JP3027612B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、液晶表示装置に関するもので、表示の背
景部や文字の図形等の表示部に色彩をつける単色カラー
液晶表示装置に関するものである。

背景技術 従来から、液晶表示装置における表示の背景部や文字
や図形等の表示部に色をつける単色カラー液晶表示装置
としては、いくつかの手段が提案されている。

その第１の従来技術は、液晶表示パネルの外側にカラ
ー偏光板を備えた単色カラー液晶表示装置で、構成が簡
単であり、一般的に多用されている。

第２の従来技術は、液晶表示パネルを構成する液晶セ
ルのネマチック液晶に２色性色素を混合し、ネマチック
液晶分子の動作により、２色性色素も一緒に動作させる
ようにした単色カラー液晶表示装置で、ゲストホスト方
式と呼ばれている。

しかし、これらの従来の単色カラー液晶表示装置はい
ずれも、白い背景内に染料や２色性色素の色文字や色図
形を表示するか、逆に染料や２色性色素の背景色に白文
字や白い図形を表示するので、コントラストが低かっ
た。また、染料や２色性色素の数が限られるため、表示
できる色数も限られるという問題もある。

また、デジタル時計や、携帯電話機用などに、カラフ
ルなデザインに合う、メタリック表示が可能で、視野角
特性が良好な液晶表示装置が望まれている。

この発明は、このような現状に鑑みてなされたもので
あり、メタリックな背景内に色文字や色図形を表示する
か、逆にカラフルな色背景内にメタリックな文字や図形
を表示することができるようにし、高コントラストでデ
ザイン性に富んだ表示が可能で、且つ視野角特性も良好
な液晶表示装置を提供することを目的とする。

発明の開示 この発明による液晶表示装置は、上記の目的を達成す
るため次のように構成する。

この液晶表示装置には、第１の電極を有する透明な第
１の基板と第２の電極を有する透明な第２の基板との間
に、180゜〜270゜ツイスト配向しているネマチック液晶
を封入して狭持したスーパー・ツイストネマチック（ST
N）液晶セルを使用する。

そして、STN液晶セルの第２の基板の外側に位相差板
を設け、その位相差板の外側に、透過容易軸に直交する
振動面をもつ直線偏光は吸収する吸収型偏光板を設け
る。また、上記STN液晶セルの第１の基板の外側に透過
容易軸に直交する振動面をもつ直線偏光は反射する反射
型偏光板を設け、その反射型偏光板の外側に光吸収部材
を設ける。

そして、上記位相差板として、その遅相軸方向の屈折
率をnx、Ｙ軸方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz
としたとき、nx＞nz＞nyの関係を満たすものを使用す
る。

あるいはまた、上記STN液晶セルの第２の基板の外側
にねじれ位相差板を設け、そのねじれ位相差板の外側に
上記吸収型偏光板を設け、上記STN液晶セルの第１の基
板の外側に上記反射型偏光板と、上記光吸収部材とを順
に設けるようにしてもよい。

これらの液晶表示装置において、上記吸収型偏光板の
外側表面に光拡散層を設けるか、上記吸収型偏光板の外
側に光拡散シートを設けるとよい。

上記吸収型偏光板は、２色性色素を用いたカラー偏光
板であってもよい。

上記光吸収部材は、色フィルタや太陽電池であっても
よい。

あるいは、上記光吸収部材を半透過性光吸収部材と
し、その半透過性吸収部材の外側にバックライトを設け
ることもできる。

また、上記STN液晶セルの第１の基板と上記反射型偏
光板との間に、光拡散層を設けてもよい。

この発明による液晶表示装置は、このような構成によ
り、反射型偏光板の反射光によるメタリックシルバーの
背景と、反射型偏光板の透過光が光吸収部材に吸収され
るか、特定の色の光のみが反射されることにより、黒や
カラーのコントラストのよい表示が可能である。なお、
詳細な作用はこの発明の実施形態で説明する。

図面の簡単な説明 第１図はこの発明による液晶表示装置の第１の実施形
態の構成を示す模式的な断面図、第２図および第３図は
その液晶表示装置の各軸の配置関係を示す平面図、第４
図はその液晶表示装置の発色原理を説明するための斜視
説明図である。

第５図から第10図は、それぞれこの発明による液晶表
示装置の第２の実施の形態から第７の実施形態の各構成
を示す模式的な断面図である。

第11図はこの発明による液晶表示装置の第８の実施形
態の構成を示す模式的な断面図、第12図および第13図は
その液晶表示装置の各軸の配置関係を示す平面図であ
る。

第14図から第19図は、それぞれこの発明による液晶表
示装置の第９の実施形態から第14の実施形態の構成を示
す模式的な断面図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明による液晶表示装置を実施するための
最良の形態を図面を用いて説明する。

〔第１の実施形態：図１乃至図４〕 まず、この発明による液晶表示装置の第１の実施形態
を、第１図乃至第４図によって説明する。第１図はその
液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図であり、各部
材の厚さおよび間隔を大幅に拡大して示している。第２
図および第３図は、その構成要素の各軸の配置関係を示
す平面図である。

この液晶表示装置は、第１図に示すように、それぞれ
厚さ0.5mmのガラス板からなる第１の基板１および第２
の基板２を、周囲にシール材５を設けて張り合わせ、そ
の一対の基板1,2の隙間に、225゜ツイスト配向している
ネマチック液晶６を封入して狭持し、スーパー・ツイス
トネマチック（STN）液晶セル16を構成している。第１
の基板１の内面には酸化インジウム錫（ITO）からなる
透明な第１の電極３が形成されており、第２の基板２の
内面にも、同じくITOからなる透明な第２の電極４が形
成されている。

この第1,第２の電極3,4の一方は表示電極であり、表
示パターンあるいは画素を構成するセグメントあるいは
ドットマトリクスのパターンに形成される。他方は対向
電極であり、共通な全面パターンあるいは行または列毎
の帯状パターンに形成される。

第１の電極３と第２の電極４の表面には配向膜（図示
せず）が形成される。

そして、第２図に示すように、第１の基板１側では、
ネマチック液晶６の下液晶分子配向方向16aが、水平軸3
0（０゜）を基準にして反時計方向に22.5゜回転した方
向となるようにラビング処理する。また、第２の基板２
側では、ネマチック液晶６の上液晶分子配向方向16b
が、水平軸30（０゜）を基準にして時計方向に22.5゜回
転した方向となるようにラビング処理する。それによっ
て、ネマチック液晶６のツイスト配向角度が、第２の基
板２側から見て反時計方向に225゜となるSTN液晶セル16
を形成する。

このSTN液晶セル16に使用するネマチック液晶６の複
屈折の差Δｎは0.15で、第１の基板１と第２の基板２の
隙間であるセルギャップｄは5.5μｍとする。したがっ
て、ネマチック液晶６の複屈折の差Δｎとセルギャップ
ｄとの積で表わすSTN液晶セル16のΔnd値は、825nmであ
る。また、ネマチック液晶６のねじれピッチは11μｍに
調整してある。

このSTN液晶セル16の第２の基板２の外側（視認側）
に位相差板13を設け、その位相差板13の外側に吸収型偏
光板８を設ける。また、第１の基板１の外側（視認型と
反対側）に反射型偏光板10を設け、その反射型偏光板10
の外側に光吸収部材11を設けて、液晶表示装置（パネ
ル）を構成している。

吸収型偏光板８は、透過容易軸に平行な振動面をもつ
直線偏光は透過し、透過容易軸に直交する振動面をもつ
直線偏光は吸収する偏光板あるいはシートである。

この吸収型偏光板８は、ヨウ素や２色性色素を延伸し
たフィルムに染色して作製する一般的な偏光板である。

また、反射型偏光板10は、透過容易軸に平行な振動面
をもつ直線偏光は透過し、透過容易軸に直交する振動面
をもつ直線偏光は反射する偏光板あるいはシートであ
る。

この反射型偏光板10は、透明なベースフィルムに薄膜
を多層構造で形成したもので、例えば、住友スリーエム
株式会社から販売されているオプチカルフィルムＤ−BE
F（商品名）を採用する。このＤ−BEFは、一般的には、
バックライトの輝度上昇用に用いられる製品であるが、
この実施形態における反射型偏光板としても充分機能す
る。

位相差板13は、複屈折層としての機能を果たすもので
あり、２軸性の延伸フィルムあるいは１軸性の延伸フィ
ルムを使用することができる。

この実施形態では、視野角特性を改善するため、遅相
軸方向（延伸方向）の屈折率をnx、Ｙ軸方向（遅相軸方
向に直交する方向）の屈折率をny、厚み方向の屈折率を
nzとしたとき、nx＞nz＞nyの関係を満たす２軸性の位相
差板を使用する。もちろん、１軸性の位相差板を使用し
てもよい。

しかし、２軸性の位相差板を使用した方が視野角特性
が改善される。その結果、全ての方向からの入射光が有
効に利用されるので、より明るい反射型液晶表示装置と
なるので好ましい。

吸収型偏光板８は、第３図に示す透過容易軸8aを水平
軸30（０゜）を基準にして−70゜に配置し、STN液晶セ
ル16と吸収型偏光板８の間に、位相差値590nの位相差板
13を、その遅相軸13aが水平軸30を基準にして50゜にな
るように配置している。

STN液晶セル16の下側の反射型偏光板10は、第２図に
示す透過容易軸10aが水平軸30に対して75゜になるよう
に配置している。その反射型偏光板10の下に、光吸収部
材11として赤い紙を配置している。

STN液晶セル16と反射型偏光板10は、アクリル系粘着
剤を用いて接着している。吸収型偏光板８と位相差板13
とSTN液晶セル16も、アクリル系粘着剤を用いて接着し
ている。

また、吸収型偏光板８は、拡散表面処理をしていない
通常品を使用した。したがって、表面はミラー状に反射
するが、メタリック調が強調される表示が得られる。

ここで、この第１の実施形態の液晶表示装置による単
色カラー表示の原理を、第４図によって説明する。

第４図の右側は、STN液晶セル16の第1,第２の電極3,4
間に電圧を印加しない「オフ状態」を、左側は電圧を印
加した「オン状態」を、それぞれ示している。

第４図において上方（視認側）からこの液晶表示装置
に入射する自然光は、吸収型偏光板８の透過容易軸8aと
平行な振動面をもつ直線偏光のみが、その吸収型偏光板
８を透過する。透過容易軸8aと直交する吸収軸に平行な
振動面をもつ直線偏光は吸収型偏光板８に吸収される。

吸収型偏光板８を透過した直線偏光は位相差板13に入
射し、それを透過する際に複屈折作用を受けて楕円偏光
状態となる。

STN液晶セル16がオフ状態のとき（第４図の右側）に
は、その楕円偏光はSTN液晶セル16を透過する間に補正
されて、ほぼ直線偏光となり、吸収型偏光板８の透過容
易軸8aに対して約55゜回転されて、第３図における水平
軸30に対して−15゜の位置から出射する。

反射型偏光板10は、その透過容易軸10aが第２図に示
したように水平軸30に対して反時計回りで75゜の方向に
なるように配置されている。したがって、STN液晶セル1
6を透過した直線偏光は、その振動面の方向が反射型偏
光板10の透過容易軸10aに対して90゜ずれた（直交す
る）方向になるので、この反射型偏光板10によって全て
反射される。その反射光が逆の経路を経て視認側に出射
されるので、メタリックシルバーの背景となる。

一方、STN液晶セル16の第１の電極３と第２の電極４
の間に電圧が印加されたオン状態のとき（第４図の左
側）には、ネマチック液晶６の分子が立ち上がり、STN
液晶セル16の複屈折性が変化し、このSTN液晶セル16を
透過して出射する直線偏光が約90゜回転し、第２図で水
平軸30に対して反時計回りで75゜の方向になる。

したがって、反射型偏光板10に入射する直線偏光は、
その振動面の方向が反射型偏光板10の透過容易軸10aと
平行な方向になるので、全て反射型偏光板10を透過し、
光吸収部材11に吸収される。光吸収部材11として赤い紙
を用いたので、赤の光は反射し、逆の経路を経て視認側
に出射される。それによって、赤い表示が得られる。

このように、この液晶表示装置によれば、メタリック
シルバーの背景に文字や図形による情報をカラー表示で
き、充分なコントラストと良好な視野角特性が得られ
る。また、液晶セルとしてSTN液晶セルを使用したの
で、ネマチック液晶分子の印加電圧に対する変形が急峻
になり、光学特性の急峻性が良くなる。

そのため、単純マトリクス駆動でも、走査ライン数を
100〜400本まで増加することが可能になり、大型液晶表
示装置や高密度液晶表示装置を提供することも可能であ
る。また、視野角特性も改善される。

〔第１の実施形態の変形例〕 上記第１の実施形態では、光吸収部材11として赤い紙
を用いたので、メタリックシルバーの背景に赤色の表示
を行なう液晶表示装置となったが、光吸収部材11の材質
を変えることによって、液晶セルがオン状態のときの色
調を任意に変えることができる。

たとえば、光吸収部材11として、黒いフィルムを用い
ると黒表示となり、青いカラーフィルタを用いると青い
表示となり、金紙を用いると金色表示となる。したがっ
て、メタリックシルバーの背景に所望のの色で文字や図
形等の情報を表示することができ、デザイン性も豊かに
なる。

また、この実施形態では、STN液晶セルに電圧無印加
状態でメタリックシルバーの背景を、電圧印加状態でカ
ラーの表示としたが、反射型偏光板10をその透過容易軸
10aを90゜回転して第２図の水平軸30に対して−15゜に
なるように配置すると、STN液晶セル16に電圧無印加状
態でカラーの背景を表示し、電圧印加状態でメタリック
シルバーの表示とすることも可能である。

さらに、この実施形態では、吸収型偏光板８としてヨ
ウ素を延伸したPVA（ポリビニルアルコール）に染色
し、TAC（トリアセチルセルロース）フィルムに挟んだ
一般の偏光板を用いた。しかし、吸収型偏光板８とし
て、２色性色素を延伸したPVAに染色し、TACフィルムに
挟んだカラー偏光板を用いると、メタリックシルバーの
背景色に色を付けることも可能である。

第１図に示した吸収型偏光板８を、青いカラー偏光板
に変更したところ、ブルーメタリック背景に赤い文字や
図形の表示がなされる液晶表示装置を作製できた。

また、第１の実施形態では、STN液晶セル16として、2
25゜ツイストのSTN液晶セルを用いたが、ツイスト角が1
80゜〜270゜の範囲のSTN液晶セルであれば同様な効果が
得られる。

さらにまた、第１の実施形態では、吸収型偏光板８を
透過した直線偏光を楕円偏光状態にするために、位相差
板13を１枚用いたが、位相差板を複数枚用いると、より
完全な楕円偏光状態となり、STN液晶セル16によって直
線偏光に戻されてツイストされる光量が増加し、より良
好なメタリックシルバーの背景およびカラー表示が得ら
れる。

その場合、位相差板をSTN液晶セル16の片側に複数枚
配置してもよいし、STN液晶セル16の両側に分けて配置
してもよい。

〔第２の実施形態：第５図〕 第５図はこの発明による液晶表示装置の第２の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、第１図と同じ部
分には同じ符号を付してあり、それらの説明は省略す
る。なお、STN液晶セル16の構成は第１図に示した第１
の実施形態のものと同じであるが、図示を簡略化してい
る。以下の第６図から第10図においても同様である。

この第２の実施形態の液晶表示装置において、第１図
に示した液晶表示装置の相違するのは、吸収型偏光板８
の外表面に光拡散層９を設けた点だけである。

この光拡散層９は、吸収型偏光板８の表面に光拡散剤
を塗布あるいは接着することによって形成する。

この光拡散層９により、表面の反射を防ぐと同時に、
反射型偏光板10によって反射された光を拡散して、メタ
リックシルバーの色彩をすりガラスを通して見るように
して、表示の見やすさも改善する。

例えば、吸収型偏光板８として、外表面に光拡散層９
としてシリカ粒子を塗布したアンチグレアタイプの吸収
型偏光板を用いたところ、メタリックシルバーの背景
が、すりガラス越のようなやわらかな表示となった。

光拡散層９の散乱度としては、ヘイズ値30〜90が好ま
しく、また全光線透過率は80〜90％と比較的高いものが
好ましい。

〔第３の実施形態：第６図〕 第６図はこの発明による液晶表示装置の第３の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、上記第２の実施
形態と異なるのは、第５図における光拡散層９に代え
て、吸収型偏光板８の外側に光拡散シート15を設けた点
だけである。

その光拡散シート15としては、例えばポリカーボネー
トフィルムにアクリルビーズを接着材に混入した材料を
塗布したシートを用いる。あるいは、ベースフィルムの
表面にエンボス加工したものや、ベースフィルム中に光
拡散粒子を分散したものなどを用いてもよい。

この光拡散シート15の散乱度としても、ヘイズ値30〜
90が好ましく、また全光線透過率は80〜90％と比較的高
いものが好ましい。

この実施形態によっても、メタリックシルバーの背景
がすりガラス越のようなやわらかな表示となる。

〔第４の実施形態：第７図〕 第７図はこの発明による液晶表示装置の第４の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、第１図に示した
第１の実施形態と異なるのは、着色紙による光吸収部材
11に代えて表面が黒色の太陽電池21を光吸収部材に兼用
したことである。

この太陽電池は、この液晶表示装置はもとより、それ
を装着した時計等の電子機器を駆動するための電源とな
るものであり、この液晶表示装置の反射型偏光板10の下
側に配置することにより、発電効率を低下させずに液晶
表示を行なうことが可能になる。

たとえば、上述した第１の実施形態の変形例として挙
げたように、反射型偏光板10の配置角度を90゜回転し、
背景色を黒、情報表示部をメタリックシルバーで表示す
るように構成すると、背景部分では入射光の約35％以上
の光が太陽電池21に吸収され、デジタル時計用としては
充分な発電効率を示した。

〔第５の実施形態：第８図〕 第８図はこの発明による液晶表示装置の第５の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、第１図に示した
第１の実施形態と異なるのは、着色紙による光吸収部材
11に代えて、半透過性光吸収部材19を設け、その外側に
バックライト20を配置した点である。

半透過性光吸収部材19としては色フィルムを使用し、
バックライト20としては、平面発光体であるエレクトロ
ルミネッセンス（EL）・ライトを使用するのが望ましい
が、発光ダイオード（LED）アレイと導光板の組合せ
や、蛍光灯と導光板の組合せなども使用可能である。

このように、半透過性光吸収部材19とバックライト20
を設けることにより、外光による反射型の表示において
も反射型偏光板10を透過した光が半透過性光吸収部材19
によって吸収されるので、反射型偏光板10の鏡面反射に
よるシルバーメタリックの背景部とのコントラストの良
い文字等を表示することができる。この半透過性光吸収
部材19に色フィルムを使用すれば、シルバーメタリック
の背景にその色フィルムによる着色で文字等を表示する
ことができる。

夜間等の暗い場所では、バックライト20を点灯するこ
とにより、透過型の単色カラー表示を明瞭に行なうこと
ができる。

半透過性光吸収部材19として、青色の透明フィルムを
用いれば青色の表示を行なうことができるが、透明フィ
ルムの色彩を変えることによって、任意の表示色を得る
ことが可能である。

例えば、半透過性光吸収部材19として、金色のコレス
テリック液晶ポリマーフィルムを用いたところ、メタリ
ックシルバーの背景に金色のメタリック表示が可能にの
なり、且つ夜間にはバックライト20の照明による表示も
可能である。

なお、この実施形態では、半透過性光吸収部材19とし
て色フィルムを用いたが、バックライト20としてELライ
トを使用する場合、その表面に透光性の色印刷をするこ
とによって、半透過性光吸収部材19を省略することも可
能である。

〔第６の実施形態：第９図〕 第９図はこの発明による液晶表示装置の第６の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、第６図および第
８図と同じ部分には同一の符号を付している。

この第６の実施形態において第８図に示した第５図の
実施形態と異なるのは、吸収型偏光板８の外側に光拡散
シート15を設けた点だけである。

この光拡散シート15の具体例および作用効果等は、第
６図に示した第３の実施形態と同様であるから、その説
明は省略する。

〔第７の実施形態：第10図〕 第10図はこの発明による液晶表示装置の第７の実施形
態の構成を示す模式的な断面図であり、第１図と同じ部
分には同一の符号を付している。

この第７の実施形態において、第１図に示した第１の
実施形態と異なるのは、STN液晶セル16の第１の基板１
と反射型偏光板10との間に、光拡散層22を設けた点だけ
である。

このように光拡散層22を配設しても、メタリックシル
バーの背景がすりガラス越しのようなやわらかな表示と
なり、第５図に示した第２の実施形態および第６図に示
した第３の実施形態の液晶表示装置と同様な効果が得ら
れる。

光拡散層22としては、粘着材に微粒子を分散した拡散
粘着材を、STN液晶セル16の第１の基板１の下面あるい
は反射型偏光板10の上面に塗布するとよい。

あるいは、第６図に示した第３の実施形態と同様に光
拡散シート15を用いてもよい。これらの各実施形態にお
いても、第１の実施形態の変形例と同様な各種の変更が
可能である。

〔第８の実施の形態：第11図乃至第13図〕 つぎに、この発明による液晶表示装置の第８の実施形
態について、第11図乃至第13図を用いて説明する。

第11図はその第８の実施の形態の液晶表示装置の構成
を示す第１図と同様な模式的な断面図、第12図および第
13図は、その液晶表示装置の構成要素各軸の配置関係を
示す平面図である。これらの図において、第１図乃至第
３図と同じ部分には同じ符号を付してあり、それらの説
明は省略する。

この第８の実施形態の液晶表示装置において、第１の
実施形態の液晶表示装置と異なる点は、STN液晶セル17
のツイスト角がSTN液晶セル16と異なることと、第１図
における位相差板13に代えてねじれ位相差板14を使用し
た点だけである。

この実施形態の液晶表示装置に使用するSTN液晶セル1
7は、第１の基板１と第２の基板２の隙間に封入して挟
持されているネマチック液晶７が、240゜ツイスト配向
している。

すなわち、第１の電極３と第２の電極４の表面には配
向膜が形成され、第１の基板１側は、第12図に示す下液
晶分子配向方向17aが水平軸30（０゜）を基準にして反
時計回りで30゜の角度になる方向にラビング処理し、第
２の基板２側は、上液晶分子配向方向17bが水平軸30
（０゜）を基準にして時計回りで30゜の角度になる方向
にラビング処理する。それによって、ネマチック液晶７
のツイスト配向角度が、第２の基板２側から見て反時計
回りで240゜となるSTN液晶セル17を形成する。

このSTN液晶セル17に使用するネマチック液晶７の複
屈折の差Δｎは0.15で、第１の基板１と第２の基板２の
隙間であるセルギャップｄは5.4μｍとする。したがっ
て、ネマチック液晶７の複屈折の差Δｎとセルギャップ
ｄとの積で表わすSTN液晶セル17のΔnd値は、810nmであ
る。また、ネマチック液晶７のねじれピッチは11μｍに
調整してある。

吸収型偏光板８は、第13図に示すように透過容易軸8a
を水平軸30を基準にして−45゜の方向に配置する。そし
て、STN液晶セル17と吸収型偏光板８との間に、Δnd＝6
20nmで、右ねじれ220゜ツイストのねじれ位相差板14を
設ける。第２の基板２側のねじれ位相差板14の第13図に
示す下ポリマ分子配向方向14aは、水平軸30を基準にし
て反時計回りで55゜の方向に配置し、吸収型偏光板８側
のねじれ位相差板14の第13図に示す上ポリマ分子配向方
向14bは、水平軸30を基準にして時計回りで−85゜の角
度になるように配置している。また、STN液晶セル17の
下側に、反射型偏光板10を第12図に示す透過容易軸10a
が水平軸30と平行になるように配置している。さらに、
その反射型偏光板10の下側に、着色紙等の光吸収部材11
を配置している。

ねじれ位相差板14は、厚さ80μｍのTAC（トリアセチ
ルセルロース）フィルムに配向処理を行い、液晶ポリマ
を塗布し、100゜以上の高温で所望のツイスト条件にな
るように調整した後、急冷して硬化させた液晶ポリマフ
ィルムを使用するとよい。

このねじれ位相差板14は、前述の各実施形態で使用し
た一般の位相差板と比較して、STN液晶セル17のツイス
ト方向と逆方向のねじれがあるので、STN液晶セル17で
発生する複屈折を完全に補償することが可能である。

これらの図11に示す各要素は、アクリル系粘着剤を用
いて接着してある。その他の構成は前述の第１の実施形
態と同様である。

STN液晶セル17に電圧無印加の状態では、吸収型偏光
板８より入射した透過容易軸8aに平行な方向の振動面を
もつ直線偏光は、ねじれ位相差板14がない場合には、ST
N液晶セル17を透過した状態で楕円偏光状態となり、反
射型偏光板10により、不要な色彩が付いたり、完全な直
線偏光として透過することができず、表示が不充分にな
る恐れがある。

しかし、ねじれ位相差板14を吸収型偏光板８とSTN液
晶セル17の間に配置したので、吸収型偏光板８を通して
ねじれ位相差板14に入射した直線偏光は、楕円偏光状態
となる。

その楕円偏光は、STN液晶セル17を透過する間に補正
され、ほぼ完全な直線偏光となり、吸収型偏光板８の透
過容易軸8aに対して時計右回りに約45゜回転し、第13図
における水平軸30に対して90゜の位置から出射する。

反射型偏光板10の透過容易軸10aを第12図に示すよう
に水平軸30と平行に配置しているので、その透過容易軸
10aに対して垂直な振動面をもつ直線偏光が反射型偏光
板10に入射することになる。したがって、第４図のオフ
状態に示したように、その入射光の全てが反射型偏光板
10によって反射され、メタリックシルバーの背景となっ
て見える。

STN液晶セル17の第１の電極３と第２の電極４の間に
電圧が印加されたオン状態では、ネマチック液晶７の分
子が立ち上がり、STN液晶セル17の複屈折性が変化し、
出射する直線偏光が約90゜回転し、水平軸30に平行な方
向になる。

したがって、STN液晶セル17を透過した直線偏光は、
反射型偏光板10にその透過容易軸10aに平行な振動面を
もって入射するので、全て反射型偏光板10を透過し、光
吸収部材11に吸収される。光吸収部材11の色調が青であ
れば青の光が反射するので、青い表示色として見える。

そのため、シルバーメタリックの背景に青色の文字や
図形が高いコントラストで表示される。

この液晶表示装置を、例えばファションデジタル時計
の表示部に用いたところ、ケースやバンドとの組合せ
で、非常にカラフルなデジタル時計を提供できた。

この第８の実施形態においても、第１の実施形態の変
形例として記載した各種の変更が同様に可能である。

〔第９乃至第14の実施形態：第14図乃至第19図〕 第14図乃至第19図は、この発明による液晶表示装置の
第９乃至第14の実施形態をそれぞれ示す第５図乃至第10
図と同様な模式的な断面図である。

これらの各実施形態は、第11図に示した第８の実施例
と同様なSTN液晶セル17とねじれ位相差板14を使用した
液晶表示装置に、第５図乃至第10図に示した第２乃至第
７の実施形態と同様な追加構成をとったものである。

それらの構成および作用効果は、第１図に示した第１
の実施形態と第11図に示した第８の実施形態との相違点
を除けば、第５図乃至第10図に示した第２乃至第７の実
施形態と同様であるから、それらの説明は省略する。

これらの各実施形態においても、第１の実施形態の変
形例として記載した各種の変更は同様に可能である。

産業上の利用可能性 以上の説明から明らかなように、この発明による液晶
表示装置は、メタリックシルバーの背景に黒や任意の色
で文字や図形などの情報を高いコントラストで表示する
ことができ、視野角特性も良好で、デザイン性にも富ん
だ単色カラー表示が可能である。

したがって、この液晶表示装置を腕時計や携帯電話機
などの携帯用電子機器をはじめ、各種の電子機器の表示
装置として適用でき、それらの視認性を高めることがで
きる。また、カラフルでデザイン性に富んだ電子機器を
提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−62513（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3022（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−218025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−103185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−147720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−320213（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−3825（ＪＰ，Ｕ) 特表 平９−506985（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/13 505 G09F 9/30 G04G 9/06

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の電極を有する透明な第１の基板と第
   ２の電極を有する透明な第２の基板との間に、180゜〜2
   70゜ツイスト配向しているネマチック液晶を封入狭持し
   てなるスーパー・ツイストネマティック液晶セルと、 前記第２の基板の外側に設けた位相差板と、 その位相差板の外側に設けた、透過容易軸に直交する振
   動面をもつ直線偏光は吸収する吸収型偏光板と、 前記第１の基板の外側に設けた、透過容易軸に直交する
   振動面をもつ直線偏光は反射する反射型偏光板と、 その反射型偏光板の外側に設けた光吸収部材とを備え、 前記位相差板が、その遅相軸方向の屈折率をnx、Ｙ軸方
   向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、nx
   ＞nz＞nyの関係を満たすものである ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】第１の電極を有する透明な第１の基板と第
   ２の電極を有する透明な第２の基板との間に、180゜〜2
   70゜ツイスト配向しているネマチック液晶を封入狭持し
   てなるスーパー・ツイストネマチック液晶セルと、 前記第２の基板の外側に設けたねじれ位相差板と、 そのねじれ位相差板の外側に設けた、透過容易軸に直交
   する振動面をもつ直線偏光は吸収する吸収型偏光板と、 前記第１の基板の外側に設けた、透過容易軸に直交する
   振動面をもつ直線偏光は反射する反射型偏光板と、 その反射型偏光板の外側に設けた光吸収部材と を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記吸収型偏光板の外側表面に光拡散層を
   設けた請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記吸収型偏光板の外側表面に光拡散層を
   設けた請求の範囲第２項記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記吸収型偏光板の外側に光拡散シートを
   設けた請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】前記吸収型偏光板の外側に光拡散シートを
   設けた請求の範囲第２項記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】前記吸収型偏光板が２色性色素を用いたカ
   ラー偏光板である請求の範囲第１項記載の液晶表示装
   置。
8. 【請求項８】前記吸収型偏光板が２色性色素を用いたカ
   ラー偏光板である請求の範囲第２項記載の液晶表示装
   置。
9. 【請求項９】前記光吸収部材が色フィルタである請求の
   範囲第１項記載の液晶表示装置。
10. 【請求項１０】前記光吸収部材が色フィルタである請求
    の範囲第２項記載の液晶表示装置。
11. 【請求項１１】前記光吸収部材が太陽電池である請求の
    範囲第１項記載の液晶表示装置。
12. 【請求項１２】前記光吸収部材が太陽電池である請求の
    範囲第２項記載の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】前記光吸収部材が半透過性光吸収部材で
    あり、その半透過性光吸収部材の外側にバックライトを
    設けた請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
14. 【請求項１４】前記光吸収部材が半透過性光吸収部材で
    あり、その半透過性光吸収部材の外側にバックライトを
    設けた請求の範囲第２光記載の液晶表示装置。
15. 【請求項１５】前記液晶セルの第１の基板と前記反射型
    偏光板との間に、光拡散層を設けた請求の範囲第１項記
    載の液晶表示装置。
16. 【請求項１６】前記液晶セルの第１の基板と前記反射型
    偏光板との間に、光拡散層を設けた請求の範囲第２項記
    載の液晶表示装置。