JP2004163583A - Electrooptical device and electronic equipment - Google Patents

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JP2004163583A JP2002328074A JP2002328074A JP2004163583A JP 2004163583 A JP2004163583 A JP 2004163583A JP 2002328074 A JP2002328074 A JP 2002328074A JP 2002328074 A JP2002328074 A JP 2002328074A JP 2004163583 A JP2004163583 A JP 2004163583A
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Hidekazu Kobayashi
英和 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrooptical device with which high contrast of light emitted from a liquid crystal layer is obtained and of which the thickness can be reduced. <P>SOLUTION: The electrooptical device 10 is provided with the liquid crystal layer 13 containing liquid crystal molecules whose alignment directions are under control. Also, the electrooptical device 10 is provided with a polarizing plate 15 disposed on one side of the liquid crystal layer 13, an organic EL device 20 as a light source disposed on the side opposite to the polarizing plate 15 with respect to the liquid crystal layer 13 and a planar polarization beam splitter 17 disposed between the liquid crystal layer 13 and the light source 20, which separates incident light into transmitted light and reflected light via polarization. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶層を有する電気光学装置、及びこの電気光学装置を有する電子機器に関し、特に、液晶層から出射する光のコントラストを高める技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、液晶層を有する電気光学装置では、液晶層から出射する光のコントラストを高めるために、液晶層の背面側に光源を配置し、必要に応じてこの光源からの光を用いる技術がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−292413号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、液晶層を介した光の出射制御を可能とするために、液晶層と光源との間に光吸収型の偏光板が配置される。そのため、光源の光の一部が偏光板に吸収され、光の利用効率が低い。
【0005】
また、上記した技術では、光源の光を液晶層に導く構成要素の薄型化が図りにくいという課題があった。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、液晶層から出射する光のコントラストが高く、薄型化が図られる電気光学装置、及びこの電気光学装置を備える電子機器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、本発明の電気光学装置は、偏光板と、光源と、前記偏光板と前記光源との間に配置された、液晶分子を含む液晶分子を含む液晶層と、前記液晶層と前記光源との間に配置され、入射光を透過光と反射光とに分離する平面型偏光ビームスプリッタと、を備えることを特徴とする。
この電気光学装置では、液晶層の一側に偏光板が配置され、その反対側に平面型偏光ビームスプリッタが配置される。光源からの光は平面型偏光ビームスプリッタを介して偏光することから、液晶層と光源との間に光吸収型の偏光板を配置しなくても、液晶層を介した光の出射制御が可能となる。この場合、光源からの光のうち、平面型偏光ビームスプリッタを透過した光以外の成分は反射されるので、その光を再利用することにより、光の利用効率が高まる。これにより、液晶層から出射する光のコントラストを高めることができる。
【0008】
例えば、前記平面型ビームスプリッタと前記光源との間に、光に位相差を与える波長補正板を配置することにより、平面型偏光ビームスプリッタで反射した光を、平面型偏光ビームスプリッタに透過させることが可能となる。こうした光の再利用により、光源からの光の利用効率が確実に高まる。波長補正板としては、例えば、円偏光板あるいはλ/4板などが用いられる。
【0009】
また、上記の電気光学装置において、前記光源は、有機EL装置を含むとよい。
有機EL装置は高輝度で自発光であり、薄型化に適していることから、光源が有機EL装置を含むことにより、電気光学装置の薄型化を図ることができる。
【0010】
この場合において、前記有機EL装置は、発光色が異なる複数種類の有機EL素子を含んでもよい。
これにより、液晶層から出射する光の色を変化させることが可能となる。
【0011】
また、上記の電気光学装置において、前記偏光板及び前記液晶層を介して入射された光が、前記平面型偏光ビームスプリッタで反射され、前記液晶層を介して取り出される反射モードと、前記光源からの光が、前記平面型偏光ビームスプリッタを透過し、前記液晶層を介して取り出される透過モードと、を有してもよい。
これにより、自然光や室内照明光等の外光を利用して液晶層の前面から入射する光を反射させて表示を行うとともに、暗い場所などにおいて、液晶層の背面側の光源からの光を液晶層に入射させて表示を行う、いわゆる半透過反射型の表示を行うことが可能となる。この場合、周囲の明るさに応じて反射モードと透過モードとを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を行うことができる。
【0012】
この場合、前記反射モードにおいて、前記液晶層に対して電界が印加されない構成としてもよく、あるいは、前記反射モードにおいて、前記液晶層に対して、電界が印加される構成としてもよい。
前者の構成では、電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示される、いわゆるノーマリホワイトとなる。後者の構成ではその逆、つまり電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示されるノーマリブラックとなる。
【0013】
ここで、前者の構成では、前記透過モードの際に、前記液晶層が電界印加状態となることで、前記平面型偏光ビームスプリッタを透過した前記光源からの光が前記液晶層を介して取り出され、ノーマリブラックとなる。また、後者の構成では、前記透過モードの際に、前記液晶層が電界無印加状態となることで、前記平面型偏光ビームスプリッタを透過した前記光源からの光が前記液晶層を介して取り出され、ノーマリホワイトとなる。つまり、上記の各構成では、通常、反射モードと透過モードとの間で、明暗が逆転する(コントラストの反転)ことになる。
【0014】
この場合、例えば、前記反射モードと前記透過モードとの間で、前記液晶層に対する印加電圧を変えることにより、反射モードと透過モードとの間での明暗の表示状態を同一に保つことが可能となる。
【0015】
さらに、上記の電気光学装置においては、前記液晶層と前記平面型偏光ビームスプリッタとの間に前記平面型偏光ビームスプリッタで反射した光を拡散する拡散板を配置するのが好ましい。
拡散板の配置により、平面型偏光ビームスプリッタで反射する光の特性の向上が図られる。
【0016】
本発明の電子機器は、上述した電気光学装置を表示手段として備えることを特徴とする。
この電子機器では、表示手段の表示コントラストの向上が図られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
図1は、本発明の電気光学装置の構成例を模式的に示している。この電気光学装置10は、一対の透明基板11,12の間に配置される液晶層13を備えており、この液晶層13を介して表示を行う。
【0018】
各基板11,12には、それぞれ不図示のアクティブ素子としてのTFTと、透明電極(ITOなど)と、配向膜とが形成されており、その形成面が液晶層13を挟んで互いに対向して配されている。液晶層13に含まれる液晶分子は、透明基板11,12の間の電界の印加状態に応じて、その配列方向が制御される。図1の例では、電界無印加状態における液晶分子の配列のねじれ(ツイスト角)が約90°となっている。また、上記基板11,12、及び液晶層13等を含んで液晶セル14が構成される。液晶のツイスト角については、TFTなどのアクティブ素子を用いて駆動する場合には90度ツイストで良いが、アクティブ素子を用いない単純マトリックス駆動する場合には270度辺りまでツイストするSTNモードを用いることになる。本発明はSTNにも摘要可能である。
【0019】
液晶セル14の表側、基板11の外面には、光吸収型の偏光板15が配置されている。偏光板15は、ヨウ素や有機染料などの二色性の材料を吸着させ、延伸・配向したものからなり、吸収二色性を有する。つまり、二色性の配列と同方向の偏光成分を吸収し、他方の偏光成分を透過する。
【0020】
液晶セル14の他側、基板11の外側には、液晶セル14に対して光を発するバックライトとしての光源20が配置されている。また、この光源20と液晶セル14との間には、液晶セル14の側から順に、拡散板16、平面型偏光ビームスプリッタ17、及び波長補正板18が配置されている。
【0021】
平面型偏光ビームスプリッタ17は、反射や複屈折などの光学的な現象を利用して、入射光を偏光により透過光と反射光とに分離するものであり、例えば、屈折率の異なる透明な薄膜を積層した構造からなる。本例では、平面型偏光ビームスプリッタ17は、入射光のうち、一方向の偏光成分を反射しそれと直交する偏光成分を透過するように構成されている。この特性は、図1における平面型偏光ビームスプリッタ17の上下いずれの側から入射する光に対しても機能する。
【0022】
拡散板16は、液晶セル14と平面型偏光ビームスプリッタ17との間に配置され、入射光を拡散する機能を有する。平面型偏光ビームスプリッタ17の表面は鏡面状態にあることから、平面型偏光ビームスプリッタ17に隣接して拡散板16を配置することにより、平面型偏光ビームスプリッタ17への外部の像の映り込みなどが抑制され、光学的な品質の向上が図られる。なお、拡散板16は、平面型偏光ビームスプリッタ17に隣接して配置されているが、平面型偏光ビームスプリッタ17に対して光の取り出し側に配置されていればよく、例えば、偏光板15の上に配置されてもよい。この構成であると、表示装置表面での外光の映り込みも防止できる。この場合、この拡散板表面に減反射コーティングするとさらに映りこみを減らすことができる。偏光板15が最も表側に配置される場合、偏光板15表面に対して減反射コーティング(減反射処理)を施してもよい。
【0023】
波長補正板18は、平面型偏光ビームスプリッタ17と光源20との間に配置され、入射光に位相差を与える機能を有する。本例では、波長補正板18として、入射光に対して、可視光の1/4波長の位相差を付与するλ/4板が用いられる。波長補正板(λ/4板)18は、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過する光源20からの光の強度が最大となるように、平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の方向に応じて配置される。具体的には、波長補正板(λ/4板)18の延伸軸方向と平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸(透過光に対する偏光軸)の軸方向とが一致するように配置される。なお、本発明において、波長補正板18は、入射光の偏光状態を変化させることができればよく、λ/4板に限定されない。
【0024】
光源20は、本例では、発光物質を含む発光層を陽極及び陰極の電極層で挟んだ構成の有機EL装置からなる。有機EL装置では、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とを発光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失括する際に発光する。
【0025】
本例では、有機EL装置20は、TFTなどの回路素子が形成された透明基板21上に、画素電極(陽極)22、正孔注入層(正孔輸送層)23、発光層24、電子輸送層25、対向電極(陰極)26、及び不図示の封止部等が順次積層された構造からなる。また、画素電極22はITOなどの透明電極からなり、対向電極26は金属膜などの反射性のある膜からなる。この有機EL装置20では、回路素子部の駆動制御により、画素電極22及び対向電極26に挟まれた発光層24が発光し、その光が基板21を通過して液晶セル14に向けて出射される。また、発光層24から対向電極26側に向けて発した光は対向電極26により反射され基板21を通過して液晶セル14に向けて出射される。発光層24は、白の光を発する白色発光材料からなる発光層としてもよく、R(赤)、G(緑)、B(青)などの複数の色に対応する複数種類の発光層を含んでもよい。
【0026】
ここで、本例の有機EL装置20は、発光層24で発した光が画素電極22側から出射されるが、発光層24で発した光が対向電極26側から出射されてもよい。この場合、液晶セル14に対向して対向電極26が配置されるとともに、対向電極26の形成材料として、透明な材料が用いられる。さらに、画素電極22として、反射性の膜を用いるかあるいは画素電極22上に反射膜が形成される。なお、本発明において、有機EL装置の構成は上述したものに限定されない。例えば、電子輸送層を省略してもよい。
【0027】
図2は、上記した電気光学装置10の表示原理を説明するための図である。
本例の電気光学装置10は、自然光や室内照明光等の外光を利用して液晶層の前面から入射する光を反射させて表示を行う反射モードと、暗い場所などにおいて、液晶層の背面側の光源(本例では有機EL装置)からの光を液晶層に入射させて表示を行う透過モードとを有しており、いわゆる半透過反射型の表示を行う。そのため、周囲の明るさに応じて反射モードと透過モードとを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を行うことができる。
【0028】
図2の例では、前述したように液晶層13のツイスト角は90°である。また、偏光板15の偏光軸の軸方向と平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向(透過光に対する偏光軸)とが同一方向に配されている。
【0029】
図2に示す反射モードにおいては、外光の偏光成分が偏光板15を介して液晶層13に入射する。液晶層13を無電界印加状態にすると、入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って90°ねじられ、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と直交することから、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射され、再び液晶層13及び偏光板15を通過して出射する。
【0030】
また、液晶層13を電界印加状態にすると、入射した偏光は、電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一であることから、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、波長補正板18等により減衰する。
【0031】
このように、図2に示す反射モードにおいては、液晶層13が電界無印加状態となることで、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光が液晶層13を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示される、いわゆるノーマリホワイトとなる。
【0032】
一方、図2に示す透過モードにおいては、光源である有機EL装置20から液晶セル14に向けて光が出射される。そして、その光が波長補正板18を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射し、偏光によって透過光と反射光とに分離される。平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光は、波長補正板18を通過し、有機EL装置20の対向電極26(図1参照)で反射され、再び波長補正板18を通過して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は波長補正板18を複数回通過し、繰り返し位相差が与えられる。その結果、偏光成分が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一となり、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過する。すなわち、最終的には、有機EL装置20の発光光のほぼすべてが平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、偏光として液晶セル14に入射する。
【0033】
続いて、液晶層13を無電界印加状態にすると、液晶層13に入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って90°ねじられ、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と直交することから、偏光板15に吸収される。また、液晶層13を電界印加状態にすると、液晶層13に入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と同一であることから、偏光板15を通過して出射する。
【0034】
すなわち、図2に示す透過モードにおいては、液晶層13が電界印加状態となることで、有機EL装置20の発光光が液晶層13を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示される、いわゆるノーマリブラックとなる。
【0035】
本例の電気光学装置10では、光源(有機EL装置20)からの光を平面型偏光ビームスプリッタ17を介して偏光することから、液晶層13と光源との間に光吸収型の偏光板を配置しなくても、液晶層13を介した光の出射制御が可能となる。また、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光を再利用し、光源からの光をほぼすべて利用するので、光の利用効率が高い。そのため、液晶層13から出射する光のコントラスト(表示コントラスト)が高い。
【0036】
図3は、上記の電気光学装置の表示の様子を示している。
前述したように、本例の電気光学装置では、反射モードにおいては、液晶層に対して電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示され(ノーマリホワイト)、透過モードにおいては、電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示される(ノーマリブラック)。つまり、反射モードと透過モードとの間で、明暗が逆転(コントラストの反転)することになる。
【0037】
この場合、反射モードと透過モードとの間で、液晶層に対する印加電圧を変え、電界制御を反転させることにより、反射モードと透過モードとの間での明暗表示(コントラスト)を同一に保つことが可能となる。すなわち、反射モードにおいて電界無印加状態である領域を、透過モードにおいて電界印加状態とし、逆に、反射モードにおいて電界印加状態である領域を、透過モードにおいて電界無印加状態とする。これにより、反射モードで明るく表示された領域は、透過モードにおいても明るく表示され、反射モードで暗く表示された領域は、透過モードにおいても暗く表示される。
【0038】
また、本例の電気光学装置では、液晶層に対して光を発する光源(バックライト)として、有機EL装置を用いる。有機EL装置は高輝度で自発光であり、薄型化に適していることから、光源として有機EL装置を用いることにより、電気光学装置の薄型化が図られる。さらに、有機EL装置が、それぞれ所定の色に対応する複数種類の発光層を含むことにより、液晶層から出射する光の色を変化させることが可能となる。
【0039】
図4は、有機EL装置の発光層の構成例を示す図である。
図4において、発光層24は、R(赤)の光を発する発光層24a、G(緑)の光を発する発光層24b、及びB(青)の光を発する発光層24cの3種類を含み、それらが順に繰り返し配列された構成からなる。この発光層24を備える有機EL装置20では、R、G、Bの3種類の発光層24a,24b,24cをすべて発光させることにより、白の光を発することができる。また、1種類の発光層だけを発光させることにより、その発光層に対応する色の光を発することができる。また、3種類の発光層の相対的な発光強度を変化させることにより、色調を任意に調整することができる。このように、有機EL装置20をバックライトとして備える電気光学装置では、液晶層から出射する光の色を変化させ、表示性能の向上を図ることができる。
【0040】
図5は、図2に示した電気光学装置10の変形例を示している。図5の例では、偏光板15の偏光軸の軸方向と平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向(透過光に対する偏光軸)とが互いに直交する方向に配されている。なお、他の構成は図2と同じであり、液晶層13のツイスト角は90°である。
【0041】
図5に示す反射モードにおいては、外光の偏光成分が偏光板15を介して液晶層13に入射する。液晶層13を無電界印加状態にすると、入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って90°ねじられ、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一であることから、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、波長補正板18等により減衰する。
【0042】
また、液晶層13を電界印加状態にすると、入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と直交することから、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射され、再び液晶層13及び偏光板15を通過して出射する。
【0043】
すなわち、図5に示す反射モードにおいては、液晶層13が電界印加状態となることで、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光が液晶層13を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示される、いわゆるノーマリブラックとなる。
【0044】
一方、図5に示す透過モードにおいては、液晶層13を無電界印加状態にすると、液晶層13に入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って90°ねじられ、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と同一であることから、偏光板15を通過して出射する。また、液晶層13を電界印加状態にすると、液晶層13に入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と直交することから、偏光板15に吸収される。
【0045】
すなわち、図5に示す透過モードにおいては、液晶層13が電界印加状態となることで、有機EL装置20の発光光が液晶層13を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示される、いわゆるノーマリホワイトとなる。
【0046】
このように、図5に示す電気光学装置では、反射モードにおいてノーマリブラック、透過モードにおいてノーマリホワイトとなり、図2に示す電気光学装置10に対して各モードにおける表示の明暗が逆転する。なお、図5に示す電気光学装置においても、反射モードと透過モードとの間で、液晶層に対する印加電圧を変え、電界制御を反転させることにより、反射モードと透過モードとの間での明暗表示(コントラスト)を同一に保つことが可能である。
【0047】
図6は、図2に示した電気光学装置10の他の変形例であり、90°以上のツイスト角を用いたSTN式の液晶セルを備えている。図6の例では、液晶セルは、電界無印加状態における配列のねじれ(ツイスト角)が約270°となる液晶分子を含む液晶層53を備えている。また、偏光板15の偏光軸の軸方向と平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向(透過光に対する偏光軸)とが同一方向に配されている。なお、既に説明したものと同一の機能を有する構成要素には同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【0048】
図6に示す反射モードにおいては、外光の偏光成分が偏光板15を介して液晶層53に入射する。液晶層53を無電界印加状態にすると、入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って270°ねじられ、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と直交することから、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射され、再び液晶層53及び偏光板15を通過して出射する。
【0049】
また、液晶層53を電界印加状態にすると、入射した偏光は、電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一であることから、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、波長補正板18等により減衰する。
【0050】
このように、図6に示す反射モードにおいては、液晶層53が電界無印加状態となることで、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光が液晶層53を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示される、いわゆるノーマリホワイトとなる。
【0051】
一方、図6に示す透過モードにおいては、光源である有機EL装置20から液晶セルに向けて光が出射される。そして、その光が波長補正板18を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射し、偏光によって透過光と反射光とに分離される。平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光は、波長補正板18を通過し、有機EL装置20の対向電極26(図1参照)で反射され、再び波長補正板18を通過して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は波長補正板18を複数回通過し、繰り返し位相差が与えられる。その結果、偏光成分が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一となり、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過する。すなわち、最終的には、有機EL装置20の発光光のほぼすべてが平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、偏光として液晶セルに入射する。
【0052】
続いて、液晶層53を無電界印加状態にすると、液晶層53に入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って270°ねじられ、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と直交することから、偏光板15に吸収される。また、液晶層53を電界印加状態にすると、液晶層53に入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と同一であることから、偏光板15を通過して出射する。
【0053】
すなわち、図6に示す透過モードにおいては、液晶層53が電界印加状態となることで、有機EL装置20の発光光が液晶層53を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示される、いわゆるノーマリブラックとなる。
【0054】
このように、図6に示す電気光学装置では、図2に示す電気光学装置と同様に、反射モードにおいてノーマリホワイト、透過モードにおいてノーマリブラックとなる。また、ツイスト角が270°のSTN式の液晶セルを備えることから、高いコントラストが得られる。なお、図6に示す電気光学装置においても、反射モードと透過モードとの間で、液晶層に対する印加電圧を変え、電界制御を反転させることにより、反射モードと透過モードとの間での明暗表示(コントラスト)を同一に保つことが可能である。
【0055】
図7は、図2に示した電気光学装置10の別の変形例であり、図6と同様にSTN式の液晶セルを備えている。図7の例では、偏光板15の偏光軸の軸方向と平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向(透過光に対する偏光軸)とが互いに直交する方向に配されている。また、他の構成は図6と同じであり、液晶層53のツイスト角は270°である。なお、既に説明したものと同一の機能を有する構成要素には同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【0056】
図7に示す反射モードにおいては、外光の偏光成分が偏光板15を介して液晶層53に入射する。液晶層53を無電界印加状態にすると、入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って270°ねじられ、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と同一であることから、平面型偏光ビームスプリッタ17を透過し、波長補正板18等により減衰する。
【0057】
また、液晶層53を電界印加状態にすると、入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、拡散板16を介して平面型偏光ビームスプリッタ17に入射する。この光は偏光方向が平面型偏光ビームスプリッタ17の偏光軸の軸方向と直交することから、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射され、再び液晶層53及び偏光板15を通過して出射する。
【0058】
すなわち、図7に示す反射モードにおいては、液晶層53が電界印加状態となることで、平面型偏光ビームスプリッタ17で反射した光が液晶層53を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が暗く表示され、電界印加状態の領域が明るく表示される、いわゆるノーマリブラックとなる。
【0059】
一方、図7に示す透過モードにおいては、液晶層53を無電界印加状態にすると、液晶層53に入射した偏光は液晶分子のねじれに沿って270°ねじられ、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と同一であることから、偏光板15を通過して出射する。また、液晶層53を電界印加状態にすると、液晶層53に入射した偏光は電界方向に配列が揃った液晶分子に沿って直進し、偏光板15に入射する。この光は偏光方向が偏光板15の偏光軸の軸方向と直交することから、偏光板15に吸収される。
【0060】
すなわち、図7に示す透過モードにおいては、液晶層53が電界印加状態となることで、有機EL装置20の発光光が液晶層53を介して取り出される。つまり、この場合、電界無印加状態の領域が明るく表示され、電界印加状態の領域が暗く表示される、いわゆるノーマリホワイトとなる。
【0061】
このように、図7に示す電気光学装置では、反射モードにおいてノーマリブラック、透過モードにおいてノーマリホワイトとなり、図6に示す電気光学装置に対して各モードにおける表示の明暗が逆転する。また、図6と同様に、ツイスト角が270°のSTN式の液晶セルを備えることから、高いコントラストが得られる。なお、図7に示す電気光学装置においても、反射モードと透過モードとの間で、液晶層に対する印加電圧を変え、電界制御を反転させることにより、反射モードと透過モードとの間での明暗表示(コントラスト)を同一に保つことが可能である。
【0062】
図8(a)〜(c)は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、本発明の電気光学装置を表示手段として備えている。
図8(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図8(a)において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
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。図8(b)において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
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1202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は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図8(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、本発明の表示装置を表示手段として備えているので、表示コントラストが高く、品質に優れた表示を実現することができる。
【0063】
なお、上述した実施形態例において、上記液晶セルとしては、(追加:90度ツイストの他、90度以上のツイスト角を用いた所謂STN液晶セルでも良い。また、)パッシブマトリクス方式の他に、アクティブマトリクス方式を採用してもよい。
また、カラー表示、白黒表示のいずれでもよい。カラー表示に対応する場合、液晶セルにカラーフィルタを配置するとよい。
また、液晶セルの駆動に合わせて、有機EL装置の発光色を制御することにより、カラー表示を行ってもよい(フィールドシーケンシャル方式など)。
あるいは、反射モードと透過モードとで、カラー表示と白黒表示とを切り替えてもよい。例えば、反射モードにおいては白黒表示とし、透過モードにおいてはカラー表示としてもよい。この場合、有機EL装置の発光色を制御することにより、透過モードにおけるカラー表示を行うことが可能である。
有機EL装置の表示は、バックライトとしての全面発光としてもよく、絵や文字が表示可能なピクセル発光としてもよい。
【0064】
また、上記平面型偏光ビームスプリッタとして、無機化合物で形成され所定方向にラビング処理された屈折率等方性を有する層と、有機化合物で形成され屈折率異方性を有する層とを、複数層に亘って交互に積層したものを用いてもよい。この積層体は、例えば、特定方向にラビング処理された無機層と、この無機層上に製膜された有機層とを、複数層(数十〜数百層)に亘って交互に積層することにより形成される。有機層は、ラビング方向が同一になるように複数積層されており、この構成により入射光に対してラビング方向に応じた偏光成分を透過し、残りの半分の偏光成分を反射する。無機層としては、例えば、屈折率等方性の透光性を有する材料(例えばチッ化ケイ素;Si等のセラミックス)が用いられる。また、有機層としては、特定の方向に屈折率異方性を有する透光性の材料(例えば上記液晶性有機化合物)が用いられる。ここで、無機層を構成する材料のガラス転移温度をTg、有機層を構成する材料が液晶層をなす温度をTLCとすると、これらの材料は、Tg>TLCなる関係が成立するように選択される。
また、上記平面型偏光ビームスプリッタとして、コレステリック液晶をセルに封入したパネルを用いてもよい。
【0065】
また、上記波長補正板(λ/4板)として、カイラル成分を所定方向に配向させた液晶性有機化合物の層を、カイラル性成分の配向方向を所定角度ずらせて複数層積層したものを用いてもよい。この積層体は、例えば厚さ5μm程度の液晶性有機化合物をラビング処理してカイラル成分を添加した層を、ラビング配向方向が90°ずれるように積層して所定の厚さに製膜し、紫外線を照射して固化させることにより形成され、入射した光の偏光方向を45°ねじる1/4波長板と同等に機能する。液晶性有機化合物としては、液晶性アクリレートモノマーや液晶ポリマーを用いることができる。
【0066】
また、上記透明基板の材料としては、ガラスの他に、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトンなどのプラスチックなどの透明材料が採用可能である。
【0067】
また、上記画素電極(陽極)の材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)の他に、アルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、ニッケル(Ni)、亜鉛−バナジウム(ZnV)、インジウム(In)、スズ(Sn)などの単体や、これらの化合物或いは混合物や、金属フィラーが含まれる導電性接着剤などが用いられる。画素電極の形成は、好ましくはスパッタリング、イオンプレーティング、真空蒸着法によって行われる。あるいは、スピンコータ、グラビアコータ、ナイフコータなどによる印刷や、スクリーン印刷、フレキソ印刷などを用いて画素電極を形成してもよい。
【0068】
また、上記正孔注入層(正孔輸送層)の形成方法としては、例えば、カルバゾール重合体とTPD:トリフェニル化合物とを共蒸着して10〜1000nm(好ましくは、100〜700nm)の膜厚に形成する。他の形成方法として、例えばインクジェット法により、正孔注入、輸送層材料を含む組成物インクを基体上に吐出した後に、乾燥処理及び熱処理を行って形成してもよい。なお、組成物インクとしては、例えばポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸等の混合物を、水等の極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。
【0069】
また、上記発光層は、例えば、インクジェット法により、材料を含む組成物インクを基体上に吐出した後に乾燥処理及び熱処理を施すことで形成される。発光層を構成する発光材料としては、フルオレン系高分子誘導体や、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、その他ベンゼン誘導体に可溶な低分子有機EL材料、高分子有機EL材料等を用いることができる。
【0070】
また、上記電子輸送層としては、例えば、金属と有機配位子から形成される金属錯体化合物、好ましくは、Alq(トリス(8−キノリノレート)アルミニウム錯体)、Znq(ビス(8−キノリノレート)亜鉛錯体)、Bebq(ビス(8−キノリノレート)ベリリウム錯体)、Zn−BTZ(2−(o−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾール亜鉛)、ペリレン誘導体などを10〜1000nm(好ましくは、100〜700nm)の膜厚になるように蒸着して積層したものが用いられる。
【0071】
また、上記対向電極(陰極)は、例えば、積層構造からなり、下部の陰極層としては、電子輸送層あるいは発光層に効率的に電子注入を行えるように、上部の陰極層よりも仕事関数の低い金属、例えばカルシウム等が用いられる。また、上部陰極層は、下部陰極層を保護するもので、下部陰極層よりも仕事関数が相対的に大きいもので構成することが好ましく、例えばアルミニウム等が用いられる。これら下部陰極層及び上部陰極層は、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが発光層の熱、紫外線、電子線、プラズマによる損傷を防止できる点で好ましい。
【0072】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気光学装置の構成例を模式的に示す図。
【図2】図1の電気光学装置の表示原理を説明するための図。
【図3】図1の電気光学装置の表示の様子を示す図。
【図4】有機EL装置の発光層の構成例を示す図。
【図5】図2の電気光学装置の変形例を示す図。
【図6】図2の電気光学装置の変形例を示す図。
【図7】図2の電気光学装置の変形例を示す図。
【図8】(a)は本発明の電子機器を携帯電話に適用した例を示す図、(b)は腕時計型電子機器に適用した例を示す図(c)は携帯型情報処理装置に適用した例を示す図。
【符号の説明】
10…電気光学装置、13、53…液晶層、14…液晶セル、15…偏光板、16…拡散板、17…平面型偏光ビームスプリッタ、18…波長補正板、20…有機EL装置(光源)、24…発光層。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device having a liquid crystal layer, and an electronic apparatus having the electro-optical device, and more particularly to a technique for increasing the contrast of light emitted from a liquid crystal layer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electro-optical device having a liquid crystal layer, there is a technique in which a light source is disposed on the back side of a liquid crystal layer and light from this light source is used as necessary in order to increase the contrast of light emitted from the liquid crystal layer. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-292413
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the related art, a light-absorbing polarizing plate is disposed between the liquid crystal layer and the light source in order to enable control of light emission through the liquid crystal layer. Therefore, part of the light from the light source is absorbed by the polarizing plate, and the light use efficiency is low.
[0005]
In addition, the above-described technique has a problem that it is difficult to reduce the thickness of a component that guides light from a light source to a liquid crystal layer.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an electro-optical device in which the contrast of light emitted from a liquid crystal layer is high and the thickness is reduced, and an electronic apparatus including the electro-optical device. Aim.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an electro-optical device according to the present invention is directed to an electro-optical device according to the present invention, wherein a liquid crystal including liquid crystal molecules is disposed between a polarizing plate, a light source, and the polarizing plate and the light source. A liquid crystal layer containing molecules; and a planar polarization beam splitter disposed between the liquid crystal layer and the light source and separating incident light into transmitted light and reflected light.
In this electro-optical device, a polarizing plate is disposed on one side of the liquid crystal layer, and a planar polarization beam splitter is disposed on the opposite side. Since the light from the light source is polarized through the plane-type polarizing beam splitter, it is possible to control the emission of light through the liquid crystal layer without placing a light-absorbing polarizer between the liquid crystal layer and the light source It becomes. In this case, among the light from the light source, components other than the light transmitted through the planar polarization beam splitter are reflected, and the light is reused, thereby increasing the light use efficiency. Thereby, the contrast of light emitted from the liquid crystal layer can be increased.
[0008]
For example, by disposing a wavelength correction plate that gives a phase difference to light between the flat beam splitter and the light source, the light reflected by the flat polarizing beam splitter is transmitted to the flat polarizing beam splitter. Becomes possible. By reusing such light, the use efficiency of light from the light source is reliably increased. As the wavelength correction plate, for example, a circularly polarizing plate or a λ / 4 plate is used.
[0009]
In the above electro-optical device, the light source may include an organic EL device.
Since the organic EL device emits light with high luminance and is suitable for thinning, the light source including the organic EL device can reduce the thickness of the electro-optical device.
[0010]
In this case, the organic EL device may include a plurality of types of organic EL elements having different emission colors.
This makes it possible to change the color of light emitted from the liquid crystal layer.
[0011]
Further, in the above electro-optical device, light incident through the polarizing plate and the liquid crystal layer is reflected by the planar polarization beam splitter, and a reflection mode extracted through the liquid crystal layer, and from the light source. And a transmission mode in which the light is transmitted through the planar polarization beam splitter and is extracted through the liquid crystal layer.
This allows the display to be performed by reflecting light incident from the front of the liquid crystal layer by using external light such as natural light or indoor illumination light, and also by using light from the light source on the back side of the liquid crystal layer in a dark place. It is possible to perform a so-called transflective display in which display is performed by making the light incident on the layer. In this case, by switching between the reflection mode and the transmission mode according to the surrounding brightness, clear display can be performed even when the surroundings are dark while reducing power consumption.
[0012]
In this case, the electric field may not be applied to the liquid crystal layer in the reflection mode, or the electric field may be applied to the liquid crystal layer in the reflection mode.
In the former configuration, a so-called normally white area is displayed, in which an area in an electric field non-application state is displayed brightly and an area in an electric field applied state is displayed dark. In the latter configuration, the reverse is true, that is, normally black where the region in the no electric field application state is displayed dark and the region in the electric field application state is displayed bright.
[0013]
Here, in the former configuration, in the transmission mode, the liquid crystal layer is in an electric field applied state, so that light from the light source that has passed through the planar polarization beam splitter is extracted through the liquid crystal layer. , Normally black. Further, in the latter configuration, in the transmission mode, the liquid crystal layer is in a state where no electric field is applied, so that light from the light source that has passed through the planar polarization beam splitter is extracted through the liquid crystal layer. , Normally white. That is, in each of the above-described configurations, the brightness is normally reversed (the contrast is reversed) between the reflection mode and the transmission mode.
[0014]
In this case, for example, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer between the reflection mode and the transmission mode, it is possible to maintain the same light and dark display state between the reflection mode and the transmission mode. Become.
[0015]
Further, in the above-described electro-optical device, it is preferable that a diffusion plate that diffuses light reflected by the planar polarization beam splitter is disposed between the liquid crystal layer and the planar polarization beam splitter.
The arrangement of the diffuser plate improves the characteristics of light reflected by the planar polarization beam splitter.
[0016]
An electronic apparatus according to another aspect of the invention includes the above-described electro-optical device as a display unit.
In this electronic device, the display contrast of the display means is improved.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 schematically shows a configuration example of an electro-optical device according to the present invention. The electro-optical device 10 includes a liquid crystal layer 13 disposed between a pair of transparent substrates 11 and 12, and performs display via the liquid crystal layer 13.
[0018]
On each of the substrates 11 and 12, a TFT as an active element (not shown), a transparent electrode (ITO or the like), and an alignment film are formed, and their formation surfaces face each other with the liquid crystal layer 13 interposed therebetween. Are arranged. The alignment direction of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 13 is controlled according to the state of application of the electric field between the transparent substrates 11 and 12. In the example of FIG. 1, the twist (twist angle) of the arrangement of the liquid crystal molecules in a state where no electric field is applied is about 90 °. In addition, a liquid crystal cell 14 is configured to include the substrates 11, 12 and the liquid crystal layer 13. The twist angle of the liquid crystal may be 90 degrees when driving using an active element such as a TFT, but in the case of simple matrix driving without using an active element, the STN mode in which the liquid crystal is twisted to about 270 degrees is used. become. The present invention can be applied to STN.
[0019]
A light-absorbing polarizing plate 15 is disposed on the front side of the liquid crystal cell 14 and on the outer surface of the substrate 11. The polarizing plate 15 is formed by stretching and orienting a dichroic material such as iodine or an organic dye, and has absorption dichroism. That is, it absorbs the polarized light component in the same direction as the dichroic arrangement and transmits the other polarized light component.
[0020]
On the other side of the liquid crystal cell 14 and outside the substrate 11, a light source 20 as a backlight for emitting light to the liquid crystal cell 14 is arranged. Further, between the light source 20 and the liquid crystal cell 14, a diffusion plate 16, a planar polarization beam splitter 17, and a wavelength correction plate 18 are arranged in this order from the liquid crystal cell 14 side.
[0021]
The planar polarization beam splitter 17 separates incident light into transmitted light and reflected light by polarization using an optical phenomenon such as reflection or birefringence. For example, a transparent thin film having a different refractive index is used. Are laminated. In this example, the planar polarization beam splitter 17 is configured to reflect a polarized component in one direction of the incident light and transmit a polarized component orthogonal thereto. This characteristic functions for light incident from either the upper or lower side of the planar polarization beam splitter 17 in FIG.
[0022]
The diffusion plate 16 is disposed between the liquid crystal cell 14 and the planar polarization beam splitter 17, and has a function of diffusing incident light. Since the surface of the planar polarization beam splitter 17 is in a mirror state, the diffusion plate 16 is disposed adjacent to the plane polarization beam splitter 17 so that an external image is reflected on the plane polarization beam splitter 17. Is suppressed, and the optical quality is improved. Although the diffusion plate 16 is arranged adjacent to the plane-type polarization beam splitter 17, it may be arranged on the light extraction side with respect to the plane-type polarization beam splitter 17. It may be placed on top. With this configuration, reflection of external light on the surface of the display device can be prevented. In this case, the reflection can be further reduced by coating the surface of the diffusion plate with an anti-reflection coating. When the polarizing plate 15 is disposed on the most front side, an anti-reflection coating (anti-reflection treatment) may be applied to the surface of the polarizing plate 15.
[0023]
The wavelength correction plate 18 is disposed between the planar polarization beam splitter 17 and the light source 20, and has a function of giving a phase difference to incident light. In this example, a λ / 4 plate that gives a phase difference of 1 / wavelength of visible light to incident light is used as the wavelength correction plate 18. The wavelength correction plate (λ / 4 plate) 18 is arranged in accordance with the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17 so that the intensity of the light from the light source 20 transmitted through the plane polarization beam splitter 17 is maximized. Is done. Specifically, they are arranged so that the direction of the stretching axis of the wavelength correction plate (λ / 4 plate) 18 and the direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 (the polarization axis for transmitted light) match. In the present invention, the wavelength correction plate 18 is only required to be able to change the polarization state of the incident light, and is not limited to a λ / 4 plate.
[0024]
In this example, the light source 20 is formed of an organic EL device having a configuration in which a light-emitting layer containing a light-emitting substance is sandwiched between anode and cathode electrode layers. In the organic EL device, holes injected from the anode side and electrons injected from the cathode side are recombined in the light emitting layer having a light emitting ability, and emit light when the excited state is lost.
[0025]
In this example, the organic EL device 20 includes a pixel electrode (anode) 22, a hole injection layer (hole transport layer) 23, a light emitting layer 24, and an electron transport layer on a transparent substrate 21 on which circuit elements such as TFTs are formed. It has a structure in which a layer 25, a counter electrode (cathode) 26, a sealing portion (not shown) and the like are sequentially laminated. The pixel electrode 22 is made of a transparent electrode such as ITO, and the counter electrode 26 is made of a reflective film such as a metal film. In the organic EL device 20, the light emitting layer 24 sandwiched between the pixel electrode 22 and the counter electrode 26 emits light by the drive control of the circuit element portion, and the light passes through the substrate 21 and is emitted toward the liquid crystal cell 14. You. Light emitted from the light emitting layer 24 toward the counter electrode 26 is reflected by the counter electrode 26, passes through the substrate 21, and is emitted toward the liquid crystal cell 14. The light-emitting layer 24 may be a light-emitting layer made of a white light-emitting material that emits white light, and includes a plurality of types of light-emitting layers corresponding to a plurality of colors such as R (red), G (green), and B (blue). May be.
[0026]
Here, in the organic EL device 20 of this example, the light emitted from the light emitting layer 24 is emitted from the pixel electrode 22 side, but the light emitted from the light emitting layer 24 may be emitted from the counter electrode 26 side. In this case, the counter electrode 26 is disposed so as to face the liquid crystal cell 14, and a transparent material is used as a material for forming the counter electrode 26. Further, a reflective film is used as the pixel electrode 22 or a reflective film is formed on the pixel electrode 22. In the present invention, the configuration of the organic EL device is not limited to the above. For example, the electron transport layer may be omitted.
[0027]
FIG. 2 is a diagram for explaining the display principle of the electro-optical device 10 described above.
The electro-optical device 10 according to the present embodiment includes a reflection mode in which display is performed by reflecting light incident from the front surface of the liquid crystal layer using external light such as natural light or indoor illumination light, and a back surface of the liquid crystal layer in a dark place. And a transmissive mode in which light from the light source on the side (in this example, the organic EL device) is incident on the liquid crystal layer to perform display, and so-called transflective display is performed. Therefore, by switching between the reflection mode and the transmission mode according to the brightness of the surroundings, it is possible to reduce the power consumption and perform a clear display even when the surroundings are dark.
[0028]
In the example of FIG. 2, the twist angle of the liquid crystal layer 13 is 90 ° as described above. Further, the axis direction of the polarization axis of the polarizing plate 15 and the axis direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 (the polarization axis for transmitted light) are arranged in the same direction.
[0029]
In the reflection mode shown in FIG. 2, the polarization component of the external light is incident on the liquid crystal layer 13 via the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 13 is set in a state where no electric field is applied, the incident polarized light is twisted by 90 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and is incident on the plane polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of the light is orthogonal to the axis of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, the light is reflected by the plane polarization beam splitter 17, and passes through the liquid crystal layer 13 and the polarizing plate 15 again to be emitted.
[0030]
When the liquid crystal layer 13 is set to an electric field application state, the incident polarized light travels straight along liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and enters the plane polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of this light is the same as the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, it passes through the plane polarization beam splitter 17 and is attenuated by the wavelength correction plate 18 and the like.
[0031]
As described above, in the reflection mode shown in FIG. 2, when the liquid crystal layer 13 is in a state where no electric field is applied, light reflected by the planar polarization beam splitter 17 is extracted through the liquid crystal layer 13. In other words, in this case, a so-called normally white area is displayed in which the area in the state where no electric field is applied is brightly displayed and the area in the state where the electric field is applied is dark.
[0032]
On the other hand, in the transmission mode shown in FIG. 2, light is emitted from the organic EL device 20 as a light source toward the liquid crystal cell 14. Then, the light is incident on the planar polarization beam splitter 17 via the wavelength correction plate 18, and is separated into transmitted light and reflected light by polarized light. The light reflected by the planar polarization beam splitter 17 passes through the wavelength correction plate 18, is reflected by the counter electrode 26 (see FIG. 1) of the organic EL device 20, passes through the wavelength correction plate 18 again, and passes through the planar polarization beam. The light enters the splitter 17. This light passes through the wavelength correction plate 18 a plurality of times, and is repeatedly given a phase difference. As a result, the polarization component becomes the same as the direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 and transmits through the planar polarization beam splitter 17. That is, almost all of the light emitted from the organic EL device 20 finally passes through the plane polarization beam splitter 17 and enters the liquid crystal cell 14 as polarized light.
[0033]
Subsequently, when the liquid crystal layer 13 is set in a state where no electric field is applied, the polarized light that has entered the liquid crystal layer 13 is twisted by 90 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and enters the polarizing plate 15. This light is absorbed by the polarizing plate 15 because the polarization direction is orthogonal to the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 13 is set to an electric field applied state, polarized light incident on the liquid crystal layer 13 travels straight along liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and is incident on the polarizing plate 15. This light passes through the polarizing plate 15 and exits because the polarization direction is the same as the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15.
[0034]
That is, in the transmission mode shown in FIG. 2, light emitted from the organic EL device 20 is extracted through the liquid crystal layer 13 when the liquid crystal layer 13 is in an electric field applied state. In other words, in this case, a so-called normally black state is obtained, in which the region in the state where no electric field is applied is displayed dark and the region in the state where the electric field is applied is brightly displayed.
[0035]
In the electro-optical device 10 of this example, light from the light source (organic EL device 20) is polarized via the plane-type polarizing beam splitter 17, so that a light-absorbing polarizing plate is provided between the liquid crystal layer 13 and the light source. Even without the arrangement, the emission control of the light through the liquid crystal layer 13 can be performed. Further, since the light reflected by the planar polarization beam splitter 17 is reused and almost all light from the light source is used, the light use efficiency is high. Therefore, the contrast (display contrast) of the light emitted from the liquid crystal layer 13 is high.
[0036]
FIG. 3 shows a display state of the electro-optical device.
As described above, in the electro-optical device of the present example, in the reflection mode, the region in the state where no electric field is applied to the liquid crystal layer is displayed bright, the region in the state where the electric field is applied is displayed dark (normally white), and the transmission is performed. In the mode, the region in the state where no electric field is applied is displayed dark, and the region in the state where the electric field is applied is displayed bright (normally black). That is, the lightness and darkness are reversed (the contrast is reversed) between the reflection mode and the transmission mode.
[0037]
In this case, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer between the reflection mode and the transmission mode and inverting the electric field control, it is possible to maintain the same light and dark display (contrast) between the reflection mode and the transmission mode. It becomes possible. That is, a region in which no electric field is applied in the reflection mode is set to an electric field application state in the transmission mode, and conversely, a region in which the electric field is applied in the reflection mode is set to an electric field non-application state in the transmission mode. Thus, the area displayed bright in the reflection mode is displayed bright even in the transmission mode, and the area displayed dark in the reflection mode is displayed dark also in the transmission mode.
[0038]
Further, in the electro-optical device of this example, an organic EL device is used as a light source (backlight) that emits light to the liquid crystal layer. Since the organic EL device emits light with high luminance and is suitable for thinning, the use of the organic EL device as a light source can reduce the thickness of the electro-optical device. Furthermore, since the organic EL device includes a plurality of types of light emitting layers each corresponding to a predetermined color, it is possible to change the color of light emitted from the liquid crystal layer.
[0039]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a light emitting layer of the organic EL device.
In FIG. 4, the light-emitting layer 24 includes three types of light-emitting layers 24a that emit R (red) light, light-emitting layers 24b that emit G (green) light, and light-emitting layers 24c that emit B (blue) light. , Which are arranged repeatedly in order. In the organic EL device 20 including the light emitting layer 24, white light can be emitted by causing all three types of light emitting layers 24a, 24b, and 24c of R, G, and B to emit light. Further, by causing only one kind of light emitting layer to emit light, light of a color corresponding to the light emitting layer can be emitted. Further, the color tone can be arbitrarily adjusted by changing the relative light emission intensity of the three types of light emitting layers. As described above, in the electro-optical device including the organic EL device 20 as a backlight, the color of light emitted from the liquid crystal layer can be changed, and display performance can be improved.
[0040]
FIG. 5 shows a modification of the electro-optical device 10 shown in FIG. In the example of FIG. 5, the axis direction of the polarization axis of the polarizing plate 15 and the axis direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 (the polarization axis for transmitted light) are arranged in directions orthogonal to each other. The other configuration is the same as that of FIG. 2, and the twist angle of the liquid crystal layer 13 is 90 °.
[0041]
In the reflection mode shown in FIG. 5, the polarization component of the external light enters the liquid crystal layer 13 via the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 13 is set in a state where no electric field is applied, the incident polarized light is twisted by 90 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and is incident on the plane polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of this light is the same as the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, it passes through the plane polarization beam splitter 17 and is attenuated by the wavelength correction plate 18 and the like.
[0042]
When the liquid crystal layer 13 is set to an electric field applied state, the incident polarized light travels straight along the liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and enters the plane-type polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of the light is orthogonal to the axis of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, the light is reflected by the plane polarization beam splitter 17, and passes through the liquid crystal layer 13 and the polarizing plate 15 again to be emitted.
[0043]
That is, in the reflection mode shown in FIG. 5, when the liquid crystal layer 13 is in an electric field application state, light reflected by the planar polarization beam splitter 17 is extracted through the liquid crystal layer 13. In other words, in this case, a so-called normally black state is obtained in which the area in the no-electric-field application state is displayed dark and the area in the electric-field application state is displayed bright.
[0044]
On the other hand, in the transmission mode shown in FIG. 5, when the liquid crystal layer 13 is in a state where no electric field is applied, the polarized light incident on the liquid crystal layer 13 is twisted 90 ° along the twist of the liquid crystal molecules and is incident on the polarizing plate 15. This light passes through the polarizing plate 15 and exits because the polarization direction is the same as the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 13 is set to an electric field applied state, polarized light incident on the liquid crystal layer 13 travels straight along liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and is incident on the polarizing plate 15. This light is absorbed by the polarizing plate 15 because the polarization direction is orthogonal to the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15.
[0045]
That is, in the transmission mode shown in FIG. 5, when the liquid crystal layer 13 is in an electric field applied state, light emitted from the organic EL device 20 is extracted through the liquid crystal layer 13. In other words, in this case, a so-called normally white area is displayed in which the area in the state where no electric field is applied is brightly displayed and the area in the state where the electric field is applied is dark.
[0046]
As described above, the electro-optical device shown in FIG. 5 is normally black in the reflective mode and normally white in the transmissive mode, and the brightness of the display in each mode is reversed with respect to the electro-optical device 10 shown in FIG. In the electro-optical device shown in FIG. 5 as well, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer between the reflection mode and the transmission mode and inverting the electric field control, the light-dark display between the reflection mode and the transmission mode is performed. (Contrast) can be kept the same.
[0047]
FIG. 6 shows another modification of the electro-optical device 10 shown in FIG. 2, which is provided with an STN type liquid crystal cell using a twist angle of 90 ° or more. In the example of FIG. 6, the liquid crystal cell includes a liquid crystal layer 53 including liquid crystal molecules whose alignment (twist angle) is about 270 ° when no electric field is applied. Further, the axis direction of the polarization axis of the polarizing plate 15 and the axis direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 (the polarization axis for transmitted light) are arranged in the same direction. Note that components having the same functions as those already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
[0048]
In the reflection mode shown in FIG. 6, the polarization component of the external light enters the liquid crystal layer 53 via the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 53 is set in a state where no electric field is applied, the incident polarized light is twisted by 270 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and is incident on the plane-type polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of the light is orthogonal to the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, the light is reflected by the plane polarization beam splitter 17, and passes through the liquid crystal layer 53 and the polarizing plate 15 again to be emitted.
[0049]
When the liquid crystal layer 53 is in an electric field application state, the incident polarized light travels straight along liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and enters the plane-type polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of this light is the same as the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, it passes through the plane polarization beam splitter 17 and is attenuated by the wavelength correction plate 18 and the like.
[0050]
As described above, in the reflection mode shown in FIG. 6, when the liquid crystal layer 53 is in a state where no electric field is applied, light reflected by the planar polarization beam splitter 17 is extracted through the liquid crystal layer 53. In other words, in this case, a so-called normally white area is displayed in which the area in the state where no electric field is applied is brightly displayed and the area in the state where the electric field is applied is dark.
[0051]
On the other hand, in the transmission mode shown in FIG. 6, light is emitted from the organic EL device 20, which is the light source, toward the liquid crystal cell. Then, the light enters the planar polarization beam splitter 17 via the wavelength correction plate 18 and is separated into transmitted light and reflected light by polarized light. The light reflected by the plane-type polarization beam splitter 17 passes through the wavelength correction plate 18, is reflected by the counter electrode 26 (see FIG. 1) of the organic EL device 20, passes through the wavelength correction plate 18 again, and passes through the plane-type polarization beam. The light enters the splitter 17. This light passes through the wavelength correction plate 18 a plurality of times, and is repeatedly given a phase difference. As a result, the polarization component becomes the same as the direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 and passes through the planar polarization beam splitter 17. That is, almost all of the light emitted from the organic EL device 20 finally passes through the planar polarization beam splitter 17 and enters the liquid crystal cell as polarized light.
[0052]
Subsequently, when the liquid crystal layer 53 is set in a state where no electric field is applied, the polarized light incident on the liquid crystal layer 53 is twisted by 270 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and is incident on the polarizing plate 15. This light is absorbed by the polarizing plate 15 because the polarization direction is orthogonal to the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 53 is in an electric field application state, the polarized light that has entered the liquid crystal layer 53 travels straight along liquid crystal molecules that are aligned in the direction of the electric field, and enters the polarizing plate 15. This light passes through the polarizing plate 15 and exits because the polarization direction is the same as the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15.
[0053]
That is, in the transmission mode shown in FIG. 6, the light emitted from the organic EL device 20 is extracted through the liquid crystal layer 53 when the liquid crystal layer 53 is in an electric field applied state. In other words, in this case, a so-called normally black state is obtained in which the area in the no-electric-field application state is displayed dark and the area in the electric-field application state is displayed bright.
[0054]
As described above, in the electro-optical device shown in FIG. 6, similarly to the electro-optical device shown in FIG. 2, the reflection mode is normally white and the transmission mode is normally black. In addition, since the liquid crystal cell of the STN type having a twist angle of 270 ° is provided, high contrast can be obtained. In the electro-optical device shown in FIG. 6 as well, by changing the applied voltage to the liquid crystal layer between the reflection mode and the transmission mode and inverting the electric field control, the light and dark display between the reflection mode and the transmission mode is performed. (Contrast) can be kept the same.
[0055]
FIG. 7 shows another modification of the electro-optical device 10 shown in FIG. 2, and includes an STN liquid crystal cell as in FIG. In the example of FIG. 7, the axis direction of the polarization axis of the polarizing plate 15 and the axis direction of the polarization axis of the planar polarization beam splitter 17 (the polarization axis for transmitted light) are arranged in directions orthogonal to each other. The other configuration is the same as that of FIG. 6, and the twist angle of the liquid crystal layer 53 is 270 °. Note that components having the same functions as those already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
[0056]
In the reflection mode shown in FIG. 7, the polarization component of the external light enters the liquid crystal layer 53 via the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 53 is set in a state where no electric field is applied, the incident polarized light is twisted by 270 ° along the twist of the liquid crystal molecules, and is incident on the plane-type polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of this light is the same as the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, it passes through the plane polarization beam splitter 17 and is attenuated by the wavelength correction plate 18 and the like.
[0057]
When the liquid crystal layer 53 is set to an electric field applied state, the incident polarized light travels straight along liquid crystal molecules aligned in the direction of the electric field, and enters the plane-type polarization beam splitter 17 via the diffusion plate 16. Since the polarization direction of the light is orthogonal to the direction of the polarization axis of the plane polarization beam splitter 17, the light is reflected by the plane polarization beam splitter 17, and passes through the liquid crystal layer 53 and the polarizing plate 15 again to be emitted.
[0058]
That is, in the reflection mode shown in FIG. 7, when the liquid crystal layer 53 is in an electric field application state, light reflected by the planar polarization beam splitter 17 is extracted through the liquid crystal layer 53. In other words, in this case, a so-called normally black state is obtained in which the area in the no-electric-field application state is displayed dark and the area in the electric-field application state is displayed bright.
[0059]
On the other hand, in the transmission mode shown in FIG. 7, when the liquid crystal layer 53 is in a state where no electric field is applied, the polarized light incident on the liquid crystal layer 53 is twisted 270 ° along the twist of the liquid crystal molecules and is incident on the polarizing plate 15. This light passes through the polarizing plate 15 and exits because the polarization direction is the same as the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15. When the liquid crystal layer 53 is in an electric field application state, the polarized light that has entered the liquid crystal layer 53 travels straight along liquid crystal molecules that are aligned in the direction of the electric field, and enters the polarizing plate 15. This light is absorbed by the polarizing plate 15 because the polarization direction is orthogonal to the direction of the polarization axis of the polarizing plate 15.
[0060]
That is, in the transmission mode shown in FIG. 7, the light emitted from the organic EL device 20 is extracted through the liquid crystal layer 53 when the liquid crystal layer 53 is in an electric field applied state. In other words, in this case, a so-called normally white area is displayed in which the area in the state where no electric field is applied is brightly displayed and the area in the state where the electric field is applied is dark.
[0061]
As described above, the electro-optical device shown in FIG. 7 is normally black in the reflection mode and normally white in the transmissive mode, and the display brightness in each mode is reversed with respect to the electro-optical device shown in FIG. Further, as in the case of FIG. 6, a high contrast can be obtained by providing an STN type liquid crystal cell having a twist angle of 270 °. Also in the electro-optical device shown in FIG. 7, by changing the voltage applied to the liquid crystal layer between the reflection mode and the transmission mode and inverting the electric field control, the light-dark display between the reflection mode and the transmission mode is performed. (Contrast) can be kept the same.
[0062]
FIGS. 8A to 8C show an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention.
The electronic apparatus of this example includes the electro-optical device of the present invention as a display.
FIG. 8A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In FIG. 8A, reference numeral 1000 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 1001 denotes a display unit using the above-described display device.
FIG. 8B is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 8B, reference numeral 1100 denotes a watch main body, and reference numeral 1101 denotes a display unit using the display device.
FIG. 8C is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 8C, reference numeral 1200 denotes an information processing device, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing device main body, and reference numeral 1206 denotes a display unit using the display device.
Since each of the electronic devices shown in FIGS. 8A to 8C includes the display device of the present invention as a display unit, a display with high display contrast and excellent quality can be realized.
[0063]
In the above-described embodiment, the liquid crystal cell may be a so-called STN liquid crystal cell using a twist angle of 90 degrees or more (addition: a twist of 90 degrees or more, in addition to a 90-degree twist). An active matrix method may be adopted.
Further, either color display or monochrome display may be used. In the case of supporting color display, a color filter may be provided in the liquid crystal cell.
Alternatively, color display may be performed by controlling the emission color of the organic EL device in accordance with driving of the liquid crystal cell (eg, a field sequential method).
Alternatively, color display and monochrome display may be switched between the reflection mode and the transmission mode. For example, monochrome display may be used in the reflection mode, and color display may be used in the transmission mode. In this case, color display in the transmission mode can be performed by controlling the emission color of the organic EL device.
The display of the organic EL device may be full-surface light emission as a backlight or pixel light emission capable of displaying pictures and characters.
[0064]
Further, as the planar polarization beam splitter, a layer having a refractive index isotropic formed of an inorganic compound and rubbed in a predetermined direction and a layer formed of an organic compound and having a refractive index anisotropy, a plurality of layers May be used alternately. In this laminate, for example, an inorganic layer rubbed in a specific direction and an organic layer formed on the inorganic layer are alternately laminated over a plurality of layers (several tens to hundreds of layers). Formed by A plurality of organic layers are laminated so that the rubbing directions are the same. With this configuration, the incident light transmits a polarized light component corresponding to the rubbing direction and reflects the remaining half polarized light component. As the inorganic layer, for example, a material having a refractive index isotropic translucency (for example, silicon nitride; Si 3 N 4 And the like are used. Further, as the organic layer, a light-transmitting material having a refractive index anisotropy in a specific direction (for example, the above-described liquid crystal organic compound) is used. Here, assuming that the glass transition temperature of the material forming the inorganic layer is Tg and the temperature of the material forming the organic layer forms the liquid crystal layer is TLC, these materials are selected so that the relationship of Tg> TLC is satisfied. You.
Further, a panel in which a cholesteric liquid crystal is sealed in a cell may be used as the flat polarization beam splitter.
[0065]
Further, as the wavelength correcting plate (λ / 4 plate), a layer obtained by laminating a plurality of layers of a liquid crystalline organic compound in which a chiral component is oriented in a predetermined direction by shifting the orientation direction of the chiral component by a predetermined angle is used. Is also good. This laminate is formed, for example, by laminating a liquid crystal organic compound having a thickness of about 5 μm and adding a chiral component to the layer so that the rubbing orientation direction is shifted by 90 °, and forming a film to a predetermined thickness. And solidifies by irradiating the same with a 同等 wavelength plate that twists the polarization direction of incident light by 45 °. As the liquid crystal organic compound, a liquid crystal acrylate monomer or a liquid crystal polymer can be used.
[0066]
Further, as a material of the transparent substrate, a transparent material such as plastic such as polyolefin, polyester, polyacrylate, polycarbonate, polyethersulfone, and polyetherketone can be used in addition to glass.
[0067]
As the material of the pixel electrode (anode), in addition to ITO (Indium Tin Oxide), aluminum (Al), gold (Au), silver (Ag), magnesium (Mg), nickel (Ni), and zinc (Ni). A simple substance such as vanadium (ZnV), indium (In), tin (Sn), a compound or a mixture thereof, or a conductive adhesive containing a metal filler is used. The formation of the pixel electrode is preferably performed by sputtering, ion plating, or a vacuum deposition method. Alternatively, the pixel electrode may be formed by printing using a spin coater, a gravure coater, a knife coater, or the like, screen printing, flexographic printing, or the like.
[0068]
As a method for forming the hole injection layer (hole transport layer), for example, a carbazole polymer and a TPD: triphenyl compound are co-evaporated to a thickness of 10 to 1000 nm (preferably 100 to 700 nm). Formed. As another formation method, the composition may be formed by, for example, discharging a composition ink containing a hole injection / transport layer material onto a substrate by an inkjet method, followed by drying treatment and heat treatment. As the composition ink, for example, an ink obtained by dissolving a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid in a polar solvent such as water can be used.
[0069]
The light emitting layer is formed by, for example, performing a drying treatment and a heat treatment after discharging a composition ink containing a material onto a substrate by an inkjet method. Examples of the light emitting material constituting the light emitting layer include a fluorene polymer derivative, a (poly) paraphenylenevinylene derivative, a polyphenylene derivative, a polyfluorene derivative, polyvinylcarbazole, a polythiophene derivative, a perylene dye, a coumarin dye, a rhodamine dye, In addition, a low molecular organic EL material, a high molecular organic EL material, or the like that is soluble in a benzene derivative can be used.
[0070]
Further, as the electron transport layer, for example, a metal complex compound formed of a metal and an organic ligand, preferably, Alq 3 (Tris (8-quinolinolate) aluminum complex), Znq 2 (Bis (8-quinolinolate) zinc complex), Bebq 2 (Bis (8-quinolinolate) beryllium complex), Zn-BTZ (2- (o-hydroxyphenyl) benzothiazole zinc), a perylene derivative, or the like so as to have a thickness of 10 to 1000 nm (preferably 100 to 700 nm). What was deposited and laminated is used.
[0071]
The counter electrode (cathode) has, for example, a laminated structure. The lower cathode layer has a work function lower than that of the upper cathode layer so that electrons can be efficiently injected into the electron transport layer or the light emitting layer. A low metal such as calcium is used. The upper cathode layer protects the lower cathode layer and preferably has a work function relatively larger than that of the lower cathode layer. For example, aluminum or the like is used. The lower cathode layer and the upper cathode layer are preferably formed by, for example, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, and the like, and particularly preferably formed by a vapor deposition method to prevent the light emitting layer from being damaged by heat, ultraviolet rays, electron beams, and plasma. It is preferable because it can be performed.
[0072]
As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of an electro-optical device according to the invention.
FIG. 2 is a view for explaining a display principle of the electro-optical device of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a display state of the electro-optical device of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a light emitting layer of an organic EL device.
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the electro-optical device of FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the electro-optical device of FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the electro-optical device of FIG.
8A is a diagram illustrating an example in which the electronic device of the present invention is applied to a mobile phone, FIG. 8B is a diagram illustrating an example in which the electronic device is applied to a wristwatch-type electronic device, and FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electro-optical device, 13, 53 ... Liquid crystal layer, 14 ... Liquid crystal cell, 15 ... Polarizing plate, 16 ... Diffusion plate, 17 ... Planar polarization beam splitter, 18 ... Wavelength correction plate, 20 ... Organic EL device (light source) , 24 ... light emitting layer.

Claims (10)

偏光板と、
光源と、
前記偏光板と前記光源との間に配置された、液晶分子を含む液晶分子を含む液晶層と、
前記液晶層と前記光源との間に配置され、入射光を透過光と反射光とに分離する平面型偏光ビームスプリッタと、を備えることを特徴とする電気光学装置。
A polarizing plate,
A light source,
A liquid crystal layer including liquid crystal molecules including liquid crystal molecules, disposed between the polarizing plate and the light source,
An electro-optical device, comprising: a planar polarization beam splitter disposed between the liquid crystal layer and the light source and separating incident light into transmitted light and reflected light.
請求項1に記載の電気光学装置において、
前記平面型偏光ビームスプリッタと前記光源との間に配置され、光に位相差を与える波長補正板を備えることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 1,
An electro-optical device, comprising: a wavelength correction plate that is disposed between the planar polarization beam splitter and the light source and that gives a phase difference to light.
請求項1または請求項2に記載の電気光学装置において、
前記光源は、有機EL装置を含むことを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 1 or 2,
An electro-optical device, wherein the light source includes an organic EL device.
請求項3に記載の電気光学装置において、
前記有機EL装置は、発光色が異なる複数種類の有機EL素子を含むことを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 3,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the organic EL device includes a plurality of types of organic EL elements having different emission colors.
請求項1から請求項4のうちのいずれかに記載の電気光学装置において、
前記偏光板及び前記液晶層を介して入射された光が、前記平面型偏光ビームスプリッタで反射され、前記液晶層を介して取り出される反射モードと、
前記光源からの光が、前記平面型偏光ビームスプリッタを透過し、前記液晶層を介して取り出される透過モードと、を有することを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to any one of claims 1 to 4,
A reflection mode in which light incident through the polarizing plate and the liquid crystal layer is reflected by the planar polarization beam splitter and extracted through the liquid crystal layer,
An electro-optical device, comprising: a transmission mode in which light from the light source passes through the planar polarization beam splitter and is extracted through the liquid crystal layer.
請求項5に記載の電気光学装置において、
前記反射モードにおいて、前記液晶層に対して電界が印加されないこと、を特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 5,
An electro-optical device, wherein no electric field is applied to the liquid crystal layer in the reflection mode.
請求項5に記載の電気光学装置において、
前記反射モードにおいて、前記液晶層に対して、電界が印加されること、を特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 5,
In the reflection mode, an electric field is applied to the liquid crystal layer.
請求項5に記載の電気光学装置において、
前記反射モードと前記透過モードとの間で、前記液晶層に対する印加電圧を変えることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical device according to claim 5,
An electro-optical device, wherein a voltage applied to the liquid crystal layer is changed between the reflection mode and the transmission mode.
請求項1から請求項8のうちのいずれかに記載の電気光学電気光学装置において、
前記液晶層と前記平面型偏光ビームスプリッタとの間に配置され、前記平面型偏光ビームスプリッタで反射した光を拡散する拡散板を備えることを特徴とする電気光学装置。
The electro-optical electro-optical device according to any one of claims 1 to 8,
An electro-optical device, comprising: a diffusing plate disposed between the liquid crystal layer and the planar polarization beam splitter to diffuse light reflected by the planar polarization beam splitter.
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示手段として備えることを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1 as a display unit.
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