JP2004029694A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面方向から、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示の観察側である前側の基板２と後側基板３との間に液晶層が設けられた液晶素子１の前側に吸収偏光板６を配置し、前記液晶素子１の後側に、前記液晶素子１を透過してその後側に出射した光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる反射偏光板７を配置し、前記反射偏光板７の後側に、前記反射偏光板７を透過した光を拡散させて反射する拡散反射手段８を配置した。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部環境の光である外光を利用する反射表示を行なう液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外部環境の光である外光を利用する反射表示を行なう反射型の液晶表示装置としては、従来、表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられてなる液晶素子の前側と後側とにそれぞれ、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を吸収し、他方の偏光成分を透過させる吸収偏光板を配置するとともに、後側の吸収偏光板の後側に反射板を配置した構成のものが広く利用されている。
【０００３】
この反射型液晶表示装置は、表示の観察側である前側から入射した外光を、前記液晶素子の前側に配置された吸収偏光板により直線偏光として前記液晶素子に入射させ、その液晶層により偏光状態を制御されて前記液晶素子の後側に出射した光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を、前記液晶素子の後側に配置された吸収偏光板により吸収して暗表示を得、他方の偏光成分の光を、前記後側の吸収偏光板を透過させて反射板により反射し、その反射光を前側に出射して明表示を得るものであり、その表示は、液晶表示装置の画面の法線方向、つまり、前記画面の法線付近の方向から観察される。
【０００４】
また、反射型の液晶表示装置としては、従来、前記液晶素子の後側の偏光板を、互いに直交する２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を透過させ、他方の偏光成分を散乱させて反射または透過させる散乱偏光板とし、その後側に光吸収層または反射膜を配置して反射表示を行なうようにするか、あるいは、前記散乱偏光板の後側に面光源を配置して反射表示と透過表示との両方の表示を行なうようにしたものもあり、この反射型液晶表示装置の表示も、画面の正面方向から観察される（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７５２８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、反射型の液晶表示装置は、表示の観察方向である正面方向からずれた方向、つまり液晶表示装置の画面の法線に対して斜めに傾いた方向（通常は、画面の法線に対して前記画面の上縁側に傾いた方向）から外光を入射させるようにして使用される。
【０００７】
そのため、従来の反射型液晶表示装置は、その前側から入射し、後側の反射板により反射されて前側に出射する光の出射方向が、前記正面方向に対して斜めに傾いた方向であり、したがって、正面方向から観察される表示が暗い。
【０００８】
しかも、液晶素子の前側と後側とに吸収偏光板を配置し、後側の吸収偏光板の後側に反射板を配置した従来の反射型液晶表示装置は、その前側から入射し、前記反射板により反射されて前側に出射する透過光が、その過程で前側と後側の吸収偏光板による計４回の吸収を受け、前側への出射光の強度が、前側からの入射光の強度に対して大きく低下するとともに、前記透過光が、前記吸収偏光板の光吸収特性の波長依存性により、前記吸収偏光板を４回通過する過程で色を帯びるため、表示がさらに暗くなり、しかも表示に帯色を生じるという問題をもっている。
【０００９】
この発明は、正面方向から、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができる液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示装置は、表示の観察側である前側の基板とこの前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられてなる液晶素子と、前記液晶素子の前側に配置され、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を吸収し、他方の偏光成分を透過させる吸収偏光板と、前記液晶素子の後側に配置され、前記液晶素子を透過してその後側に出射した光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離素子と、前記偏光分離素子の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過した光を拡散させて反射する拡散反射手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この液晶表示装置は、表示の観察方向である正面方向からずれた方向、つまり液晶表示装置の画面の法線に対して斜めに傾いた方向から外光を入射させて反射表示を行なうものであり、表示の観察側である前側から入射した外光を、前記液晶素子の前側に配置された吸収偏光板により直線偏光として前記液晶素子に入射させ、その液晶層により偏光状態を制御されて前記液晶素子の後側に出射した光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、前記液晶素子の後側に配置された偏光分離素子を透過した偏光成分の光を、前記拡散反射手段により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射して明表示を得、前記偏光分離素子により反射された偏光成分の光を、正面方向に対して斜めに傾いた方向に出射して暗表示を得る。
【００１２】
すなわち、この液晶表示装置は、その画面の法線に対して斜めに傾いた方向から外光を入射させて反射表示を行なうものであるが、液晶表示装置の前側から入射し、前記吸収偏光板と液晶素子を透過してその後側に出射した光のうち、前記液晶素子の後側に配置された偏光分離素子を透過した光を、前記拡散反射手段により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射することにより明表示を得るようにしているため、正面方向に充分な強度の光を出射し、正面方向から観察される表示を、充分な明るさの明表示にすることができる。
【００１３】
また、この液晶表示装置は、前記吸収偏光板と液晶素子を透過してその後側に出射した光のうち、前記偏光分離素子により反射された光を前側に出射するが、その光の出射方向は、前記画面の法線に対して斜めに傾いた方向から入射した光の正反射方向、つまり前記正面方向に対して斜めに傾いた方向であるため、正面方向から観察される表示を、充分な暗さの暗表示にすることができる。
【００１４】
しかも、この液晶表示装置によれば、偏光板による光の吸収が、前記液晶素子の前側に配置された１枚の吸収偏光板による吸収だけであるため、入射光の強度に対する出射光の強度低下が小さく、また、前記吸収偏光板の光吸収特性の波長依存性による透過光の帯色もほとんど無い。
【００１５】
したがって、この液晶表示装置によれば、正面方向から、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができる。
【００１６】
このように、この発明の液晶表示装置は、表示の観察側である前側の基板と後側基板との間に液晶層が設けられた液晶素子の前側に吸収偏光板を配置し、前記液晶素子の後側に、前記液晶素子を透過してその後側に出射した光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離素子を配置し、前記偏光分離素子の後側に、前記偏光分離素子を透過した光を拡散させて反射する拡散反射手段を配置することにより、正面方向から、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができるようにしたものである。
【００１７】
この発明の液晶表示装置において、前記拡散反射手段は、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光を反射する反射板とにより構成するのが好ましい。
【００１８】
また、前記拡散反射手段は、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離層と、前記偏光分離層の後側に配置され、前記偏光分離層を透過した光を反射する反射板とにより構成するのがより好ましい。
【００１９】
この液晶表示装置において、前記拡散反射手段は、拡散反射面を有する反射板により構成してもよい。
【００２０】
また、前記拡散反射手段は、前記液晶素子をその後面側から照明するための照明手段を備えた構成とするのが望ましい。
【００２１】
その場合、前記拡散反射手段を上記のように、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置された反射板とにより構成するときは、前記拡散層と反射板との間に、前記照明手段として、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を配置した構成とするのが望ましい。
【００２２】
また、前記拡散反射手段を上記のように、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置された偏光分離層と、前記偏光分離層の後側に配置された反射板とにより構成するときは、前記偏光分離層と反射板との間に、前記照明手段として、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光のうちの前記偏光分離層を透過した光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を配置した構成とするのが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１〜図４はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示装置の分解斜視図、図２は前記液晶表示装置のハッチングを省略した断面図、図３及び図４は前記液晶表示装置の反射表示及び透過表示のときの光の透過経路を示す模式図である。
【００２４】
この実施例の液晶表示装置は、図１及び図２に示したように、液晶素子１と、前記液晶素子１の前側に配置された１枚の吸収偏光板６と、前記液晶素子１の後側に配置された偏光分離素子７と、前記偏光分離素子７の後側に配置された拡散反射手段８とを備えている。
【００２５】
前記液晶素子１は、表示の観察側である前側の透明基板２と、この前側基板２に対向する後側の透明基板３との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層５が設けられたものであり、前記前側基板２と後側基板３は、枠状のシール材４を介して接合されており、これらの基板２，３間の前記シール材４で囲まれた領域に液晶層５が設けられている。
【００２６】
なお、図では省略しているが、前記液晶素子１の前後の基板２，３の内面にはそれぞれ、互いに対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素を形成する透明電極が設けられ、その上に配向膜が設けられている。
【００２７】
この液晶素子１は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を能動素子とするアクティブマトリックス液晶素子であり、その一方の基板、例えば後側基板３の内面に、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のＴＦＴにそれぞれデータ信号を供給する複数のデータ配線（いずれも図示せず）が設けられ、他方の基板である前側基板２の内面に、前記複数の画素電極にそれぞれ対向させて交互に並べて形成された複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタと、その上に形成された一枚膜状の対向電極（いずれも図示せず）が設けられている。
【００２８】
さらに、この液晶素子１はＴＮ（ツイステッドネマティック）型のものであり、その液晶層５は、液晶分子が前後の基板２，３間において実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向した誘電異方性が正のネマティック液晶からなっている。
【００２９】
図１において、矢印２ａは前記液晶素子１の前側基板２の近傍における液晶分子配向方向、矢印３ａは後側基板３の近傍における液晶分子配向方向を示しており、前記前側基板２の近傍における液晶分子配向方向２ａは、液晶表示装置の画面の横軸ｘに対して一方の方向に実質的に４５°の方向、後側基板３の近傍における液晶分子配向方向３ａは、前記横軸ｘに対して他方の方向に実質的に４５°の方向にあり、前記液晶層５の液晶分子は、後側基板３から前側基板２に向かって、図１に破線矢印で示したツイスト方向に実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向している。
【００３０】
前記液晶素子１の前側に配置された吸収偏光板６は、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を吸収し、他方の偏光成分を透過させる偏光板であり、透過光の振動面に平行な透過軸６ａと、吸収光の振動面に平行な吸収軸（図示せず）とをもっている。
【００３１】
この吸収偏光板６は、その透過軸６ａを前記液晶素子１の前側基板２の近傍における液晶分子配向方向２ａと実質的に平行または直交（図では直交）させて前記液晶素子１の前側基板２の外面に貼付けられている。
【００３２】
また、前記液晶素子１の後側に配置された偏光分離素子７は、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分の光を透過させる偏光分離特性を有している。
【００３３】
この実施例で用いた偏光分離素子７は、互いに直交する方向に透過軸７ａと反射軸７ｂとを有し、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分の光を透過させる反射偏光板であり、この偏光分離素子（以下、反射偏光板と言う）７は、その反射軸７ｂを前記吸収偏光板６の透過軸６ａと実質的に平行にし、透過軸７ａを前記吸収偏光板６の透過軸６ａと実質的に直交させて、前記液晶素子１の後側に配置されている。
【００３４】
また、前記反射偏光板７の後側に配置された拡散反射手段８は、前記反射偏光板７の後側に配置された拡散層９と、前記拡散層９の後側に配置され、前記反射偏光板７を透過して前記拡散層９により拡散された光を反射する反射板１０とからなっている。
【００３５】
前記拡散層９は、例えば光散乱微粒子を分散させた透明樹脂板からなっており、その一方の面を前記反射偏光板７の後面に貼付けられて、前記反射偏光板７の後側に配置されている。
【００３６】
また、前記反射板１０は、その反射面を前記拡散層９の後面（反射偏光板７の後面に貼付けられた面とは反対側の面）に対向させて、前記拡散層９の後側に配置されている。
【００３７】
さらに、前記拡散反射手段８は、前記液晶素子１をその後面側から照明するための照明手段として、前記拡散層９と反射板１０との間に配置され、前記反射偏光素子７を透過して前記拡散層９により拡散された光と、前記反射板１０により反射された光とを透過させるとともに、前記液晶素子１をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源１１を備えている。
【００３８】
この面光源１１は、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方の面から出射する導光板１２と、この導光板１２の前記端面に対向させて設けられた発光素子１４とからなっている。
【００３９】
なお、この実施例で用いた面光源１１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）からなる複数の発光素子１４を前記導光板１２の端面に対向させて配置したものであるが、前記導光板１２の端面に対向させて配置する発光素子は、直管状の冷陰極管等でもよい。
【００４０】
この面光源１１は、前記導光板１２の一方の面から入射した光を透過させてこの導光板１２の他方の面から出射し、前記導光板１２の他方の面から入射した光を透過させてこの導光板１２の一方の面から出射するとともに、前記発光素子１４が出射する照明光を、前記導光板１２にその端面から入射させ、その照明光を、前記導光板１２の一方及び他方の面と外気（空気）との界面で全反射しながら導光板１２内を導いて、その光のほとんどを前記導光板１２の一方の面（以下、照明光出射面と言う）１２ａから出射するものであり、前記導光板１２の他方の面には、この導光板１２内を前記他方の面に向かって進んできた光を、導光板面の法線に対する角度が小さくなる方向に反射して前記照明光出射面１２ａから出射させるための複数の溝状凹部１３が、前記導光板１２の端面と平行に形成されている。
【００４１】
なお、図では、前記複数の溝状凹部１３のピッチを大きく誇張して示しているが、この溝状凹部１３は、前記液晶素子１の画素ピッチ（１００μｍ〜２００μｍ程度）よりも小さいピッチで形成されている。
【００４２】
そして、前記面光源１１は、前記拡散層９と前記反射板１０との間に、前記導光板１２の照明光出射面１２ａを前記拡散層９に対向させて、前記拡散層９側及び前記反射板１０側から入射した光を透過させ、照明光を前記拡散層９に向けて出射するように配置されている。
【００４３】
この液晶表示装置は、充分な明るさの外光が得られる環境下では、外部環境の光である外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないときに、前記拡散反射手段８に備えさせた面光源１１から照明光を出射させてその照明光を利用する透過表示を行なうものであり、前記反射表示のときも、透過表示のときも、その表示は、液晶表示装置の画面の法線方向（画面の法線付近の方向）から観察される。
【００４４】
まず、外光を利用する反射表示について説明すると、この液晶表示装置は、従来の反射型液晶表示装置と同様に、表示の観察方向である正面方向からずれた方向、つまり画面の法線に対して斜めに傾いた方向から外光を入射させて反射表示を行なうものであり、この反射表示のときは、表示の観察側である前側から入射した外光を、前記液晶素子１の前側に配置された吸収偏光板６により直線偏光として前記液晶素子１に入射させ、その液晶層５により偏光状態を制御されて前記液晶素子１の後側に出射した光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記液晶素子１の後側に配置された反射偏光板７を透過した偏光成分の光を、前記拡散反射手段８により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射して明表示を得、前記反射偏光板７により反射された偏光成分の光を、正面方向に対して斜めに傾いた方向に出射して暗表示を得る。
【００４５】
すなわち、反射表示のときは、図３に示したように、表示の観察側である前側から入射した光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収偏光板６の図示しない吸収軸に平行な偏光成分の光が、この吸収偏光板６により吸収され、前記吸収偏光板６の透過軸６ａに平行な偏光成分の光が、この吸収偏光板６を透過し、前記吸収偏光板６の透過軸６ａに平行な直線偏光Ｓとなって前記液晶素子１に入射する。
【００４６】
前記液晶素子１に入射した直線偏光Ｓは、この液晶素子１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層５の複屈折作用を受けて前記液晶素子１の後側に出射する。
【００４７】
すなわち、前記液晶素子１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）の液晶分子の配向状態は、実質的に９０°のツイスト角のツイスト配向であり、このときは、前記吸収偏光板６を透過して液晶素子１に入射した直線偏光Ｓが、図３の右側に示したように、液晶層５の複屈折作用により旋光され、振動面が実質的に９０°回転した光、つまり、前記液晶素子１の後側に配置された反射偏光板７の透過軸７ａに平行な直線偏光Ｐとなって前記液晶素子１の後側に出射する。
【００４８】
そのため、この無電界時（Ｖ＝０）は、前記液晶素子１の後側に出射した直線偏光Ｐが、前記反射偏光板７を透過して、その後側の拡散反射手段８に入射する。
【００４９】
前記拡散反射手段８に入射した直線偏光Ｐは、まず、拡散層９により拡散されて進行方向が散らばった拡散光になり、その拡散光が、面光源１１の導光板１２を透過して反射板１０により反射される。
【００５０】
前記反射板１０により反射された拡散光は、前記導光板１２を再び透過して前記拡散層９により再拡散され、さらに進行方向が散らばった拡散光になって拡散反射手段８の前側に出射する。
【００５１】
このように、前記拡散反射手段８は、画面の法線に対して斜めに傾いた方向から入射し、前記吸収偏光板６と液晶素子１と反射偏光板とを透過して前側から入射した光を、前記拡散層９と反射板１０とにより拡散させて反射するため、この拡散反射手段８の前側に出射する光は、前記画面の法線付近の方向に向かう光を多く含む光である。
【００５２】
なお、前記拡散反射手段８の前側に出射する拡散光は、前記拡散反射手段８にその前側から入射した直線偏光Ｐが、前記拡散層９での２度の拡散によりある程度偏光状態に乱れを生じた光であるが、その光の大部分は、前記直線偏光Ｐまま出射する。
【００５３】
そして、前記拡散反射手段８の前側に出射した拡散反射光（直線偏光Ｐ）は、前記反射偏光板７を透過して前記液晶素子１にその後側から入射し、液晶層５により振動面が実質的に９０°回転した光、つまり、前記液晶素子１の前側に配置された吸収偏光板７の透過軸７ａに平行な直線偏光Ｓとなり、前記吸収偏光板６を透過して前側に出射する。
【００５４】
そのため、反射表示のときの無電界時は、前記拡散反射手段８により拡散されて反射された光が、正面方向にも充分な強度で出射し、正面方向から観察される表示が、充分な明るさの明表示（液晶素子１に設けられたカラーフィルタの色の着色表示）になる。
【００５５】
なお、前記拡散反射手段８は、その前側から入射し、前記反射板１０により反射されて再び前側に出射する光を、正面輝度（正面方向に出射する光の輝度）が充分に高い輝度分布の拡散光として出射する程度の拡散性を有していれば充分であり、したがって、前記拡散層９は、比較的拡散性が小さいものでよい。
【００５６】
一方、前記液晶素子１の電極間に液晶分子を基板２，３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖｔｈ）は、前記吸収偏光板６を透過して液晶素子１に入射した直線偏光Ｓが、図３の左側に示したように、前記液晶素子１を偏光状態を変えることなく透過してその後側に出射する。
【００５７】
そのため、この電界印加時（Ｖ＞Ｖｔｈ）は、前記液晶素子１の後側に出射した直線偏光Ｓが、前記反射偏光板７により、この反射偏光板７への入射角と実質的に同じ反射角で正反射され、前記液晶素子１を再び偏光状態を変えることなく透過し、さらに前記吸収偏光板６を透過して前側に出射する。
【００５８】
この光は、画面の法線に対して斜めに傾いた方向から入射して前記反射偏光板７により正反射された光であるため、前記画面の法線に対して斜めに傾いた観察視野外の方向に出射する。
【００５９】
そして、この液晶表示装置の表示は正面方向、つまり前記画面の法線付近の方向から観察されるため、前記画面の法線に対して斜めに傾いた観察視野外の方向に出射する光はほとんど観察されない。
【００６０】
したがって、反射表示のときの無電界時の正面方向から観察される表示は、充分な暗さの暗表示（黒表示）である。
【００６１】
すなわち、この液晶表示装置は、その画面の法線に対して斜めに傾いた方向から外光を入射させて反射表示を行なうものであるが、液晶表示装置の前側から入射し、前記吸収偏光板６と液晶素子１を透過してその後側に出射した光のうち、前記液晶素子１の後側に配置された反射偏光板７を透過した光を、前記拡散反射手段８により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射することにより明表示を得るようにしているため、正面方向に充分な強度の光を出射し、正面方向から観察される表示を、充分な明るさの明表示にすることができる。
【００６２】
また、この液晶表示装置は、前記吸収偏光板６と液晶素子１を透過してその後側に出射した光のうち、前記反射偏光板７により反射された光を前側に出射するが、その光の出射方向は、前記画面の法線に対して斜めに傾いた方向から入射した光の正反射方向、つまり前記正面方向に対して斜めに傾いた観察視野外の方向であるため、正面方向から観察される表示を、充分な暗さの暗表示にすることができる。
【００６３】
しかも、この液晶表示装置によれば、偏光板による光の吸収が、前記液晶素子１の前側に配置された１枚の吸収偏光板６による吸収だけであり、したがって、入射光の強度に対する出射光の強度低下が小さく、また、前記吸収偏光板６の光吸収特性の波長依存性による透過光の帯色もほとんど無いため、明るく、帯色の無い良好な反射表示を行なうことができる。
【００６４】
次に、前記拡散反射手段８に備えさせた面光源１１からの照明光を利用する透過表示について説明すると、この液晶表示装置は、前記面光源１１からの照明光（非偏光）を前記反射偏光板７により直線偏光として前記液晶素子１に入射させ、その液晶層５により偏光状態を制御されて前記液晶素子１の前側に出射した光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記液晶素子１の前側に配置された吸収偏光板６を透過する偏光成分の光を前側に出射して明表示を得、他の偏光成分の光を前記吸収偏光板６により吸収して暗表示を得る。
【００６５】
すなわち、この透過表示のときは、前記面光源１１の発光素子１４が点灯され、前記発光素子１４からの照明光が、図４に示したように、導光板１２にその端面から入射してこの導光板１２内を導かれ、その光のほとんどが、前記導光板１２の照明光出射面１２ａから出射する。
【００６６】
なお、前記導光板１２内を導かれる光のうち、一部の光は、前記導光板１２の照明光出射面１２ａとは反対側の面から漏れるが、その漏れ光は、図４に示したように反射板１０により反射され、前記導光板１２を透過して前記照明光出射面１２ａから出射するため、前記発光素子１４からの照明光を、略１００％の効率で前記導光板１２の照明光出射面１２ａから出射させることができる。
【００６７】
前記面光源１１からの出射光（導光板１２の照明光出射面１２ａから出射した光）は、前記拡散層９により拡散されて進行方向が散らばった拡散光になり、その拡散光が、前記拡散反射手段８の前側に出射する。
【００６８】
前記拡散反射手段８の前側に出射した拡散光は、前記反射偏光板７にその後側から入射し、その光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射偏光板７の反射軸７ｂに平行な偏光成分の光がこの反射偏光板７により反射され、前記反射偏光板７の透過軸７ａに平行な偏光成分の光が、この反射偏光板７を透過し、前記反射偏光板７の透過軸７ａに平行な直線偏光Ｐとなって前記液晶素子１にその後側から入射する。
【００６９】
前記反射偏光板７により反射された光（反射偏光板７の反射軸７ｂに平行な直線偏光）は、前記拡散反射手段８にその前側から再び入射し、前記拡散層９により拡散されて反射板１０により反射され、前記拡散層９によりさらに拡散されて前記反射偏光板７の前側に出射して、前記反射偏光板７に再入射する。
【００７０】
この反射偏光板７に再入射する光は、前記拡散反射手段８にその前側から入射した直線偏光Ｓが、前記拡散層９での２度の拡散によりある程度偏光状態に乱れを生じた光であるため、前記直線偏光Ｐに対して振動面が実質的に９０°回転した偏光成分を含んでおり、その偏光成分の光が前記反射偏光板７を透過し、この反射偏光板７を透過軸７ａに平行な行な直線偏光Ｐとなって前記液晶素子１にその後側から入射する。
【００７１】
したがって、この液晶表示装置によれば、前記面光源１１からの照明光のうち、前記反射偏光板７を透過した直線偏光Ｐだけでなく、前記反射偏光板７により反射された光の一部も前記直線偏光Ｐとして拡散反射手段８の前側に出射し、高輝度の照明光を前記液晶素子１に入射させることができる。
【００７２】
前記液晶素子１にその後側から入射した直線偏光Ｐは、この液晶素子１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層５の複屈折作用を受けて前記液晶素子１の後側に出射する。
【００７３】
すなわち、前記液晶素子１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）、つまり、液晶層５の液晶分子が実質的に９０°のツイスト角のツイスト配向状態にあるときは、前記反射偏光板７を透過して液晶素子１に入射した直線偏光Ｐが、図４の右側に示したように、液晶層５の複屈折作用により旋光され、振動面が実質的に９０°回転した光、つまり、前記液晶素子１の前側に配置された吸収偏光板６の透過軸６ａに平行な直線偏光Ｓとなって前記液晶素子１の前側に出射する。
【００７４】
そのため、この無電界時（Ｖ＝０）は、前記液晶素子１の前側に出射した直線偏光Ｓが、前記吸収偏光板６を透過して前側に出射し、正面方向から観察される表示が明表示（液晶素子１に設けられたカラーフィルタの色の着色表示）になる。
【００７５】
この透過表示のときも、偏光板による光の吸収が、前記液晶素子１の前側に配置された１枚の吸収偏光板６による吸収だけであるため、明るく、帯色の無い良好な明表示を得ることができる。
【００７６】
一方、前記液晶素子１の電極間に液晶分子を基板２，３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖｔｈ）は、前記反射偏光板７を透過して液晶素子１に入射した直線偏光Ｐが、図４の左側に示したように、前記液晶素子１を偏光状態を変えることなく透過して前側の吸収偏光板６により吸収され、充分な暗さの暗表示（黒表示）になる。
【００７７】
すなわち、この液晶表示装置の表示は、外光を利用する反射表示のときも、前記面光源１１からの照明光を利用する透過表示のときも、無電界時（Ｖ＝０）の表示が暗表示、電界印加時（Ｖ＞Ｖｔｈ）の表示が明表示のノーマリーホワイト表示である。
【００７８】
このように、上記液晶表示装置は、前記拡散反射手段８に、前側および後側から入射した光を透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源１１をさらに備えさせたものであるため、外光を利用する反射表示と、前記面光源１１からの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうことができる。
【００７９】
また、この液晶表示装置によれば、上述したように、前記面光源１１からの照明光のうち、前記反射偏光板７を透過した直線偏光Ｐだけでなく、前記反射偏光板７により反射された光の一部も前記直線偏光Ｐとして前記液晶素子１に入射させることができ、しかも、前記拡散反射手段８の拡散層９は、比較的拡散性が小さいものでよく、したがって、前記透過表示のときの無電界時の前側への出射光を、正面輝度が充分に高い輝度分布の拡散光とし、充分な明るさの明表示を得ることができる。
【００８０】
さらに、この実施例では、前記液晶素子１を、液晶分子が前後の基板２，３間において実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向したＴＮ型液晶素子とし、前記吸収偏光板６と反射偏光板７とを、前記吸収偏光板６の透過光の振動面に平行な透過軸１６ａと、前記反射偏光板７の透過光の振動面に平行な透過軸７ａとを実質的に直交させて配置しているため、前記反射表示のときも、前記透過表示のときも、高コントラストの表示を得ることができる。
【００８１】
なお、上記実施例では、前記吸収偏光板６の透過軸１６ａと、前記反射偏光板７の透過軸７ａとを実質的に直交させているが、前記吸収偏光板６と反射偏光板７とを、それぞれの透過軸１６ａ，７ａを実質的に平行にして配置し、前記反射表示及び透過表示のときの表示を、無電界時（Ｖ＝０）の表示が明表示、電界印加時（Ｖ＞Ｖｔｈ）の表示が暗表示のノーマリーブラック表示にしてもよい。
【００８２】
また、上記実施例では、前記拡散反射手段８の面光源１１を、その導光板１２の照明光出射面１２ａを拡散層９に対向させて配置しているが、前記面光源１１は、前記導光板１２の照明光出射面１２ａを反射板１０に対向させて配置してもよく、その場合でも、前記導光板１２の照明光出射面１２ａから出射した照明光を前記反射板１０により反射して前記拡散反射手段８の前側に出射し、液晶素子１に入射させることができる。
【００８３】
さらに、上記実施例では、拡散層９と反射板１０との間に面光源１１を配置しているが、前記面光源１１は、拡散層９の前側に、前記導光板１２の照明光出射面１２ａを前記拡散層９に対向させて配置してもよい。
【００８４】
図５はこの発明の第２の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。
【００８５】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１の前側に吸収偏光板６を配置し、前記液晶素子１の後側に反射偏光板７を配置するとともに、前記反射偏光板７の後側に、前記反射偏光板７の後側に配置された拡散層９と、前記拡散層９の後側に配置され、前記反射偏光素子７を透過して前記拡散層９により拡散された光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離層１５と、前記偏光分離層１５の後側に配置され、前記偏光分離層１５を透過した光を反射する反射板１０とからなる拡散反射手段８ａを配置したものである。
【００８６】
なお、この実施例において、前記液晶素子１は、上述した第１の実施例のものと同じ構成であり、また、前記液晶素子１の前側と後側に配置された吸収偏光板６と反射偏光板７の透過軸１５ａ，１７ａ（図１参照）の関係も第１の実施例と同じであるから、重複する説明は省略する。
【００８７】
この実施例において、前記拡散反射手段８ａの偏光分離層１５は、互いに直交する方向に透過軸と反射軸（図示せず）とを有し、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分の光を透過させる反射偏光層１５であり、この偏光分離層（以下、反射偏光層と言う）１５は、その透過軸を前記反射偏光板７の透過軸７ａと実質的に平行にして前記拡散層９の後面に貼付けられている。
【００８８】
さらに、この実施例では、前記拡散反射手段８ａに、液晶素子をその後面側から照明するための照明手段として、前記反射偏光層１５と反射板１０との間に配置され、前記反射偏光板７を透過して前記拡散層９により拡散された光のうちの前記反射偏光層１５を透過した光と、前記反射板１０により反射された光とを透過させるとともに、前記液晶素子１をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源１１を備えさせている。
【００８９】
前記面光源１１は上述した第１の実施例と同じ構成のものであり、この面光源１１は、その導光板１２の照明光出射面１２ａを前記反射偏光層１５に対向させて、前記反射偏光層１５と反射板１０との間に配置されている。
【００９０】
この実施例の液晶表示装置は、前記反射偏光板７の後側に配置された拡散層９と、前記拡散層９の後側に配置された反射偏光層１５と、前記反射偏光層１５の後側に配置された反射板１０とからなる拡散反射手段８ａを備えているため、上述した外光を利用する反射表示のときの明表示を、前側から吸収偏光板６と液晶素子１と反射偏光板７とを透過して拡散反射手段８ａに入射し、前記拡散層９により拡散された光のうち、前記反射偏光層１５により反射され、前記拡散層９によりさらに拡散されて前側に出射する光と、前記反射偏光層１５を透過して後側の反射板１０により反射され、再び前記反射偏光層１５を透過するとともに前記拡散層９によりさらに拡散されて前側に出射する光とにより表示することができる。
【００９１】
そのため、この液晶表示装置によれば、前記反射表示のときの明表示をより明るくすることができるとともに、前記拡散層９の拡散性を第１の実施例よりもさらに小さくし、面光源１１からの照明光を利用する透過表示のときの明表示をより明るくすることができる。
【００９２】
しかも、この液晶表示装置によれば、前記拡散反射手段８ａの反射偏光層１５を、その透過光の振動面に平行な透過軸を前記反射偏光板７の透過軸７ａと実質的に平行にして配置しているため、外光を利用する反射表示のときに、前記吸収偏光板６と液晶素子１と反射偏光板７とを透過して前記拡散反射手段８ａにより拡散反射され、前記反射偏光板７を再び透過して前記液晶素子１に再入射する直線偏光Ｐの偏光度を高くするとともに、面光源１１からの照明光を利用する透過表示のときに、前記拡散反射手段８ａから出射し、前記反射偏光板７を透過して前記液晶素子１に再入射する直線偏光Ｐの偏光度を高くすることができ、したがって、反射表示のときも透過表示のときも、高コントラストの表示を得ることができる。
【００９３】
なお、この実施例では、前記拡散反射手段８ａの面光源１１を、その導光板１２の照明光出射面１２ａを反射偏光層１５に対向させて配置しているが、前記面光源１１は、前記導光板１２の照明光出射面１２ａを反射板１０に対向させて配置してもよく、さらに、前記面光源１１は、前記反射偏光層１５と反射板１０との間に限らず、拡散層９と反射偏光層１５との間、または前記拡散層９の前側に、前記導光板１２の照明光出射面１２ａを前記反射偏光層１５または拡散層９に対向させて配置してもよい。
【００９４】
図６はこの発明の第３の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図である。
【００９５】
この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１の前側に吸収偏光板６を配置し、前記液晶素子１の後側に反射偏光板７を配置するとともに、前記反射偏光板７の後側に、拡散反射面を有する拡散反射板１６と、この拡散反射板１６の前側、つまり前記拡散反射板１６と前記反射偏光板７との間に配置された面光源１１とからなる拡散反射手段８ｂを配置したものである。
【００９６】
なお、この実施例において、前記液晶素子１は、上述した第１の実施例のものと同じ構成であり、また、前記液晶素子１の前側と後側に配置された吸収偏光板６と反射偏光板７の透過軸１５ａ，１７ａ（図１参照）の関係も第１の実施例と同じであるから、重複する説明は省略する。
【００９７】
この実施例において、前記拡散反射板１６は、鏡面反射膜１７の前面に、例えば光散乱微粒子を分散させた透明樹脂フィルムからなる拡散膜１８を積層したものであり、その拡散反射面、つまり前記拡散膜１８の前面を、前記液晶素子１の後側に配置された前記反射偏光板７に対向させて配置されている。
【００９８】
この実施例の液晶表示装置によれば、その前側から入射し、前記吸収偏光板６と液晶素子１を透過してその後側に出射した光のうち、前記液晶素子１の後側に配置された反射偏光板７を透過した光を、前記拡散反射板１６により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射することにより明表示を得、前記反射偏光板７により反射された偏光成分の光を、正面方向に対して斜めに傾いた方向に出射して暗表示を得ることができるため、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができるとともに、前記拡散反射手段８ｂの面光源１１から照明光を出射させることにより、明るく、帯色の無い良好な表示を観察させる透過表示を行なうことができる。
【００９９】
なお、この実施例において、前記反射偏光板７の後側に配置する拡散反射手段８ｂは、図６に示したような鏡面反射膜１７の前面に拡散膜１８を積層したものに限らず、粗面化された拡散反射面を有する拡散反射板でもよい。
【０１００】
また、上記第１〜第３の実施例では、液晶素子１の後側に配置する偏光分離素子を反射偏光板７としているが、前記偏光分離素子は、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させるものであれば、反射偏光板に限らない。
【０１０１】
図７は他の偏光分離素子の分解側面図であり、この偏光分離素子２０は、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離板（例えばコレステリック液晶フィルム）２１を挟んで、入射する直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離板２１に入射させ、前記円偏光分離板２１から出射した円偏光を直線偏光にして出射する一対の位相差板２２，２３を積層したものである。
【０１０２】
なお、前記一対の位相差板２２，２３はそれぞれ、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差板であり、これらの位相差板２２，２３は、それぞれの遅相軸を実質的に互いに直交させて配置されている。
【０１０３】
この偏光分離素子２０は、前記一対のλ／４位相差板２２，２３の遅相軸に対して実質的に４５°ずれた互いに直交する２つの方向のうち、一方の方向、例えば図において上側の相差板（以下、上側位相差板と言う）２２の遅相軸に対し、上側（上側位相差板２２の外面側）から見て右回りに４５°ずれた方向に透過軸をもち、それと直交する他方の方向（下側位相差板２３の遅相軸に対し、上側から見て左回りに４５°ずれた方向）に反射軸をもっており、入射光の入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる。
【０１０４】
すなわち、この偏光分離素子２０は、その一方の面側、例えば図において上側から入射した光のうち、前記反射軸に平行な直線偏光Ｓを、前記上側位相差板２２により、光の進行方向（図において下方向）に向かって右回りの円偏光Ｒ１として前記円偏光分離板２１に入射させ、前記透過軸に平行な直線偏光Ｐを、前記上側位相差板２２により、光の進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２として前記円偏光分離板２１に入射させるとともに、他方の面側、つまり図において下側から入射した光のうち、前記反射軸に平行な直線偏光Ｓを、前記下側位相差板２３により、光の進行方向（図において上方向）に向かって右回りの円偏光Ｒ１として前記円偏光分離板２１に入射させ、前記透過軸に平行な直線偏光Ｐを、前記下側位相差板２３により、光の進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２として前記円偏光分離板２１に入射させる。
【０１０５】
なお、図７では便宜上、前記円偏光Ｒ１，Ｒ２の回転方向（矢印の向き）を、図において上側から見た方向に統一して示しているが、これらの円偏光Ｒ１，Ｒ２のうち、図において上側から下側に向かう円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図と同じ方向、図において下側から上側に向かう光の円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図とは逆の方向である。
【０１０６】
一方、円偏光分離板２１は、その一方と他方のいずれの面側から入射した光に対しても、その進行方向に向かって右回りの円偏光成分を反射し、左回りの円偏光成分を透過させる偏光分離特性を有している。
【０１０７】
そのため、図において上側から入射した光のうち、前記上側位相差板２２により進行方向に向かって右回りの円偏光Ｒ１とされて前記円偏光分離板２１に入射した光が、この円偏光分離板２１により反射され、その反射光Ｒ１が前記上側位相差板２２により前記反射軸に平行な直線偏光Ｓとされて上側に出射し、前記上側位相差板２２により進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２とされて前記円偏光分離板２１に入射した光が、この円偏光分離板２１を透過して下側位相差板２３に入射し、この下側位相差板２３により前記透過軸に平行な直線偏光Ｐとされて下側に出射する。
【０１０８】
また、図において下側から入射した光のうち、前記下側位相差板２３により進行方向に向かって右回りの円偏光Ｒ１とされて前記円偏光分離板２１に入射した光が、この円偏光分離板２１により反射され、その反射光Ｒ１が前記下側位相差板２３により前記反射軸に平行な直線偏光Ｓとされて下側に出射し、前記下側位相差板２３により進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２とされて前記円偏光分離板２１に入射した光が、この円偏光分離板２１を透過して上側位相差板２２に入射し、この上側位相差板２２により前記透過軸に平行な直線偏光Ｐとされて上側に出射する。
【０１０９】
このように、前記偏光分離素子２０は、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させる偏光分離特性を有しており、したがって、上述した第１〜第３の実施例の反射偏光板７を前記偏光分離素子２０に置き換え、この偏光分離素子２０をその反射軸を前記吸収偏光板６の透過軸６ａと実質的に平行にし、透過軸を前記吸収偏光板６の透過軸６ａと実質的に直交させて配置しても、同様な効果を得ることができる。
【０１１０】
また、前記円偏光分離板を挟んで一対の位相差板２２，２３を積層した偏光分離素子２０は、図５に示した第２の実施例の液晶表示装置の拡散反射手段８ａに、前記偏光分離層（反射偏光層）１５に代えて利用してもよい。
【０１１１】
さらに、上記各実施例の液晶表示装置は、液晶素子１をＴＮ型の液晶素子としたものであるが、前記液晶素子１は、ＴＮ型に限らず、液晶層の液晶分子を前後の基板間において１８０°〜２７０°（好ましくは２００°〜２５０°）のツイスト角でツイスト配向させたＳＴＮ型、液晶分子を一方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向させたホモジニアス配向型、ホメオトロピック配向型、横電界型、強誘電または反強誘電型、ＥＣＢ（複屈折効果）型等の液晶素子でもよい。
【０１１２】
また、上記各実施例の液晶表示装置は、拡散反射手段８，８ａ，８ｂに面光源１１を備えさせ、外光を利用する反射表示と、前記面光源１１からの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうようにしたものであるが、前記拡散反射手段８，８ａ，８ｂから面光源１１を省略し、外光を利用する反射表示だけを行なうようにしてもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、表示の観察側である前側の基板と後側基板との間に液晶層が設けられた液晶素子の前側に吸収偏光板を配置し、前記液晶素子の後側に、前記液晶素子を透過してその後側に出射した光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離素子を配置し、前記偏光分離素子の後側に、前記偏光分離素子を透過した光を拡散させて反射する拡散反射手段を配置したものであるため、正面方向から、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができる。
【０１１４】
この発明の液晶表示装置において、前記拡散反射手段は、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光を反射する反射板とにより構成するのが好ましく、このようにすることにより、反射表示のときに、前記吸収偏光板と液晶素子を透過してその後側に出射した光のうち、前記液晶素子の後側に配置された前記偏光分離素子を透過した光を、前記拡散層と反射板により拡散させて反射し、その拡散反射光を前側に出射して明表示を得ることができる。
【０１１５】
また、前記拡散反射手段は、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離層と、前記偏光分離層の後側に配置され、前記偏光分離層を透過した光を反射する反射板とにより構成するのがより好ましく、このようにすることにより、前記反射表示のときの明表示をより明るくすることができる。
【０１１６】
この液晶表示装置において、前記拡散反射手段は、拡散反射面を有する反射板により構成してもよく、その場合も、明るく、しかも帯色の無い良好な表示を観察させる反射表示を行なうことができる。
【０１１７】
また、前記拡散反射手段は、前記液晶素子をその後面側から照明するための照明手段を備えた構成とするのが望ましく、このようにすることにより、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する透過表示とを行なうことができる。
【０１１８】
その場合、前記拡散反射手段を上記のように、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置された反射板とにより構成するときは、前記拡散層と反射板との間に、前記照明手段として、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を配置した構成とするのが望ましく、このようにすることにより、前記面光源からの照明光のうち、前記偏光分離素子を透過した偏光だけでなく、前記偏光分離素子により反射された光の一部も前記偏光として前記液晶素子に入射させるとともに、前記拡散反射手段の拡散層を比較的拡散性が小さいものとし、前記透過表示のときの明表示を充分に明るくすることができる。
【０１１９】
また、前記拡散反射手段を上記のように、前記偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置された偏光分離層と、前記偏光分離層の後側に配置された反射板とにより構成するときは、前記偏光分離層と反射板との間に、前記照明手段として、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光のうちの前記偏光分離層を透過した光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を配置した構成とするのが望ましく、このようにすることにより、前記反射表示のときの明表示をより明るくすることができるとともに、前記拡散層の拡散性をさらに小さくし、前記透過表示のときの明表示をより明るくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の分解斜視図。
【図２】第１の実施例の液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。
【図３】第１の実施例の液晶表示装置の反射表示のときの光の透過経路を示す模式図。
【図４】第１の実施例の液晶表示装置の透過表示のときの光の透過経路を示す模式図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。
【図６】この発明の第３の実施例を示す液晶表示装置のハッチングを省略した断面図。
【図７】他の偏光分離素子の分解側面図。
【符号の説明】
１…液晶素子
２，３…基板
５…液晶層
６…吸収偏光板
６ａ…透過軸
７…反射偏光板（偏光分離素子）
７ａ…透過軸
７ｂ…反射軸
８，８ａ，８ｂ…拡散反射手段
９…拡散層
１０…反射板
１１…面光源
１２…導光板
１２ａ…照明光出射面
１４…発光素子
１５…反射偏光層（偏光分離層）
１６…拡散反射板
１７…鏡面反射膜
１８…拡散膜
２０…偏光分離素子
２１…円偏光分離板
２２，２３…λ／４位相差板

Claims (7)

1. 表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられてなる液晶素子と、
   前記液晶素子の前側に配置され、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を吸収し、他方の偏光成分を透過させる吸収偏光板と、
   前記液晶素子の後側に配置され、前記液晶素子を透過してその後側に出射した光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離素子と、
   前記偏光分離素子の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過した光を拡散させて反射する拡散反射手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 拡散反射手段は、偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光を反射する反射板とからなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 拡散反射手段は、偏光分離素子の後側に配置された拡散層と、前記拡散層の後側に配置され、前記偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光の互いに異なる２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分の光を反射し、他方の偏光成分を透過させる偏光分離層と、前記偏光分離層の後側に配置され、前記偏光分離層を透過した光を反射する反射板とからなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 拡散反射手段は、拡散反射面を有する反射板からなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 拡散反射手段は、液晶素子をその後面側から照明するための照明手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 拡散反射手段は、拡散層と反射板との間に配置され、偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を備えていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
7. 拡散反射手段は、偏光分離層と反射板との間に配置され、偏光分離素子を透過して前記拡散層により拡散された光のうちの前記偏光分離層を透過した光と、前記反射板により反射された光とを透過させるとともに、液晶素子をその後面側から照明するための照明光を出射する面光源を備えていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。

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