JP2011112926A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外光を用いた反射による表示における表示色が暗くなることを軽減した構造の半透過型の液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶層１２１は、一対の電極に電圧が印加されて液晶分子１２１ｃが傾いたときに、入射する光の直交する偏光成分の位相をずらす第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとを備え、第１の部分１２１ａがずらす位相と第２の部分１２１ｂがずらす前記位相とは異なり、半反射部１３０は、液晶層１２１と第２偏光板１４０との間、かつ、少なくとも第１の部分１２１ａに対応して位置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、外光を用いた反射による表示とバックライトの光を用いた透過による表示との両者を行うことが出来る半透過型の液晶表示装置に関する。

従来の液晶表示装置として、液晶素子を２枚の偏光板で挟み、その背面側に反射板を配置したものがあった。しかし、このような液晶表示装置では、外光が、表面側の偏光板→液晶素子→背面側の偏光板→反射板→背面側の偏光板→液晶素子→表面側の偏光板、の順に通過する。このため、外光を用いた反射による表示（特に光を出射する表示）の際に、外光が偏光板を延べ４回通過することになる。外光は偏光板を通過するたびにその一部が偏光板に吸収されるため、このような液晶表示素子では、外光を用いた反射による表示（例えば白色表示）が暗くなってしまう場合があった。

ここで、特許文献１には、一対の透明性基板の内面にそれぞれ電極が形成され、該一対の透明性基板が液晶層を挟んで貼り合わされ、表側の透明性基板外側からの入射光を裏側の透明性基板側の反射部材で反射し、表側の透明性基板外側に返す反射型液晶表示装置において、表側の透明性基板外側に配置される偏光板と、裏側の透明性基板側で反射部材よりも内側に配置される位相差部材とを含むことを特徴とする反射型液晶表示装置が開示されている。このような液晶表示装置によれば、外光が偏光板を２回しか通らないので、外光を用いた反射による表示が暗くなることが軽減される。

特開平１０−１８６３５７号公報

しかし、特許文献１に記載された反射型液晶表示装置は、完全反射型の液晶表示装置であるので、この特許文献１に記載された技術を半透過型の液晶表示装置にそのまま適用することは出来ない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、外光を用いた反射による表示が暗くなることを軽減することが出来る半透過型の液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明に係る液晶表示装置は、
背面側にバックライトが配置される半透過型の液晶表示装置であって、
対向する一対の電極と前記一対の電極に挟まれた液晶層とを備え、前記液晶層は前記一対の電極に電圧が印加されることによって傾く液晶分子を含む、液晶素子と、
前記液晶素子の表面側に配置された第１偏光板と、
前記液晶素子の背面側かつ前記液晶素子と前記バックライトとの間に配置された第２偏光板と、
背面側からの光を透過するとともに、表面側からの光を反射する半反射部と、を備え、
前記液晶層は、前記一対の電極に電圧が印加されて前記液晶分子が傾いたときに、入射する光の直交する偏光成分の位相をずらす第１の部分と第２の部分とを備え、
前記第１の部分がずらす前記位相と前記第２の部分がずらす前記位相とは異なり、
前記半反射部は、前記液晶層と前記第２偏光板との間、かつ、少なくとも前記第１の部分に対応して位置する。

本発明に係る液晶表示装置によれば、半透過型であっても、外光を用いた反射による表示が暗くなることが軽減される。

本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を説明するための分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の概略断面図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置が備える複数の第１電極及び複数の第２電極と両者の一部拡大図とを示す図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の概略分解断面図であり、液晶素子に電圧が印加されていない状態における光の進路を１点鎖矢印で例示した図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置が行う表示であって、電圧が印加されていない状態での反射及び透過による表示の原理を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の概略分解断面図であり、液晶素子に電圧が印加された状態における光の進路を１点鎖矢印で例示した図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置が行う表示であって、電圧が印加された状態での反射及び透過による表示の原理を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置が行う反射表示の反射率等の測定結果と、従来の液晶表示装置が行う反射表示の反射率等の測定結果と、を比較した表を示す図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置が行う透過表示の透過率等の測定結果と、従来の液晶表示装置が行う透過表示の透過率等の測定結果と、を比較した表を示す図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示装置の概略分解断面図であり、光の進路を１点鎖矢印で例示した図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示装置が備える複数の第１電極及び複数の第２電極と両者の一部拡大図とを示す図であり、さらに、第２電極と反射部との関係を示す図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示装置が行う反射表示の反射率等の測定結果と、従来の液晶表示装置が行う反射表示の反射率等の測定結果と、を比較した表を示す図である。 本発明の実施形態２に係る液晶表示装置が行う透過表示の透過率等の測定結果と、従来の液晶表示装置が行う透過表示の透過率等の測定結果と、を比較した表を示す図である。 本発明の変形例１に係る液晶表示装置が備える第１電極の一部拡大図を示す図であり、さらに、第１電極と誘電体膜との関係を示す図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の液晶層のΔｎｄについての電圧−反射率特性の一例のグラフを示す図である。 本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の液晶層のΔｎｄについての電圧−透過率特性の一例のグラフを示す図である。

本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。下記の実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略する。

また、下記の説明では、所定の構成要素の、液晶表示装置の表示面前方（液晶表示装置の鑑賞者の方向）に向いた面を表面といい、表面と反対側の面を背面という。また、図面において、同様の機能を有するもの等については、同じ符号を付して説明する。また、図面において、同じ符号を付すことが出来る構成要素が複数ある場合には、その一部についてのみ符号を付した場合がある。

（実施形態１）
（液晶表示装置の構成）
まず、本実施形態に係る液晶表示装置１００の構成を、図１及び図２を参照して説明する。なお、図２における液晶分子１２１ｃは模式的に描かれている（他の図においても同じ）。

本実施形態に係る液晶表示装置１００は、第１偏光板１１０と、液晶素子１２０と、半反射部１３０と、第２偏光板１４０と、バックライト１５０と、を備える。液晶表示装置１００は、背面側からバックライト１５０に照らされるものであればよく、バックライト１５０を備えなくてもよい。

第１偏光板１１０の背面側には、液晶素子１２０が配置される。液晶素子１２０の背面側には、半反射部１３０が配置される。半反射部１３０の背面側には、第２偏光板１４０が配置される。第２偏光板１４０の背面側には、バックライト１５０が配置される。液晶表示装置１００が備える各構成要素は、隣り合うもの同士、互いに当接又は近接するか、固着される。

第１偏光板１１０は、表面側又は裏面側から入射する光を第１偏光板１１０の透過軸（偏光軸）に沿った方向の直線偏光として出射する。第２偏光板１４０は、表面側又は裏面側から入射する光を第２偏光板１４０の透過軸に沿った方向の直線偏光として出射する。なお、第１偏光板１１０の透過軸と第２偏光板１４０の透過軸とは平行である（平行ニコル）。第１偏光板１１０及び第２偏光板１４０は、それぞれ、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ（polyvinyl alcohol））フィルムをセルローストリアセテート（ＴＡＣ（Triacetylcellulose））フィルムによって挟んだ積層体によって構成される。

液晶素子１２０は、液晶層１２１と、第１基板１２２と、第２基板１２３と、を備える。液晶素子１２０は、ここでは、垂直配向型のＶＡ（Vertical Alignment）方式の素子である。

液晶層１２１は、第１基板１２２と第２基板１２３とによって挟まれている。液晶層１２１は、液晶分子１２１ｃ（液晶層に電圧がかかることによって傾く液晶分子）を含む。第１基板１２２と第２基板１２３とは、図示しないシール部材を挟んで、所定の距離を保って対向するように重ね合わされ、固着される。第１基板１２２と第２基板１２３とシール部材とによって形成される密閉空間に液晶材料が閉じこめられ、液晶層１２１が形成される。液晶材料は、例えば、誘電率異方性が負の特性を持つ。

第１基板１２２は、第１基材１２２ａと第１電極１２２ｂと第１絶縁膜１２２ｃと第１配向膜１２２ｄとを備える。

第１基材１２２ａは、透明基板（例えば透明ガラス基板）であり光を透過する。

第１電極１２２ｂは、光を透過する透明電極（例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）によって形成される。）である。第１電極１２２ｂは、平面形状（第１基材１２２ａの主面の法線方向から見た形状）が所定形状になるように、第１基材１２２ａの主面上に形成される。第１電極１２２ｂは、公知の方法（例えば、スパッタ、蒸着、又は、エッチング）によって形成される。

第１絶縁膜１２２ｃは、第１電極１２２ｂを絶縁保護する膜（例えば、二酸化ケイ素によって形成される。）であり、第１電極１２２ｂを覆うように、第１基材１２２ａの主面上に形成される。

第１配向膜１２２ｄは、液晶層１２１に接する膜（例えば、ポリイミドによって形成される。）である。第１配向膜１２２ｄは、第１絶縁膜１２２ｃを覆うように、第１絶縁膜１２２ｃ上に形成される。第１配向膜１２２ｄは、初期状態において、液晶層１２１に含まれる液晶分子１２１ｃ等を、液晶分子１２１ｃの長尺方向が液晶層１２１の厚さ方向（第１基板１２２の主面に対する法線方向）に沿うように立たせる、所謂垂直配向膜である。初期状態とは、液晶層１２１に電圧がかかっていない状態である。また、液晶層１２１の液晶分子１２１ｃは、液晶層１２１に電圧がかかると、液晶層１２１の厚さ方向に対して角度を有するように所定方向に傾く（なお、傾かない液晶分子が液晶層に存在する場合もある）。なお、第１配向膜１２２ｄの表面は、適宜、ラビング処理される。

第１絶縁膜１２２ｃ及び第１配向膜１２２ｄは、それぞれ、公知の方法（例えば、フレクソ印刷）によって形成される。

第２基板１２３は、第１基板１２２と略同様の構成を有するので詳細な説明は省略する。ここで、第１基材１２２ａは、第２基材１２３ａに対応する。第１電極１２２ｂは、第２電極１２３ｂに対応する。第１絶縁膜１２２ｃは、第２絶縁膜１２３ｃに対応する。第１配向膜１２２ｄは、第２配向膜１２３ｄに対応する。

なお、第１配向膜１２２ｄのラビング角と第２配向膜１２３ｄのラビング角は適宜決定できる（ラビング処理しなくても良い。）が、ここでは、例えば、第１配向膜１２２ｄのラビング角度は２２５度とし、第２配向膜１２３ｄのラビング角度を４５度として、ツイスト角が０度となるように、第１配向膜１２２ｄと第２配向膜１２３ｄとをアンチパラレルラビングする。このため、第１偏光板１１０及び第２偏光板１４０の透過軸（又は透過軸に対して９０度の方向に沿った吸収軸）とラビング軸との角が４５度になっている（黒表示の時に理想的には最も黒くなる）。

第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂは、液晶層１２１を挟んで対向する一対の電極である。この一対の電極に電圧が印加され、液晶層１２１に電圧（上記の絶縁膜がある分、実際に液晶層１２１にかかる電圧の値は、一対の電極に印加される電圧の値と異なる場合がある。）がかかる。対向する第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとは、平面形状の外形が同じ形状になっている。対向する第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとは、複数組形成される。複数組のうちの少なくとも一部の組の第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとに電圧を印加し液晶層１２１の一部に電圧をかけることによって、液晶層１２１における電圧がかかる部分の液晶分子１２１ｃが傾き、液晶表示装置１００の表示面の所定領域の色が、例えば、白から黒に変化する。これによって、所定の表示が表示面に表現される（セグメント表示）。

各組を構成する第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとによって挟まれた液晶層１２１は、第１の部分１２１ａ（点線で囲まれた部分）と第２の部分１２１ｂ（点線で囲まれた部分）とを含む。第１の部分１２１ａは、外光の制御を液晶分子１２１ｃによって行うための外光制御領域であり、第２の部分１２１ｂは、バックライト１５０からの光（バックライト光）の制御を液晶分子１２１ｃによって行うためのバックライト光制御領域である。なお、第１の部分１２１ａは第１電極１２２ｂの領域１２２ｂａ（点線で囲まれた部分）と第２電極１２３ｂの領域１２３ｂａ（点線で囲まれた部分）とによって挟まれる。第２の部分１２１ｂは第１電極１２２ｂの領域１２２ｂｂ（点線で囲まれた部分）と第２電極１２３ｂの領域１２３ｂｂ（点線で囲まれた部分）とによって挟まれる。

ここで、第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂについて、図３を参照してより詳細に説明する。複数の第１電極１２２ｂ及び複数の第２電極１２３ｂは、例えば、数字の「０」から「９」をセグメント表示できるような形状で形成される。なお、両者は、液晶層１２１の厚さ方向から見た場合に、輪郭が略完全に重なる。図３では、複数の第１電極１２２ｂと複数の第２電極１２３ｂとが示され、点線丸で囲んだ部分の拡大した第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂが示されている。図３では、領域１２２ｂａ、領域１２３ｂａ、領域１２２ｂｂ、領域１２３ｂｂは１点鎖線で囲まれた領域である。

また、第１電極１２２ｂは、貫通孔１２２ｂｃ（ここでは、スリット）を備える。この貫通孔１２２ｂｃは、第１電極１２２ｂの領域１２２ｂａに形成される。貫通孔１２２ｂｃは、適宜の形状で形成される。第１の部分１２１ａに電圧をかけたとき、この貫通孔１２２ｂｃによって第１の部分１２１ａには斜め電界が発生する（図６の矢印参照）。一方、第２の部分１２１ｂに電圧をかけたとき、第２の部分１２１ｂには液晶層１２１の厚さ方向に沿った電界が発生する（図６の矢印参照）。液晶分子１２１ｃは電界の方向に応じて傾くので、電界の方向の違いによって、第１の部分１２１ａの液晶分子１２１ｃの傾き方が、第２の部分１２１ｂの液晶分子１２１ｃの傾き方と異なることになる（図６参照）。

そして、傾き方の違いによって、電圧印加時（第１の電極及び第２の電極に対して電圧が印加されたときをいう。以下同じ）の第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとは、性質が異なることになる。

電圧印加時の第１の部分１２１ａは、入射する直線偏光（略直線偏光も含む。本発明において同じ。）を円偏光（略円偏光も含む。本発明において同じ。）として出射する。具体的には、電圧印加時の第１の部分１２１ａは、入射した直線偏光の直交する偏光成分の位相を略４分の１波長分ずらすことで、入射した直線偏光を円偏光に変化させて出射する。電圧がかけられた第１の部分１２１ａは、４分の１波長板（λ／４波長板）と同等の機能を有する。

電圧印加時の第２の部分１２１ｂは、入射する直線偏光を略９０度回転させて出射する。具体的には、電圧印加時の第２の部分１２１ｂは、入射した直線偏光の直交する偏光成分の位相を半波長分ずらすことで、入射した直線偏光を略９０度回転させた直線偏光に変化させて出射する。電圧がかけられた第２の部分１２１ｂは、半波長板（λ／２波長板）と同等の機能を有する。

電圧印加時の第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとが、上記の機能を有するように、第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとへ印加する電圧、貫通孔１２２ｂｃの形状等の諸条件を決定する。なお、貫通孔１２２ｂｃは、電圧印加時の第１の部分１２１ａが上記の機能を有するように形成されればよいので、貫通孔１２２ｂｃは、第１電極１２２ｂの領域１２２ｂａと第２電極１２３ｂの領域１２３ｂａとのうちの少なくとも一方に形成すればよい。

図１及び図２を参照した液晶表示装置１００の構成の説明に戻る。

半反射部１３０は、表面側からの光を反射し、背面側からの光を透過するものであり、例えば、酸化チタン等の反射フィラーが分散された半透過反射板、ハーフミラー等によって構成される。半反射部１３０は、半反射板によって構成されてもよいし、液晶素子１２０の背面、第２偏光板１４０の表面、第２基材１２３ａの液晶層１２１側の面等に印刷等によって直接形成された半反射層であってもよい。半反射部１３０は、液晶層１２１と第２偏光板１４０との間、つまり、液晶層１２１よりも背面側かつ第２偏光板１４０よりも表面側に位置すればよい。

バックライト１５０は、所定の光を面状に出射して液晶素子１２０等を照らす。バックライト１５０は、液晶表示素子の使用中に常に発光してもよいし、図示しない制御部からの制御信号に応じて、所定の時期（周囲が暗いとき等）に発光してもよい。バックライト１５０は、例えば、発光ダイオードと導光部材との組み合わせによって構成される。

（液晶表示装置１００の表示原理）
次に本実施形態に係る液晶表示装置１００の表示原理を図４乃至図７を参照して説明する。図４及び図６において、１点鎖線矢印は光の経路を模式的に示すものである。図５及び図７において、点線矢印は光の進路を模式的に示すものであり、点線矢印上にあるものは、その位置での光が有する方向成分（例えば偏光方向）を模式的に示すものである。

まず、液晶素子１２０（液晶層１２１を挟む一対の電極）に電圧が印加されていない場合の液晶表示装置１００の表示原理（反射表示及び透過表示）を図４及び図５を参照して説明する。

第１の部分１２１ａの位置における外光を用いた反射による反射表示（光を出射する表示）では、まず電灯の光、太陽光等である外光１９１ａ（様々な方向成分を有する白色光）が第１偏光板１１０を通過する。外光１９１ａが第１偏光板１１０を通過するとき、第１偏光板１１０は、外光１９１ａを透過軸に沿った方向の直線偏光１９１ｂに偏光し、出射する。

直線偏光１９１ｂは、液晶素子１２０に入射する。ここでは、液晶素子１２０には電圧が印加されず、第１の部分１２１ａの液晶分子１２１ｃは略垂直に立ったままなので、直線偏光１９１ｂは、偏光方向が変更されずに、そのまま通過する（液晶素子１２０通過後の光（液晶素子１２０から出射される光）を直線偏光１９１ｃとする。）。

直線偏光１９１ｃは、表面側から半反射部１３０に到達し、半反射部１３０によって反射されるが、このときも直線偏光１９１ｃの偏光方向は変更されない（半反射部１３０による反射後の光を直線偏光１９１ｄとする。）。

直線偏光１９１ｄは、再び液晶素子１２０を通過するが、上記同様、液晶素子１２０には電圧が印加されていないため、液晶素子１２０をそのまま通過する（液晶素子１２０通過後の光（液晶素子１２０から出射される光）を直線偏光１９１ｅとする。）。

直線偏光１９１ｅは、第１偏光板１１０を通過するが、直線偏光１９１ｅは、直線偏光１９１ｂと同じ偏光方向のため（直線偏光１９１ｂから偏光方向が変更されていないため）、直線偏光１９１ｅは第１偏光板１１０をそのまま通過する。このため、第１偏光板１１０は、白色光を出射する。

これによって、電圧がかかっていないときの第１の部分１２１ａに対応する位置において、外光１９１ａが液晶表示装置１００に入射した場合、白色光が液晶表示装置１００の表示面から出射される。つまり、反射表示において白色表示がなされる。

第２の部分１２１ｂの位置でのバックライト光の透過による透過表示（光を出射する表示）では、まずバックライト光１９２ａ（様々な方向成分を有する白色光）が第２偏光板１４０を通過する。バックライト光１９２ａが第２偏光板１４０を通過するとき、第２偏光板１４０は、バックライト光１９２ａを透過軸に沿った方向の直線偏光１９２ｂに偏光し、出射する。

直線偏光１９２ｂは、背面側から半反射部１３０に到達しているので、半反射部１３０を通過する。このとき、直線偏光１９２ｂの偏光方向は変更されない（半反射部１３０通過後の光（半反射部１３０が出射する光）を直線偏光１９２ｃとする。）。

直線偏光１９２ｃは、液晶素子１２０に入射する。ここでは、液晶素子１２０には電圧が印加されず、液晶分子１２１ｃは垂直に立ったままなので、直線偏光１９２ｃは、偏光方向が変更されずに、そのまま通過する（液晶素子１２０通過後の光（液晶素子１２０から出射される光）を直線偏光１９１ｄとする。）。

直線偏光１９２ｄは、第１偏光板１１０を通過するが、直線偏光１９２ｄは、直線偏光１９２ｂと同じ偏光方向のため（第１偏光板１１０と第２偏光板１４０とは、同じ方向の透過軸を有し、直線偏光１９２ｂから偏光方向が変更されていないため）、直線偏光１９２ｄは第１偏光板１１０をそのまま通過する。このため、白色光が第１偏光板１１０から出射される。

これによって、電圧がかかっていないときの第１の部分１２１ａに対応する位置において、バックライト光１９２ａが液晶表示装置１００内に入射した場合、白色光が液晶表示装置１００の表示面から出射される。つまり、透過表示において白色表示がなされる。

なお、上記外光１９１ａの反射による白色表示は、電圧が印加されていない第２の部分１２１ｂ及び、液晶表示素子における第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂが形成されていない部分等の位置でも行われる。また、上記バックライト光１９２ａの透過による白色表示は、電圧が印加されていない第１の部分１２１ａ及び、液晶表示素子における第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂが形成されていない部分等の位置でも行われる。このように、液晶表示素子は、液晶素子１２０（液晶層１２１を挟む一対の電極）に電圧が印加されていない状態では、外光及び又はバックライト光を使用して表示面全体を白色にする表示を行う。

次に、液晶素子１２０（液晶層１２１を挟む一対の電極）に電圧が印加されている場合の液晶表示装置１００の表示原理（透過表示及び反射表示）を図６及び図７を参照して説明する。

第１の部分１２１ａの位置における外光を用いた反射による反射表示（光を出射しない表示）では、まず電灯の光、太陽光等である外光１９３ａ（様々な方向成分を有する白色光）が第１偏光板１１０を通過する。外光１９３ａが第１偏光板１１０を通過するとき、第１偏光板１１０は、外光１９３ａを透過軸に沿った方向の直線偏光１９３ｂに偏光し、出射する。

直線偏光１９３ｂは、液晶素子１２０に入射する。ここでは、液晶層１２１に電圧かかっており、貫通孔１２２ｂｃによって第１の部分１２１ａには斜め電界（図７の矢印参照）が発生する。この斜め電界に応じて、第１の部分１２１ａの液晶分子１２１ｃが傾く。このような液晶分子１２１ｃの傾きによって、この第１の部分１２１ａを通過する直線偏光１９３ｂは、円偏光１９３ｃに偏光され、出射される。

円偏光１９３ｃは、表面側から半反射部１３０に到達し、半反射部１３０によって反射されるが、このとき、円偏光１９３ｃは回転方向が逆になる（半反射部１３０による反射後の光を円偏光１９３ｄとする。）。

円偏光１９３ｄは再び液晶素子１２０を通過するが、上記同様、液晶層１２１には電圧がかかっており、第１の部分１２１ａはλ／４波長板と同等の機能を有するので、円偏光１９３ｄは第１の部分１２１ａで直線偏光１９３ｅに偏光されて出射される。

直線偏光１９３ｅは、第１偏光板１１０に到達する（入射する）が、直線偏光１９３ｅは、直線偏光１９３ｂに比べて９０度回転した偏光方向になっている。これは、直線偏光１９３ｂがλ／４波長板と同等の機能を有する第１の部分１２１ａを２回通過する（つまり、λ／２波長板と同等の機能有する部分を１回通過する）からである。このような直線偏光１９３ｅは第１偏光板１１０を通過出来ずに略全て吸収される。このため、表示面における、電圧が印加された第１の部分１２１ａに対応する領域は黒表示される。

これによって、電圧印加時の第１の部分１２１ａについて外光１９３ａが液晶表示装置１００に入射しても、光が液晶表示装置１００の表示面から出射されずに、この第１の部分１２１ａに対応する領域（表示面における領域）は黒色表示になる（反射表示における黒色表示）。

第２の部分１２１ｂの位置における外光を用いた透過による透過表示（光を出射しない表示）では、バックライト光１９４ａ（様々な方向成分を有する白色光）が第２偏光板１４０を通過する。バックライト光１９４ａが第２偏光板１４０を通過するとき、第２偏光板１４０は、バックライト光１９４ａを透過軸に沿った方向の直線偏光１９４ｂに偏光し、出射する。

直線偏光１９４ｂは、背面側から半反射部１３０に到達しているので、半反射部１３０を通過する。このとき、直線偏光１９４ｂの偏光方向は変更されない（半反射部１３０通過後の光（半反射部１３０が出射する光）を直線偏光１９４ｃとする。）。

直線偏光１９４ｃは、液晶素子１２０に入射する。ここでは、液晶層１２１には電圧がかかっており、電圧印加時の第２の部分１２１ｂの液晶分子１２１ｃは傾く。このような液晶分子１２１ｃの傾きによって、この第２の部分１２１ｂを通過する直線偏光１９４ｃは、偏光方向が略９０度回転するように偏光され、出射される（液晶素子１２０を出射する光を直線偏光１９４ｄとする。）。

直線偏光１９４ｄは、第１偏光板１１０に到達する（入射する）が、直線偏光１９４ｄは、直線偏光１９４ｂに比べて略９０度回転した偏光方向になっている。これは、直線偏光１９４ｂがλ／２波長板と同等の機能を有する第２の部分１２１ｂを通過するからである。このような直線偏光１９４ｄは第１偏光板１１０を通過出来ずに略全て吸収される。このため、表示面における、電圧が印加された第１の部分１２１ａに対応する領域は黒表示される。

これによって、電圧印加時の第２の部分１２１ｂについてバックライト光１９４ａが液晶表示装置１００に入射しても、光が液晶表示装置１００の表示面から出射されずに、この第２の部分１２１ｂに対応する領域は黒色表示になる（透過表示における黒色表示）。

なお、実際には、電圧印加時における第１の部分１２１ａに対応する領域では、バックライト光が液晶表示装置１００内を通過して出射する（当然偏光等される）。また、電圧印加時における第２の部分１２１ｂに対応する領域でも、外光が液晶表示装置１００内で反射されて出射する（当然偏光等される）。このため、第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂいずれについても、黒色表示時の黒色は薄まる。但し、どちらの部分でも、液晶表示装置１００内を進む光（バックライト光又は外光）のうちのある量の光は、液晶表示装置１００から出射されないので、電圧がかかる第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂにおける、液晶表示装置１００の表示面の領域（つまり電圧が印加される第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂの領域）は、ある程度の度合いの黒色表示になる。

ここで、本実施形態に係る液晶表示装置１００の表示と、従来の液晶表示装置の表示と、を比較する。

ここでの比較で使用した本実施形態に係る液晶表示装置１００（図２の構成参照）は、上記説明の他、具体的に下記のような仕様の装置である。
（１）第１偏光板１１０の透過軸と第２偏光板１４０の透過軸とが成す角は、０度（平行ニコル）。
（２）液晶層１２１には、電界に対して垂直に向くＮｎ液晶を使用。
（３）電圧がかかったときの液晶層１２１のΔｎ（屈折率差）＝０．０７
（４）液晶層１２１の厚さ（第１電極１２２ｂと第２電極１２３ｂとの間の長さ）であるセルギャップ（ｄ）＝６．０μｍ
（５）液晶分子１２１ｃのプレチルト角θp＝８９°
（６）ツイスト角＝０°
（７）第１配向膜１２２ｄのラビング角＝２２５度
（８）第２配向膜１２３ｄのラビング角＝４５度
（９）第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂに印加する電圧＝３〜５Ｖ前後（スタティック駆動）
（１０）スリットの幅＝２０μｍ、ピッチ（隣り合うスリットの中央軸間の距離）＝１００μｍ

従来の液晶表示装置（液晶素子の電極に貫通孔は形成されておらず、液晶素子を２枚の偏光板（第１偏光板及び第２偏光板）で挟み、その背面側に反射板を配置したもの）は、具体的に下記のような仕様の装置である。
（１）第１偏光板の透過軸と第２偏光板の透過軸とが成す角は、９０度。
（２）液晶素子は、水平配向型で、液晶層は電界に対して沿うＮｐ液晶を使用。
（３）電圧がかかったときの液晶層のΔｎ（屈折率差）＝約０．１
（４）液晶層の厚さ（第１電極と第２電極との間の長さ）であるセルギャップ（ｄ）＝約６μｍ
（５）液晶分子のプレチルト角θp＝約１〜３度
（６）ツイスト角＝９０度
（７）第１配向膜のラビング角＝−４５度（表示面前方から見た場合の時計回りを−とする。）
（８）第２配向膜のラビング角＝＋４５度
（９）第１電極及び第２電極に印加する電圧＝３〜５Ｖ前後（スタティック駆動）

上記二つの液晶表示装置について、外光による反射表示（白色表示及び黒色表示）をしたときの、反射率、ＣＲ（Contrast Ratio）、白色表示における白色の色度座標を測定した。なお、このとき、両者のバックライトは点灯させていない。また、反射率は、外光を用いて白表示している領域の反射率であり、リング光源を用いた横河メータ＆インスツルメンツ株式会社製の反射色彩計を用いて２０度入射０度測定で測定した。また、反射率については、標準白色板の反射光を反射率１００％の反射光とした。色度座標については、前記反射色彩計を用いて２０度入射０度測定で測定した。ＣＲについては、一対の電極（第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂ）を用いて黒表示したときの表示領域（一対の電極に対応する領域）と、この表示領域の周辺の白表示した領域と、のコントラスト比を、前記反射色彩計を用いて２０度入射０度測定でを用いて測定した。

その結果を図８に示す。図８に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、従来の液晶表示装置に比べて、反射率が良い。これは、従来の液晶表示装置では外光が偏光板を計４回通過することによって、外光が偏光板に吸収されてしまうが、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、外光が偏光板を計２回通過するだけなので、外光が偏光板に吸収される量が少ないからであると考えられる。このように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、反射表示の時に外光が偏光板を２回しか通らない構造になっているので、白色表示等の表示（黒色表示を除く）が明るい。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、従来の液晶表示装置に比べて、白色表示における白色の白の質が良い（色度座標参照、ｘ＝０．３２，ｙ＝０．３３の値が無彩色の白に近いことになる。）。本実施形態に係る液晶表示装置１００は、白色表示における白の色度座標がｘ＝０．３２５，ｙ＝０．３４８であるので、従来の液晶表示装置に比べて白の質（無彩色に近い方が質が良いとする。）が改善されている。偏光板は一般的に透過する光の青成分を吸収してしまう。本実施形態に係る液晶表示装置１００と従来の液晶表示装置とを比較すると、外光が偏光板を通過する回数は、本実施形態に係る液晶表示装置１００の方が少ないため、光の青成分の吸収が少なく、本実施形態に係る液晶表示装置１００が表示する白色の白の質の方が良いと考えられる。また、上記色度座標を参照すると、本実施形態に係る液晶表示装置１００が表示する白色は、十分に質の高いものである。このように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、反射表示の時に外光が偏光板を２回しか通らない構造になっているので、表示色の本来の表示させたい色と異なってしまうことを軽減出来る。特に、白表示おける白の質が下がることを軽減出来る。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、従来の液晶表示装置に比べて、ＣＲが劣るが、これは、上記で説明したように、黒表示における第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂいずれについても、黒色表示時の黒色が薄まるからであると考えられる。しかし、ある程度のＣＲは得られているため、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、液晶表示装置１００としての最低限の性能以上の性能を具備する構造であると考えられる。

次に上記二つの液晶表示装置について、バックライト光による透過表示（白色表示及び黒色表示）をしたときの、透過率、ＣＲ、白色表示における白色の色度座標を測定した。なお、このとき、外光は遮断し（暗いところで測定した。）、バックライト１５０を点灯させた。透過率は、バックライト１５０を用いて白表示している領域の透過率であり、輝度計（株式会社トプコン製、色彩輝度計ＢＭ−５Ａ）を用いて測定した。また、透過率において、バックライト光の明るさの光を１００％の光とした。色度座標及びＣＲの測定についても、上記輝度計を用いて測定した。また、色度座標及びＣＲの他の説明は、上記と同様である。

その結果を図９に示す。図９に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置１００と、従来の液晶表示装置とは、透過率が略同じである。これは、本実施形態に係る液晶表示装置１００と、従来の液晶表示装置とは、いずれも、透過表示の際にバックライト光が偏光板を計２回通過し、バックライト光の偏光板の通過回数は同じであるからと考えられる。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、本実施形態に係る液晶表示装置１００と、従来の液晶表示装置とは、白の質についても略同じである。これは、本実施形態に係る液晶表示装置１００と、従来の液晶表示装置とは、いずれも、透過表示の際にバックライト光が偏光板を計２回通過し、バックライト光の偏光板の通過回数が同じであるからと考えられる。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、従来の液晶表示装置に比べて、ＣＲが劣るが、これは、上記で説明したように、黒表示における第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂのいずれに対応する領域（表示面の領域）についても、黒色表示時の黒色が薄まるからであると考えられる。しかし、ある程度のＣＲは得られているため、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、液晶表示装置１００としての最低限の性能以上の性能を具備する構造であると考えられる。

上記のように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、反射表示及び透過表示についてＣＲが従来のものよりも劣るが、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、ＣＲよりも、反射表示における、反射率及び表示色についての改善を優先したものである。これによって、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、良好な反射率及び表示色で表示ができる。また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、反射表示及び透過表示についてある程度のＣＲが得られている。これは、液晶層１２１に、液晶分子１２１ｃの倒れ方が異なる、第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとを形成し、通過する光の偏光を第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとで異ならせたことによる。また、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、表示が全体として明るいものとなっている。

（実施形態１のまとめ）
上記で説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、背面側にバックライト１５０が配置される半透過型の液晶表示装置１００であり、対向する一対の電極（第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂ）と一対の電極に挟まれた液晶層１２１とを備え、液晶層１２１は一対の電極に電圧が印加されることによって傾く液晶分子１２１ｃを含む液晶素子１２０と、液晶素子１２０の表面側に配置された第１偏光板１１０と、液晶素子１２０の背面側かつ液晶素子１２０とバックライト１５０との間に配置された第２偏光板１４０と、背面側からの光を透過するとともに、表面側からの光を反射する半反射部１３０と、を備える。

さらに、液晶層１２１は、一対の電極に電圧が印加されて液晶分子１２１ｃが傾いたときに、入射する光の直交する偏光成分の位相をずらす第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとを備え、第１の部分１２１ａがずらす位相と前記第２の部分１２１ｂがずらす位相とは異なり、半反射部１３０は、液晶層１２１と第２偏光板１４０との間、かつ、少なくとも第１の部分１２１ａに対応して位置する。

上記のような構成によって、また、上記で説明したように、反射表示において外光が偏光板を２回しか通らず、また、通過する光の偏光を第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとで異ならせるので、本実施形態に係る液晶表示装置１００は、半透過型であっても、全体的に良好な表示、特に、反射率及び表示色について改善された良好な表示が出来る構造を有する。これにより、特に白色表示等の所定色（黒色を除く。）の表示が暗くなることを防ぐことができる。

さらに、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、第１の部分１２１ａは、入射する光（特に外光）の偏光成分の位相を略半波長ずらし、第２の部分１２１ｂは、入射する光（特にバックライト光）の偏光成分の位相を略１／４波長ずらす。これによって、全体的に良好な表示が得られる。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、一対の電極の、前記第１の部分１２１ａを挟んで対向する部分の少なくとも一方に貫通孔１２２ｂｃが形成されている。このような構造によって、簡単な構造及び行程（例えば、電極のパターニング等）で、第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとを形成出来る。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、液晶素子１２０は、一対の電極に電圧が印加された場合に、第１の部分１２１ａにかかる電圧が第２の部分１２１ｂにかかる電圧よりも小さくなるように形成されている。これによって、通過する光の偏光を第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとで異ならせることができる。

また、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、光路長の異なる反射表示と透過表示とを同じ一対の電極で出来る。すなわち、同じ液晶ギャップ及び同じ印加電圧で反射表示と透過表示とが行われる。これによって、簡単な構造で反射表示と透過表示が行われる。また、本実施形態に係る液晶表示装置１００に印加する電圧自体は従来の液晶表示装置と同じダイナミックまたはスタティック電圧を使用できる。また、本実施形態に係る液晶表示装置１００では、追加工程や複雑な構造なしに反射／透過ともに明るく無彩色な白表示が可能となる。

（実施形態２）
実施形態２に係る液晶表示装置２００は、実施形態１に係る液晶表示装置１００と基本的に同様の構成を有するが、半反射部１３０の代わりに反射部（アルミ等のパターニング等によって構成され、光を透過しない。）２２３ｅを備える。以下、実施形態２に係る液晶表示装置２００の構成等のうち第１実施形態と異なる構成等について、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、実施形態２において、実施形態１と同様のものは、同じ符号を付している。

実施形態１と実施形態２とでは、液晶素子１２０が異なる。また、実施形態２に係る液晶表示装置２００は、半反射部１３０を備えない。液晶素子１２０は、実施形態１と同様の第１基板１２２と液晶層１２１とを備えるが、さらに、実施形態１の第２基板１２３の代わりに第２基板２２３を備える。

第２基板２２３は、実施形態１の第２基板１２３にさらに反射部２２３ｅを追加した構成である。具体的には、第２基板２２３は、第２基材１２３ａと、第２電極１２３ｂと、第２絶縁膜１２３ｃと、第２配向膜１２３ｄと、さらに、第２電極１２３ｂ上に形成された反射部２２３ｅとを備える。この反射部２２３ｅは、アルミ等をパターニングして形成される。反射部２２３ｅは、第１の部分１２１ａにのみ対応して形成され、第２の部分１２１ｂに対応しては形成されない。つまり、この反射部２２３ｅは、平面形状が第１の部分１２１ａ（領域１２３ｂａ）と略同じ形状を有し、第１の部分１２１ａにのみ対応して位置する。

この反射部２２３ｅは、背面側からの光を遮断するとともに、表面側からの光を反射する。これによって、第１の部分１２１ａについてはバックライト光が透過することが略なくなる。また、第２の部分１２１ｂについては外光は反射されずに進む（図１０の１点鎖線矢印参照（光の進路を示したもの））。このような反射部２２３ｅによって、黒表示のときに、余計な光（第１の部分１２１ａにおけるバックライト光、第２の部分１２１ｂにおける反射された外光）が黒表示した領域から出射されること（黒が薄まること）が防止又は軽減される。

反射部２２３ｅの形状、位置等については、適宜変更できる。反射部２２３ｅは、液晶層１２１よりも背面側かつ第２偏光板１４０よりも表面側に位置すればよい。反射部２２３ｅは、液晶素子１２０の背面側（第２基板１２３の背面側）にあってもよい。また、第２基材１２３ａと第２電極１２３ｂとの間、第２絶縁膜１２３ｃと第２配向膜１２３ｄとの間等にあってもよい。また、反射部２２３ｅが鏡面メタルでは反射の表示品位が低下するので第１偏光板１１０の背面などに拡散層を形成してもよい。

ここで、本実施形態に係る液晶表示装置２００の表示と、従来の液晶表示装置の表示と、を比較する。

ここでの比較で使用した本実施形態に係る液晶表示装置２００（図１１の構成参照）は、幅５０μｍ、ピッチ（隣り合う反射部の中央軸間の距離）１００μｍの反射部２２３ｅを第１電極１２２ｂの上に形成した（開口率５０％）ものである。また、この液晶層１２１値のその他の具体的な仕様等は、実施形態１である。

従来の液晶表示装置は、実施形態１で説明した従来の液晶表示装置と同様のものである。

上記二つの液晶表示装置について、外光による反射表示（白色表示及び黒色表示）をしたときの、反射率、ＣＲ、白色表示における白色の色度座標を測定した。なお、このとき、両者のバックライト１５０は点灯させていない。また、反射率は、外光を用いて白表示している領域（第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂに対応する領域）の反射率である。反射率、ＣＲ、色度座標についての他の説明は、実施形態１と同様である。

結果を図１２に示す。図１２に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置２００は、従来の液晶表示装置に比べて、反射率が悪くなっている。これは、反射部２２３ｅの面積が従来の液晶表示装置の反射部に比べて小さくなっているためと考えられる。しかし、ＣＲが従来の液晶表示装置と同等になっており、さらに、実施形態１よりもよくなっている。これは、反射部２２３ｅを第１の部分１２１ａのみに対応して形成することによって、第１の部分１２１ａに対応する領域ではバックライト光が透過せず、第２の部分１２１ｂに対応する領域では外光が反射しないため、黒表示における第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂに対応する領域いずれについても余計な光の影響が防止又は軽減され、黒色表示時の黒色が薄まることが軽減されていると考えられる。

また、実施形態１と同様に、本実施形態に係る液晶表示装置２００は、従来の液晶表示装置に比べて、白色表示における白色の白の質が良い。実施形態１と同様、本実施形態に係る液晶表示装置２００が、反射表示の時に外光が偏光板を２回しか通らない構造になっているからである。

次に上記二つの液晶表示装置２００について、バックライト光による透過表示（白色表示及び黒色表示）をしたときの、透過率、ＣＲ、白色表示における白色の色度座標を測定した。なお、このとき、外光は遮断し（暗いところで測定した。）、バックライト１５０を点灯させた。また、透過率は、バックライト光を用いて白表示している領域（第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂに対応する領域）の反射率である。透過率、ＣＲ、色度座標についての他の説明は、実施形態１と同様である。

結果を図１３に示す。図１３に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置２００は、従来の液晶表示装置に比べて、透過率が悪くなっている。これは、反射部２２３ｅが形成されることによって、バックライト光が透過する面積が減少しているからと考えられる。しかし、ＣＲが従来の液晶表示装置と同等になっており、さらに、実施形態１よりもよくなっている。これは、反射部２２３ｅを第１の部分１２１ａのみに対応して形成することによって、第１の部分１２１ａに対応する領域ではバックライト光が透過せず、第２の部分１２１ｂに対応する領域では外光が反射しないため、黒表示における第１の部分１２１ａ及び第２の部分１２１ｂに対応する領域いずれについても余計な光の影響が防止又は軽減され、黒色表示時の黒色が薄まることが軽減されていると考えられる。

また、実施形態１と同様に、本実施形態に係る液晶表示装置２００は、白色表示における白色の白の質が良い。実施形態１と同様、本実施形態に係る液晶表示装置２００が、反射表示の時にバックライト光が偏光板を２回しか通らない構造になっているからである。

以上、本実施形態に係る液晶表示装置２００は、第１の部分１２１ａに対応して位置し、外光を反射しバックライト１５０の光を透過しない反射部２２３ｅを備えることによって、全体の表示輝度は下がるが、高コントラストで良好な黒表示が出来る。

実施形態２に係る他の説明は、実施形態１に準じるので説明を省略する。

（変形例１）
実施形態１及び２では、一対の電極に電圧が印加されて液晶分子１２１ｃが傾いたときに、入射する光の直交する偏光成分の位相をずらす第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとを備え、第１の部分１２１ａがずらす位相と前記第２の部分１２１ｂがずらす位相とは異なる液晶素子１２０の一例として、電極に貫通孔１２２ｂｃを形成した液晶素子１２０を例にして説明したが、液晶素子１２０は、このような特徴をもつ素子であれば、他の構成によって実現されてもよい。

特に、液晶素子１２０は、一対の電極に電圧が印加された場合に、第１の部分１２１ａにかかる電圧が第２の部分１２１ｂにかかる電圧よりも小さくなるような構成であればよい。そして、第１の部分１２１ａは、入射する光の偏光成分の位相を略半波長ずらし、第２の部分１２１ｂは、入射する光の偏光成分の位相を略１／４波長ずらすものであればよい。

このような構成として、第１の部分１２１ａに対応させて誘電体膜１２２ｋを形成する構成、第１電極１２２ｂ又は第２電極１２３ｂについて、第１の部分１２１ａに対応する領域と第２の部分１２１ｂに対応する領域との抵抗値を異ならせる構成、第１電極１２２ｂ又は第２電極１２３ｂについて、第１の部分１２１ａに対応する領域と第２の部分１２１ｂに対応する領域との厚さを異ならせる（例えば、第１の部分１２１ａに対応する領域の電極の厚さを薄くする）等がある。また、これらの構成及び貫通孔１２２ｂｃを形成する構成等を適宜組み合わせても良い。

誘電体膜１２２ｋを形成する場合、例えば、貫通孔１２２ｂｃの代わりに、第１の部分１２１ａに対応させて第１基板１２２に誘電体膜１２２ｋを形成する。第１電極１２２ｂの形状と、誘電体膜１２２ｋの形状とについて、図１４に示す。誘電体膜１２２ｋ（点線で表現した部分）は、第１の部分１２１ａと平面形状が略同一になるように形成される。

なお、誘電体膜１２２ｋは、第１基板１２２と第２基板１２３とのうちの少なくとも一方に形成されればよい。

誘電体膜１２２ｋは、第１絶縁膜１２２ｃ又は第２絶縁膜１２３ｃの厚さを厚くした部分であっても良いし、第１の部分１２１ａに対応する領域において第１絶縁膜１２２ｃ又は第２絶縁膜１２３ｃの代わりに形成したものであっても良いし、第１の部分１２１ａに対応する領域において第１絶縁膜１２２ｃ又は第２絶縁膜１２３ｃに積層させたものであってもよい。誘電体膜１２２ｋは第１の部分１２１ａよりも平面形状が小さくても良い。

このような、変形例１に係る液晶表示装置であっても、実施形態１及び２と同様の効果が得られる。

（その他）
液晶層１２１に実際にかかる電圧は、液晶層１２１の性質等によって変わる。図１５及び図１６に、液晶層１２１のΔｎｄ（リタデーション）を所定の値にしたときの電圧−反射率特性、電圧−透過率特性を示す。ここでの特性は、実施形態１に係る液晶表示装置１００の構成を採用した場合の電圧−反射率特性、電圧−透過率特性であり、電圧は液晶層１２１に実際にかかる電圧（実効電圧）、透過率及び反射率は、上記実施形態１における透過率と反射率と同様の方法で計測したものである（空気を透過した場合についての透過率及び反射率を１とする。）。

図１５及び図１６を参照すると実効電圧がある値になると、透過率及び反射率が最低の値をとっている。つまり、このような実効電圧が液晶層１２１にかかったときに、最も暗い黒表示がなされる。例えば、Δｎｄが０．４２μｍを採用した場合、第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂに所定の電圧を印加したときに、第１の部分１２１ａにかかる実効電圧が約２．５Ｖ（図１５参照）、第２の部分１２１ｂにかかる実効電圧が約３．６Ｖ（図１６参照）になるようにするとよい。これにより、最も暗い黒表示が得られる。

このように、電圧印加時のΔｎｄの値が決まっていれば、このときの、電圧−反射率特性、電圧−透過率特性は決定される。これらの特性を参照し、最も反射率及び透過率が低くなるような実効電圧がかかるように第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂに印加する電圧を決定するとよい。例えば、液晶素子に印加することができる電圧範囲で透過率が極小値（最大コントラスト）を得られる液晶層のΔｎｄを設定し、その中で反射率を低くなるような実効電圧が第１の部分１２１ａと第２の部分１２１ｂとにそれぞれかかるように、第１電極１２２ｂ及び第２電極１２３ｂに印加する電圧を決定する（反射特性はスリット等の構造で変わるからである。）

１００ 液晶表示装置
１１０ 第１偏光板
１２０ 液晶素子
１２１ 液晶層
１２１ａ 第１の部分
１２１ｂ 第２の部分
１２１ｃ 液晶分子
１２２ 第１基板
１２２ａ 第１基材
１２２ｂ 第１電極
１２２ｂａ 領域
１２２ｂｂ 領域
１２２ｂｃ 貫通孔
１２２ｃ 第１絶縁膜
１２２ｄ 第１配向膜
１２２ｋ 誘電体膜
１２３ 第２基板
１２３ａ 第２基材
１２３ｂ 第２電極
１２３ｂａ 領域
１２３ｂｂ 領域
１２３ｃ 第２絶縁膜
１２３ｄ 第２配向膜
１３０ 半反射部
１４０ 第２偏光板
１５０ バックライト
１９１ａ 外光
１９１ｂ〜ｅ 直線偏光
１９２ａ バックライト光
１９２ｂ〜ｄ 直線偏光
１９３ａ 外光
１９３ｂ 直線偏光
１９３ｃ〜ｄ 円偏光
１９３ｅ 直線偏光
１９４ａ バックライト光
１９４ｂ〜ｄ 直線偏光
２００ 液晶表示装置
２２３ 第２基板
２２３ｅ 反射部

Claims (5)

1. 背面側にバックライトが配置される半透過型の液晶表示装置であって、
   対向する一対の電極と前記一対の電極に挟まれた液晶層とを備え、前記液晶層は前記一対の電極に電圧が印加されることによって傾く液晶分子を含む、液晶素子と、
   前記液晶素子の表面側に配置された第１偏光板と、
   前記液晶素子の背面側かつ前記液晶素子と前記バックライトとの間に配置された第２偏光板と、
   背面側からの光を透過するとともに、表面側からの光を反射する半反射部と、を備え、
   前記液晶層は、前記一対の電極に電圧が印加されて前記液晶分子が傾いたときに、入射する光の直交する偏光成分の位相をずらす第１の部分と第２の部分とを備え、
   前記第１の部分がずらす前記位相と前記第２の部分がずらす前記位相とは異なり、
   前記半反射部は、前記液晶層と前記第２偏光板との間、かつ、少なくとも前記第１の部分に対応して位置する、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１の部分は、前記偏光成分の位相を略半波長ずらし、前記第２の部分は、前記偏光成分の位相を略１／４波長ずらす、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記一対の電極の、前記第１の部分を挟んで対向する部分の少なくとも一方に貫通孔が形成された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記液晶素子は、前記一対の電極に電圧が印加された場合に、前記第１の部分にかかる電圧が前記第２の部分にかかる電圧よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記半反射部の代わりに、前記第１の部分に対応して位置し、外光を反射し前記バックライトの光を透過しない反射部を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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