致するので、
これも透過して補助光源１０に入射する。

【００４１】補助光源１０は、図１に示したように、導
光板１４とプリズムシート１１と散乱フィルム１２を備
えているため、入射した直線偏光成分はほぼ完全に偏光
解消し、偏りのない光となって反射し、第３の偏光板６
に戻される。このとき、第３の偏光板６の透過軸方向に
振動する直線偏光成分だけが透過し、観察者側に戻され
る。発明者の測定によると、このとき観察者側に戻され
る光量は入射外光の５％以下であった。したがって観察
者は暗表示として視認できる。以上が、外光利用時の明
暗表示の動作である。

【００４２】次に、環境が暗くて充分な量の外光が得ら
れない場合には、補助光源１０を点灯し、補助光を利用
した透過型液晶表示装置として機能する。補助光源１０
を点灯することにより、暗い環境でも充分なコントラス
トが得られる。まず、液晶セル３に電圧を印加しないと
きの動作を光路線２２によって説明する。補助光源１０
からの出射光は、第３の偏光板６に入射し、紙面に平行
な透過軸方向に振動する直線偏光成分だけが透過し、そ
れと直交する方向に振動する直線偏光成分は吸収され
る。透過した直線偏光成分は、振動方向が第２の偏光板
５の透過軸と一致するので、光散乱層４を介して液晶セ
ル３に入射する。

【００４３】このとき、位相差フィルム２と液晶セル３
により入射した直線偏光成分は、ほぼ９０度旋光した紙
面に垂直な方向に振動する直線偏光成分とみなせる楕円
偏光として出射する。出射した偏光は、第１の偏光板１
の透過軸に直交する方向に振動するので、その直線偏光
成分は吸収され、観察者側には出射しない。このとき観
察者は暗表示として視認できる。

【００４４】次に、液晶セル３に電圧を印加したときに
ついて、光路線２３を用いて説明する。補助光源１０か
らの出射光は第３の偏光板６で紙面に平行な直線偏光成
分が透過し、第２の偏光板５と光散乱層４を透過して、
液晶セル３で９０度旋光せずに紙面に平行な直線偏光を
維持したまま、第１の偏光板１に入射する。このとき、
その直線偏光成分の振動方向は透過軸と一致するので、
これも透過して観察者側に出射する。発明者の測定によ
ると、観察者側に出射する光量は補助光源１０の出射光
の２０％以上であった。したがって、観察者は明表示と
して視認できる。以上が、補助光源利用時の明暗表示の
動作である。以上の説明から、この実施形態において
も、従来の液晶表示装置と変わらずに、外光利用時と補
助光源利用時の両方においてコントラストの高い明暗表
示が可能であることが分かる。

【００４５】さて、次に、この発明の目的である補助光
源利用時に発生する表示ムラの軽減について、再び図２
の光路線２２を用いて説明する。まず、この実施形態で
は従来と異なり、第３の偏光板６を備えたため、補助光
源１０の出射光は最初に第３の偏光板６に入射する。第
３の偏光板６では、透過軸に平行な直線偏光成分は透過
し、垂直な方向の直線偏光成分は吸収される。いま、第
３の偏光板６と第２の偏光板５では透過軸を一致させて
いるので第３の偏光板６の吸収型偏光板を透過した直線
偏光成分は第２の偏光板５の反射型偏光板も透過する。

【００４６】一方、紙面に垂直な方向に振動する直線偏
光成分は第２の偏光板５にほとんど入射しないので、第
２の偏光板５の透過率の波長依存性が面内で不均一であ
っても、透過した光は面内で不均一になることはない。
したがって、観察者側にも表示ムラはまったく見られな
い。このように第２の偏光板５に入射する前にその反射
軸と平行な直線偏光成分を軽減することにより、第２の
偏光板５の反射偏光度の面内不均一性による画像品質の
劣化を防止できる。ここで、効果の程度を発明者の実験
データをもとに説明する。さきに作用の欄で説明した図
１０と図７を再び参照すると、図１０で透過率が１０％
以上あったものが図７では２％以下になっている。この
ように遮光性が格段に向上していることが実際の測定か
ら分かる。

【００４７】また、図１０で顕著に現れていた透過率の
波長依存性が、図７ではまったく見られないことも実際
の測定から分かる。これは液晶セル３を介在してもほぼ
同様の結果が得られることは容易に推測できる。以上の
ように実際の測定でも第３の偏光板６として吸収型偏光
板を配置する効果が大きいことが分かる。この実施の形
態では、反射型偏光板の下に吸収型偏光板を配置した
が、吸収型偏光板の代わりに反射型偏光板を配置しても
よい。この場合にはそれぞれの透過軸を一致させた方向
に反射型偏光板が２枚重なる構造にする。２枚重ねるこ
とにより反射型偏光板の偏光度が実質的に向上するの
で、反射型偏光板の偏光度の波長依存性が緩和される。
発明者の実験によると吸収型偏光板を配置する場合と同
様の効果が得られた。

【００４８】またさらに、この実施の形態では反射型偏
光板の真下に吸収型偏光板を配置したが、この場所に限
定されるわけではない。前述の作用の欄の説明から容易
に推測できるように、第３の偏光板６である吸収型偏光
板は第２の偏光板５である反射型偏光板に対して補助光
源１０側のいずれかに配置すれば同様の効果が得られ
る。たとえば、補助光源１０は導光板１４の上にプリズ
ムシート１１と散乱フィルム１２を配置しているが、第
３の偏光板６をプリズムシート１１の下か、散乱フィル
ム１２の下に配置しても同様の効果が得られる。この場
合には、第２の偏光板５との間に介在する素材が屈折率
異方性などを有すると直線偏光が楕円偏光になり、効果
が軽減してしまう。

【００４９】ところが、楕円偏光になることにより、外
光利用時には観察者側からの偏光の吸収が増えてコント
ラストが向上する利点がある。発明者の実験によれば第
２の偏光板５と第３の偏光板６の間に１／４λ板をおい
た場合でも、品質的に問題にならないレベルまで表示ム
ラを軽減できることが確認できた。また、この実施の形
態では反射型偏光板と吸収型偏光板のそれぞれの透過軸
を一致させて配置した。この場合に表示ムラを軽減する
効果が最も高くなるが、透過軸をずらしても表示ムラを
軽減することができるのは前述の説明から推測できる。

【００５０】実際に５度毎に角度を変化させて実験した
ところ、４５度までは表示ムラが視認できない程度まで
改善できた。３５度までは表示ムラがほぼ完全に消滅し
た。さらに、吸収型偏光板の透過軸を反射型偏光板の透
過軸に対してずらすことにより、外光利用時のコントラ
ストを向上することができる。再び、図２の光路線２１
を参照すると、第２の偏光板５を透過した紙面に平行な
方向の直線偏光成分は第３の偏光板６に入射するが、こ
こで透過軸が一致していないので直交する吸収軸による
吸収が発生する。このときの吸収量は、お互いの透過軸
の角度が大きいほど多くなる。吸収されなかった直線偏
光成分は補助光源１０に入射し偏光が乱れて再び第３の
偏光板６に戻され、透過軸と平行な成分のみが透過す
る。

【００５１】透過した直線偏光成分は第２の偏光板５の
透過軸と一致しないためにさらに一部の光しか透過しな
い。したがって観察者側に戻る光はわずかであり、透過
軸を一致させた場合よりもコントラストが向上する。た
だし、透過軸をずらすと補助光源利用時に補助光源１０
の吸収量も増えるので、画面輝度が低下してしまう。し
たがって、透過軸をずらして配置する場合は、外光利用
時のコントラストと補助光源の透過率が相反関係にある
ために、使用環境やバックライトの消費電力などを考慮
して最適な角度を選定する必要がある。

【００５２】いずれにしても、第３の偏光板６を配置す
ることにより表示ムラが軽減でき、その軽減度合いと表
示品質を最適に設定することが可能であるということで
ある。このように、本実施の形態によれば、反射型偏光
板を用いた液晶表示装置において、コントラストや画面
輝度を損なうことなく、表示ムラをほぼ完全に消滅させ
ることができた。

【００５３】〔第２の実施形態：図３および図４〕図３
は、この発明による液晶表示装置の第２の実施形態のパ
ネル構成を示す模式的な断面図であり、図１と対応する
部分には同一の符号を付してあり、それらの説明は省略
する。この第２の実施形態で図１によって説明した第１
の実施形態と異なる点は、第２の偏光板５と第３の偏光
板６との間に、光半吸収層７を配設した点だけである。
この光半吸収層７は、反射型偏光板である第２の偏光板
５の裏面にカーボンを吸収剤に用いたインキを印刷法に
より印刷して形成している。この光半透過層７の光透過
率は可視光領域においてほぼ均一で平均６０％である。

【００５４】一般に入手可能なものでは、住友スリーエ
ム株式会社製の商品名ＴＤＦがある。これは反射型偏光
板の一方の面に粘着剤にビーズを分散した光散乱層を備
え、他方の面には黒インキを塗布した光半透過層を備え
ている。半透過層の透過率は５０％程度である。これを
用いれば、光散乱層４と第２の偏光板５と光半吸収層７
が一度に形成できるので便利である。

【００５５】この実施の形態の動作について図４を用い
て説明する。図４は第２の実施形態における動作を説明
するための図２と同様な断面図である。この図４におい
て、第１の偏光板１と、位相差フィルム２と、液晶セル
３と、光散乱層４と、第２の偏光板５と、光半吸収層７
と、第３の偏光板６と、補助光源１０がこの順番に配置
されている。中心線から左側が液晶セルに電圧を印加し
ない状態の説明図であり、右側が電圧を印加した状態の
説明図である。

【００５６】光路線２０と光路線２１とは補助光源１０
を点灯しない場合で、観察者側から入射する外光による
反射型表示時の外光の光路を模式的に図示したもので、
光路線２０は電圧無印加時の場合を、光路線２１は電圧
印加時の場合をそれぞれ表している。光路線２２と光路
線２３とは、補助光源１０を点灯して補助光による透過
型表示時の補助光源１０から出射する光路を模式的に図
示したもので、光路線２２は電圧無印加時の場合を、光
路線２３は電圧印加の場合をそれぞれ表している。ま
た、光路線中に直線偏光の偏光方向を図示してあり、矢
印が紙面に平行な直線偏光成分を表し、二重丸が紙面に
垂直方向の直線偏光成分を表す。

【００５７】さて、本実施の形態では、充分な量の外光
が得られる環境では、反射型液晶表示装置として機能す
る。この場合は補助光源１０を点灯しなくても充分なコ
ントラストが得られる。液晶セル３に電圧を印加しない
ときの動作を光路線２０を用いて説明する。観察者側か
ら入射する外光は、第１の偏光板１に入射し、紙面に平
行な透過軸方向の直線偏光成分だけが透過し直交する直
線偏光成分は吸収される。透過した直線偏光成分は位相
差フィルム２と液晶セル３に入射する。

【００５８】このとき、位相差フィルム２と液晶セル３
により入射した直線偏光成分は、ほぼ９０度旋光した紙
面に垂直な直線偏光成分とみなせる楕円偏光として出射
する。出射した偏光は光散乱層４で散乱するがその偏光
状態は変化せずに第２の偏光板５に入射する。このと
き、入射する直線偏光成分は第２の偏光板５の透過軸と
直交方向であるので反射し再び液晶セル３に戻され、同
様の光路で観察者側に戻される。このとき観察者側は外
光の約２０％以上が反射して戻り、観察者には明表示と
して視認できる。

【００５９】つぎに、液晶セル３に電圧を印加したとき
は、液晶セル３で９０度旋光せずに紙面に平行な直線偏
光を維持したまま光散乱層４と第２の偏光板５に入射す
る。このとき、第２の偏光板５の透過軸と一致するので
これも透過し、光半吸収層７に入射する。光半吸収層７
は透過率が可視光領域において約６０％であるので約４
０％がここで吸収される。残りの６０％の直線偏光成分
は第３の偏光板６に入射する。入射する直線偏光成分は
第３の偏光板６の透過軸と一致するのでこれも透過し、
補助光源１０に入射し、補助光源１０内で多少偏光解消
して反射し、第３の偏光板６に戻される。

【００６０】このとき、第３の偏光板６の透過軸方向の
直線偏光成分だけが透過し、さらに光半吸収層７に入射
し、４０％が吸収され、観察者側に戻される。発明者ら
の測定によると観察者側に戻される光量は入射外光の２
％以下であった。したがって、観察者は暗表示として視
認できる。第１の実施形態と比較すると５％であった反
射率が光半吸収層７を配置したことにより２％以下まで
低下した。これにより、観察者はより黒い表示が視認で
きる。つまり外光利用時の表示コントラストが向上して
いることを意味する。以上が外光利用時の明暗表示の動
作である。

【００６１】つぎに、環境が暗く充分な量の外光が得ら
れない場合には、補助光源１０を点灯し、補助光を利用
した透過型液晶表示装置として機能する。この場合の動
作は第１の実施形態と同様であるが、一つだけ異なるの
は光半吸収層７を一度通過することである。ここで透過
光量の４０％が吸収されてしまうので、観察者側に補助
光源１０からの出射光の約１０％が透過する。図４の光
路線２２と光路線２３がそれぞれ液晶セル３に電圧を印
加しない場合と印加した場合の光路を示しているが、光
半吸収層７で第３の偏光板６を透過した直線偏光成分が
吸収されることが分かる。

【００６２】しかし、光路線２２と光路線２３のいずれ
も約４０％が吸収されるので、観察者側には明表示時と
暗表示時のどちらでも４０％が吸収されるので、画面輝
度は減少するがコントラストは減少しない。以上が、補
助光源利用時の明暗表示の動作である。以上の説明か
ら、この実施の形態においても、従来技術と変わらず
に、外光利用時と補助光源利用時の両方においてコント
ラストの高い明暗表示が可能であることが分かる。

【００６３】さて、つぎにこの発明の目的である補助光
源利用時に発生する表示ムラの軽減について説明する。
まず、本実施形態でも第１の実施形態と同様に第３の偏
光板６を備えたため、補助光源１０の出射光は透過軸に
平行な直線偏光成分は透過し、垂直な方向の直線偏光成
分は吸収される。いま、第３の偏光板６と第２の偏光板
５では、透過軸が一致しているので第３の偏光板６を透
過した直線偏光成分は第２の偏光板５も透過する。一
方、紙面に垂直な方向の直線偏光成分は第２の偏光板５
にほとんど入射しないので、第２の偏光板５の透過率の
波長依存性が面内で不均一であっても、透過した光は面
内で不均一になることはない。

【００６４】この実施の形態のように、第２の偏光板５
と第３の偏光板６の間に光半吸収層７が介在しても、偏
光状態に変化はなく、紙面に平行な直線偏光成分が減衰
するのみで反射型偏光板５に紙面に垂直方向の偏光成分
が入射しないことには変わりない。したがって、観察者
側には表示ムラはまったく見られない。このように、第
２の偏光板５に入射する前に、その反射軸と平行な直線
偏光成分を軽減することにより、第２の偏光板５の反射
偏光度の面内不均一性による画像品質の劣化が防止でき
る。

【００６５】さらに、光半吸収層７を配置することによ
り外光利用時のコントラストを向上させながら表示ムラ
のない表示を実現できる。この実施の形態では反射型偏
光板と吸収型偏光板の間に光吸収層７を配置したが、こ
の場所に限定されるものではない。前述の説明から容易
に推測できるとおり、光半吸収層７は図４において観察
者側から見て第２の偏光板５の下側であり、光路線２１
上であればいずれの位置でもよい。たとえば、補助光源
１０の構成部材であるプリズムシートの下か、さらに下
部に配置する光散乱板の下か、導光板の下のいずれの位
置に配置しても同様の効果が得られる。

【００６６】さらに、第３の偏光板６についてもこの場
所に限定されるわけではない。たとえば、第３の偏光板
６をプリズムシートの下か光散乱層の下に配置しても同
様の効果が得られる。この場合には、第２の偏光板５と
の間に介在する素材が屈折率異方性などを有すると直線
偏光が楕円偏光になり、効果が軽減してしまうので注意
が必要である。また、この実施の形態では第３の偏光板
として吸収型偏光板を配置したが、代わりに反射型偏光
板を配置してもよい。その場合には、それぞれの透過軸
を一致させ、反射型偏光板が光半吸収層７を挟持する構
造にする。反射型偏光板を２枚用いることにより、その
偏光度が実質的に向上するので、反射型偏光板の偏光度
の波長依存性が緩和される。発明者の実験によると、吸
収型偏光板を配置する場合と同様の効果が得られた。

【００６７】さらに、反射型偏光板が補助光源１０の直
上に配置されるので、補助光源１０の出射光のうち反射
型偏光板の反射軸方向の直線偏光成分が補助光源１０に
戻され、さらに、偏光解消しながら反射し、透過軸方向
の直線偏光成分として一部が透過する。このように光源
のリサイクルが発生し、観察者側の表示輝度が実質的に
向上する。補助光源１０の導光板１４の厚みなどを最適
に選べば、約１．６倍に向上する。このように、この実
施の形態によれば、反射型偏光板を用いた液晶表示装置
において、コントラストや画面輝度を損なうことなく、
表示ムラをほぼ完全に消滅させることができた。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、この発明による液晶表示
装置は、補助光源の出射光を第３の偏光板である吸収型
偏光板により所定の直線偏光成分に偏光分離した後に、
第２の偏光板である反射型偏光板に入射させる構造を採
用している。これにより反射型偏光板の反射分光特性に
波長依存性があり、さらに面内で反射分光特性が不均一
であっても、その反射軸方向に入射する直線偏光成分は
充分に減衰しているので、反射特性には関係なくなり、
表示品質への悪影響もなくなる。また、第２の偏光板よ
り補助光源側に光半吸収層を配置したことにより、外光
利用時の表示コントラストが向上する。したがって、補
助光源を利用する透過型の表示を行う場合の表示ムラが
低減し、且つ外光利用時と補助光源利用時の両方におい
てコントラストの高い表示品質のよい液晶表示装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による液晶表示装置の第１の実施形態
のパネル構成を示す模式的な断面図である。

【図２】同じくその動作を説明するための主要部分の断
面図である。

【図３】この発明による液晶表示装置の第２の実施形態
のパネル構成を示す模式的な断面図である。

【図４】同じくその動作を説明するための主要部分の断
面図である。

【図５】この発明による液晶表示装置の基本的な作用を
従来例と比較して説明するための説明図である。

【図６】図５における第１の偏光板と第２の偏光板の斜
視図である。

【図７】図５における本発明Ｂの場合に観察者側から測
定した透過分光特性を示す線図である。

【図８】従来の液晶表示装置のパネル構成を示す模式的
な断面図である。

【図９】同じくその動作を説明するための主要部分の断
面図である。

【図１０】図５の従来例の場合の図６に示す測定点Ａに
おいて測定した透過分光特性を示す線図である。

【図１１】図５の従来例の場合の図６に示す測定点Ｂに
おいて測定した透過分光特性を示す線図である。

【図１２】反射型偏光板の構造を模式的に示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１：第１の偏光板（吸収型偏光板） ２：位相差フィルム ３：液晶セル ４：散乱層 ５：第２の偏光板（反射型偏光板） ６：第３の偏光板（吸収型偏光板） ７：光半吸収層 １０：補助光源 ３１：液晶層 ３２：第１の基板 ３４：第２の基板 ３５：カラーフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA05 BB03 BB63 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA14Y FA42Z FA44Z FA45Z FD07 FD12 LA03 LA11 LA12 LA18

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な第１の基板と第２の基板とを所定
   の間隔で対向させて配置し、その間隙に液晶層を封入し
   てなり、その液晶層に電圧を印加することにより入射光
   に対して光学変化を与える液晶セルと、 該液晶セルの視認側にある前記第１の基板の外側に設け
   た第１の偏光板と、 前記液晶セルの前記視認側と反対側にある前記第２の基
   板の外側に設けた第２の偏光板と、 該第２の偏光板の前記液晶セルと反対側に設けた補助光
   源とを備えた液晶表示装置であって、 前記第１の偏光板は第１の直線偏光成分を透過する吸収
   型偏光板であり、 前記第２の偏光板は第２の直線偏光成分を反射し、該第
   ２の直線偏光成分の振動方向と直交する方向に振動する
   第３の直線偏光成分は透過する反射型偏光板であり、 前記第２の偏光板と前記補助光源との間に、第４の直線
   偏光成分を透過する第３の偏光板として吸収型偏光板を
   配設し、 前記第２の偏光板より前記補助光源側に光半吸収層を配
   置したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示装置において、
   前記第２の偏光板と前記第３の偏光板とを、その互いの
   透過軸のなす角度がマイナス４５度以上プラス４５度以
   下の範囲になるように配置したことを特徴とする液晶表
   示装置。
3. 【請求項３】 前記補助光源は、冷陰極管を用いたバッ
   クライト装置である請求項１又は２記載の液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】 前記補助光源は、ライトエミッティング
   ダイオードを用いたバックライト装置である請求項１又
   は２記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記補助光源は、エレクトロルミネッセ
   ンス素子を用いたバックライト装置である請求項１又は
   ２記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記第３の偏光板と前記第２の偏光板と
   が接着している請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   液晶表示装置。
7. 【請求項７】 前記第３の偏光板が、前記補助光源又は
   該補助光源を構成する部材に固定され、前記第２の偏光
   板とは分離されている請求項１乃至５のいずれか一項に
   記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記光半吸収層は、可視光領域のほぼ全
   領域において均一な吸収特性を有し、吸収率が６０％以
   下である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液晶表
   示装置。
9. 【請求項９】 前記第２の偏光板の視認側のいずれかの
   位置に光散乱層を設けた請求項１乃至８のいずれか一項
   に記載の液晶表示装置。