JP3719436B2 - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源から出射された光を利用して画像を表示可能な電気光学装置、およびそれを用いた電子機器に関するものである。さらに詳しくは、電気光学装置に照明系に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯型コンピュータ、ビデオカメラ等といった電子機器では、表示部として液晶装置などといった電気光学装置が広く用いられている。液晶装置では、電極を備えた一対の基板間に電気光学物質としての液晶を保持し、この液晶を電極間で駆動して画像の表示を行う。
【０００３】
このような液晶装置を光の供給方式や表示モードに基づいて区別すると、一方の基板の外面側または内面に設けた反射膜によって、他方の基板から入射した外光を再び他方の基板に向けて反射して表示を行う反射型液晶装置と、一方の基板の外面側に配置した照明装置によって液晶に光を平面的に供給し、他方の基板から出射されていく光によって画像を表示する透過型表示装置と、外光がある場合には反射型として機能するとともに、外光が不足している場合には透過型として機能する半透過反射型表示装置とがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
透過型液晶装置、あるいは半透過反射型液晶装置で用いられる照明装置は、従来、図１８に示すように、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、例えば、対向基板７ｂの外面側に対向するようにバックライト装置３１ａが配置される。このバックライト装置３１ａは、導光板４′、およびこの導光板４′の側端面から光を入射させる光源２１とを有している。導光板４′には、対向基板７ｂの側に位置する面に光拡散シート２７が貼られ、他方の面には反射シート２８が貼られている。このため、光源２１から出射された光は、側端面４９から導光板４′に入射した後、その面内方向に進行するとともに、反射シート２８で反射し、対向基板７ｂを経て液晶層Ｌに入射する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３３９０７号公報（第６頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
液晶装置などの電気光学装置、とりわけ、携帯電話機、携帯型コンピュータ、ビデオカメラなどといった小型の電気機器に搭載される液晶装置においては、小型化および薄型化が強く望まれているが、従来の液晶装置では、バックライト装置３１ａの導光板４′として分厚いものを用いているため、液晶装置の薄型化を図ることができないという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、照明系の構成を改良することにより薄型化を図ることのできる電気光学装置、およびそれを用いた電子機器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る電気光学装置では、電気光学物質を保持する一対の基板と、該一対の基板のうちの一方の基板の側端面に光を入射させる光源と、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側とは反対側の面に直接、あるいは他の光学部材を介して対向配置され、面内方向に進行しようとする光を前記一方の基板の側に向かわせる複数の光路変換斜面を備えた導光体フィルムとを有することを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置は、電気光学物質を保持する一対の基板と、当該一対の基板のうちの一方の基板に光を入射させる光源と、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側とは反対側の面に直接、あるいは他の光学部材を介して対向配置され、面内方向に進行しようとする光を前記一方の基板の側に向かわせる複数の微小な光路変換斜面を備えた導光体フィルムと、前記一方の基板と前記導光体フィルムとの間に配置されてなる反射偏光子と、を有することを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置は、前記一方の基板と前記導光体フィルムとの間には、前記他の光学部材として、偏光子が配置され、前記反射偏光子は、当該偏光子と前記一方の基板との間に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る電気光学装置において、光源から出射された光は、電気光学物質を保持する一対の基板のうち、一方の基板に入射し、面内方向に進行していく。この際、一方の基板の両面のうち、電気光学物質を保持する側の面から出射された光は、電気光学物質層に入射し、表示に寄与する。これに対して、一方の基板において電気光学物質を保持する側とは反対側の面から出射された光は、直接、あるいは偏光板などを介して導光体フィルムに入射し、導光体フィルム内を面内方向に進行していく。この際、導光体フィルムに形成されている光路変換斜面に当たった光は、ここで光路が変換され、一方の基板に向けて出射された後、電気光学物質の層に入射し、表示に寄与する。このように、本発明では、電気光学物質を保持する一対の基板の一方が従来の導光板の機能の一部を果たすため、分厚い導光板を省略できる。従って、電気光学装置の薄型化を図ることができる。
【００１０】
本発明において、電気光学物質を保持する一方の基板をバックライト装置の導光板として機能させる場合には、前記導光体フィルムに対して前記一方の基板が位置する側とは反対側の面には光源用反射層が配置されていることが好ましい。この場合、前記一方の基板は、例えば、前記一対の基板のうち、表示光が出射される側とは反対側の基板である。
【００１１】
このように構成した場合、前記一方の基板と前記導光体フィルムとの間には、前記他の光学部材として、偏光子が配置されているとともに、当該偏光子と前記一方の基板との間には反射偏光子が配置されていることが好ましい。偏光子は、例えば、Ｐ偏光光およびＳ偏光光のうち、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を吸収するが、反射偏光子は、Ｐ偏光光およびＳ偏光光のうち、Ｐ偏光光を偏光子の方に透過し、Ｓ偏光光を一方の基板に反射する。このため、偏光子で吸収されてしまうＳ偏光成分を再生し、表示光として利用できる。従って、光の利用効率が向上するので、輝度が向上する。また、一方の基板において光が伝搬中に偏光子で吸収されることによって生じる光入射側とその反対側とおける輝度差を小さくすることができる。
【００１２】
また、本発明では、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側の面には、内面偏光子層が形成されていることが好ましい。このように構成すると、光学部品の数を減らすことができる。
【００１３】
本発明において、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側の面には、第１の内面偏光子層、光を部分透過させる反射表示用光反射層、および第２の内面偏光子層がこの順に形成されている構成を採用してもよい。
【００１４】
本発明において、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側の面には、内面反射偏光子層、第１の内面偏光子層、光を部分透過させる反射表示用光反射層、および第２の内面偏光子層がこの順に形成されている構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側の面には、内面偏光子層、およびワイヤグリッド層からなる内面反射偏光子層がこの順に形成されている構成を採用してもよい。
【００１６】
本発明において、前記一方の基板は、前記一対の基板のうち、表示光が出射される側の基板であってもよい。このように構成すると、電気光学物質を保持する一方の基板は、フロントライト装置の導光板として機能する。
【００１７】
本発明において、前記光源は、例えば、前記一方の基板に対して当該基板の側端面から光を入射させる。
【００１８】
本発明において、前記光路変換斜面は、前記導光体フィルムに形成された微細な凹部あるいは凸部に形成されている。
【００１９】
本発明において、前記導光体フィルムは、前記一方の基板に直接、あるいは他の光学部材を介して接着剤により固定されていることが好ましい。前記導光体フィルムは、電気光学物質の種類によって、電気光学物質を保持する基板に直接、接着固定される場合があるが、光の偏光性を利用した電気光学装置では、一般に、電気光学物質を保持する基板に偏光板の一方の面が接着固定されているので、この偏光板の他方の面に対して導光体フィルムが接着固定されることになる。
【００２０】
本発明において、前記光源は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などといった点光源である。この場合、前記複数の光路変換斜面は、前記光源を中心とする同心円状に分布していることが好ましい。このように構成すると、電気光学物質層に入射する光の面内分布が均一となるので、品位の高い画像を表示することができる。
【００２１】
本発明において、前記複数の光路変換斜面は、前記光源に近い領域に比較して前記光源から遠い領域で高密度に形成されていることが好ましい。このように構成すると、電気光学物質層に入射する光の面内分布が均一となるので、品位の高い画像を表示することができる。
【００２２】
本発明において、前記一方の基板には、前記電気光学物質の側に位置する面に光吸収層が形成されている場合があり、この場合、当該光吸収層の下層側には、選択的、あるいは基板の略全面に低屈折率層が形成されていることが好ましい。ここでいう光吸収層は、例えば、遮光膜、あるいはカラーフィルタ層である。導光板として用いられる一方の基板に光吸収層があると、一方の基板に入射した光の一部が光吸収層で吸収されるため、光の損失が発生するが、光吸収層の下層側に低屈折率層を形成しておけば、一方の基板と低屈折層との界面で光が反射しながら基板内を進行するので、光吸収層に起因する光の吸収が発生しない。従って、基板内における光の伝送効率を向上することができる。
【００２３】
本発明において、前記電気光学物質は、例えば、液晶である。
【００２４】
本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器の表示部として用いることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
［実施の形態１］
（液晶装置の全体構成）
図１は、液晶装置の電気的構成を模式的に示すブロック図である。図２および図３はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係る液晶装置の分解斜視図、およびその断面図である。なお、図２には、偏光板の図示を省略してある。
【００２７】
図１に示すように、本発明を適用した液晶装置１（電気光学装置）に用いられる液晶パネル２では、複数の配線としての走査線５１が行方向（Ｘ方向）に形成され、複数のデータ線５２が列方向（Ｙ方向）に形成されている。走査線５１とデータ線５２との各交差点に対応する位置には画素５３が形成され、この画素５３では、液晶層５４（電気光学物質の層）と、画素スイッチング用のＴＦＤ素子５６とが直列に接続されている。各走査線５１は走査線駆動回路５７によって駆動され、各データ線５２はデータ線駆動回路５８によって駆動される。本実施形態において、走査線駆動回路５７およびデータ線駆動回路５８は、図２を参照して後述する液晶駆動用ＩＣ８ａおよび液晶駆動用ＩＣ８ｂにそれぞれ構成されている。
【００２８】
図２に示すように、液晶装置１は、例えば、液晶パネル２にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：可撓性プリント基板）３ａ、３ｂを接続し、さらに液晶パネル２の裏面側に、後述する光学部品を取り付け、さらにその裏面側に制御基板５を設けることによって形成される。
【００２９】
液晶パネル２において、素子基板７ａと対向基板７ｂとは、これらの基板のうちの一方に環状に塗布されたシール材６によって貼り合わされている。また、シール材６の途切れ部分によって液晶注入口６ａが形成され、この液晶注入口６ａは、封止材６０によって塞がれている。
【００３０】
対向基板７ｂのうち、素子基板７ａから張り出す部分の表面には、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）９によって液晶駆動用ＩＣ８ａがＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）実装されている。また、素子基板７ａのうち、対向基板７ｂから張り出す部分には、ＡＣＦ９によって液晶駆動用ＩＣ８ｂがＣＯＧ実装されている。
【００３１】
図３に示すように、素子基板７ａの内面には複数の画素電極６６、および画素スイッチング用のアクティブ素子としてのＴＦＤ素子５６がマトリクス状に形成され、その外面には、粘着剤１２dを介して偏光板１２ａが貼着されている。
【００３２】
対向基板７ｂの内面には複数のデータ線５２がストライプ状に形成され、その外面には粘着剤１２eを介して偏光板１２ｂが貼着されている。そして、素子基板７ａと対向基板７ｂとの基板間のうち、シール材６によって区画された間隙（セルギャップ）に、電気光学物質としての液晶Ｌが封入されている。
【００３３】
素子基板７ａおよび対向基板７ｂには必要に応じて上記以外の各種の光学要素が設けられる。例えば、素子基板７ａおよび対向基板７ｂには、液晶Ｌの配向を揃えるための配向膜５７ａ、５７ｂが各基板の内面に設けられる。これらの配向膜５７ａ、５７ｂは、例えば、ポリイミド溶液を塗布した後に焼成することによって形成される。このポリイミドのポリマー主鎖がラビング処理によって所定の方向へ延伸され、基板間に封入された液晶Ｌ内の液晶分子が配向膜の延伸方向に沿って方向配位する。
【００３４】
また、カラー表示を行う場合には、対向基板７ｂに対して、画素電極６６と対向する領域に、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のカラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂが所定の配列で形成され、画素電極６６に対向しない領域にはブラックマトリクス７２が形成される。さらに、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、およびブラックマトリクス７２の上層側には、その平坦化および保護のために平坦化層７３がコーティングされ、この平坦化層７３の表面に、ＩＴＯ膜（透明導電膜）からなるデータ線５２が形成される。
【００３５】
再び図２において、対向基板７ｂの張出し部分には複数の端子１３ａ、１３ｃが形成され、端子１３ａにおいて基板辺の側に位置する一方端側には、ＡＣＦ等を用いてＦＰＣ３ａが接続される。このＦＰＣ３ａの表面には配線パターン１８が適宜、形成されており、この配線パターン１８は、一方の端部で制御基板側端子１６に直接に接続し、他方の端部がスルーホール１９を介してパネル端子１４に接続している。ここで、複数の端子１３ａの他方端側、および端子１３ｃには、ＡＣＦ９によって液晶駆動用ＩＣ８ａがＣＯＧ実装され、端子１３ｃには走査線５１が電気的に接続している。
【００３６】
また、素子基板７ａの張出し部分にも複数の端子１３ｂが形成されている。ＦＰＣ３ｂの端部には複数の端子２２が設けられ、ＡＣＦ等を用いてそれらの端子が対向基板７ｂの端子１３ｂに導電接続されている。また、ＦＰＣ３ｂの他の端部に形成された複数の端子２３は、制御基板５の端子（図示せず）に接続されている。なお、制御基板５の端部には、外部回路との接続をとるための端子３３が形成される。
【００３７】
（ＴＦＤ素子の構成）
図４は、液晶パネル２において、液晶層を挟持する１対の基板のうち、素子基板における数画素分の平面図である。図５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図４のＣ−Ｃ′線断面図、およびＴＦＤ素子の斜視図である。
【００３８】
図１を参照して説明したＴＦＤ素子５６は、図４および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、印加電圧の正負に対する素子に流れる電流量の差（極性差）を抑えるため、ＴＦＤ素子を二つ直列に繋いだ構造のＴＦＤ素子（Ｂａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造）が一般的に用いられている。すなわち、ＴＦＤ素子５６は、表面に陽極酸化膜６３が形成されたＴａ（タンタル）からなる島状の下電極６２と、走査線５１から延びて下電極６２に対して陽極酸化膜６３を介して部分的に重なる第１の上電極６４ａと、下電極６２に対して陽極酸化膜６３を介して部分的に重なる島状の第２の上電極６４ｂとを備え、下電極６２、陽極酸化膜６３および第１の上電極６４ａによって第１のＴＦＤ素子５６ａが形成されているとともに、下電極６２、陽極酸化膜６３および第２の上電極６４ｂによって第２のＴＦＤ素子５６ｂが形成されている。ここで、画素電極６６は、一部が第２の上電極６４ａに対して重なっている。また、走査線５１、第１の上電極６４ａ、および第２の上電極６４ｂは、一般にＣｒ（クロム）によって構成されている。
【００３９】
また、液晶装置１を透過型に構成する場合、画素電極６６にはＩＴＯ膜などといった透明導電膜が用いられている。但し、画素電極６６をＡｌ（アルミニウム）膜、銀合金膜などで形成し、かつ、このような画素電極６６に開口などを形成しておけば、反射モードおよび透過モードのいずれのモードでも表示を行うのできる半透過反射型の液晶装置１を構成できる。
【００４０】
（照明系の構成）
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図２に示す液晶装置に用いた導光体フィルムを下面側からみたときの説明図、この導光体フィルムに形成した微細な凹部の説明図、およびこの凹部に形成した光路変換斜面の説明図である。図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２に示す液晶装置の対向基板に形成した低屈折率層の説明図、およびこの低屈折率層の効果を説明するための説明図である。
【００４１】
再び図２および図３において、液晶装置１に対してバックライト機能を設けるにあたって、本形態では、まず、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、表示光が出射される側とは反対側に位置する対向基板７ｂにおいて、端子１３ａが形成されている側の端部と反対側の端部には、２つのＬＥＤ（点光源）などからなる光源２２が配置されている。ここで、対向基板７ｂの端部７ｃは、素子基板７ａからはみ出しており、このはみ出し部分の側端面に、回路基板（図示せず）に実装された光源２２が対向している。
【００４２】
また、本形態では、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面に対向するように、偏光板１２ｂに対して粘着剤４ａを介して導光体フィルム４が接着固定されている。従って、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面には、従来の分厚い導光板が配置されていない。
【００４３】
また、導光体フィルム４において対向基板７ｂが位置する側とは反対側には光源用反射層４１が配置されている。この光源用反射層４１は、シート状のもの、あるいは導光体フィルム４に蒸着などの方法で成膜した金属膜などを用いることができる。
【００４４】
導光体フィルム４は、アクリル系樹脂、ポリカーボーネー系樹脂、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂などからなる厚さが０．１ｍｍ程度の透明フィルムであり、図６（ａ）に示すように、対向基板７ｂの側とは反対側に向く面に複数の微小な凹部４ｂが形成されており、これらの凹部４ｂの内面には、図６（ｂ）に示すように、光源２２が位置する側に向かって斜め上向きの微小な光路変換斜面４ｃを備えている。
【００４５】
光路変換斜面４ｃは、図６（ａ）に示すように、導光体フィルム４に多数形成されているが、本形態では、光源２２として、点光源である２つのＬＥＤが用いられているので、光路変換斜面４ｃは、光源２２を中心とする同心円状に分布している。すなわち、光路変換斜面４ｃは、１つ１つは細長い矩形形状を有しているが、光源２２の近くではそれを取り巻くように形成されている。なお、光路変換斜面４ｃの形状については、光源２２に内側を向ける円弧状であってもよい。また、凹部４ｂに代えて、凸部に光路変換斜面４ｃを形成してもよい。
【００４６】
また、本形態では、導光体フィルム４において、光路変換斜面４ｃは、光源２２に近い領域に比較して光源２２から遠い領域で高密度に形成されている。
【００４７】
さらに、本形態では、図７（ａ）に示すように、対向基板７ｂにおいて液晶層Ｌを保持する側の面に対して、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、あるいはブラックマトリクス７２などの光吸収層が形成されているが、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、あるいはブラックマトリクス７２などの下層側には、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ；屈折率ｎ＝１．３８）などの低屈折率材料からなる低屈折率層７４が形成されている。
【００４８】
なお、本形態において、光路変換斜面４ｃは、フィルム面に対して約３５°から約４８°の傾斜角になっている。また、導光体フィルム４および粘着剤４ａのいずれにも、屈折率が１．４９以上のものが用いられている。
【００４９】
（本形態の効果）
このように構成した液晶装置１では、光源２２が対向基板７ｂの側端面に対向配置されているので、光源２２から出射された光は、対向基板７ｂに入射し、面内方向に進行していく。この際、対向基板７ｂの両面のうち、液晶層Ｌを保持する側の面から出射された光は、液晶層Ｌに入射し、表示に寄与する。
【００５０】
これに対して、対向基板７ｂにおいて液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面から出射された光は、偏光板１２ｂを介して導光体フィルム４に入射し、光源用反射層４１で反射しながら、導光体フィルム４を面内方向に進行していく。この際、導光体フィルム４に形成されている光路変換斜面４ｃに当たった光は、図６（ｃ）に示すように、ここで光路が変換され、対向基板７ｂに向けて出射された後、液晶層Ｌに入射し、表示に寄与する。
【００５１】
このように、本形態では、対向基板７ｂに対して、その側端面から光を入射する光源２２、多数の光路変換斜面４ｃを備えた導光体フィルム４、その裏面側に配置された光源用反射層４１とを用いることによって、対向基板７ｂに従来の導光板の機能の一部を担わせているため、分厚い導光板を省略できる。従って、液晶装置１を薄型化できる。
【００５２】
また、導光体フィルム４において、光源２２を中心とする同心円状に光路変換斜面４ｃを分布させ、かつ、光路変換斜面４ｃを光源２２に近い領域で低密度とし、光源２２から遠い領域を高密度としている。このため、液晶層Ｌに入射する光の面内分布が均一となるので、品位の高い画像を表示することができる。
【００５３】
さらに、対向基板７ｂにおいて液晶層Ｌを保持する側の面に対して、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、あるいはブラックマトリクス７２などの光吸収層が形成されていると、例えば、図７（ｂ）に矢印Ｌ２で示すように、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを一旦、透過した光が再度、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂを透過して光損失の原因などとなる。しかるに本形態では、図７（ａ）を参照して説明したように、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、あるいはブラックマトリクス７２などの下層側に低屈折率層７４が形成されているため、矢印Ｌ１で示すように、やや大きな入射角の光であっても、対向基板７ｂと低屈折層７４との界面で反射しながら基板内を進行するので、光吸収層に起因する光の吸収が発生しない。従って、基板内における光の伝送効率を向上することができるなどの効果を奏する。
【００５４】
［実施の形態２］
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施形態２に係る液晶装置の説明図、およびこの液晶装置に用いた反射偏光子の説明図である。
【００５５】
図８（ａ）に示すように、本形態の液晶装置では、対向基板７ｂと導光体フィルム４との間において、偏光板１２ｂと対向基板７ｂとの間に反射偏光子２００が配置されている。このような反射偏光子２００は、例えば、偏光板１２ｂと積層されているもの、あるいは、単品のものを用いることができる。
【００５６】
反射偏光子２００は、図８（ｂ）に示すように、面内方向で互いに直交する二方向のうち、一方向における屈折率が互いに実質的に等しくて他方向における屈折率が互いに相違する二種類の層（Ａ層とＢ層）を交互に積層した構造を有している。すなわち、互いに直交する方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向としたときに、反射偏光子２００において、Ａ層のＸ軸方向の屈折率（ｎ_AX）とＢ層のＸ方向の屈折率（ｎ_BX）とは相違するが、Ａ層のＹ軸方向の屈折率（ｎ_AY）とＢ層のＹ方向の屈折率（ｎ_BY）とは実質的に等しい。従って、反射偏光子２００に入射した光のうち、Ｙ軸方向の直線偏光光は、反射偏光子２００を透過する。
【００５７】
また、反射偏光子２００は、Ａ層におけるＺ軸方向の厚みをｔ_A、Ｂ層の厚みをｔ_B、入射した光の波長をλとしたときに、
ｔ_A・ｎ_AX＋ｔ_B・ｎ_AXｎ_BX＝λ／２
となるように設定されている。このため、反射偏光子２００に入射したは波長λの光のうち、Ｘ軸方向の直線偏光光は、反射偏光子２００によって反射される。そして、Ａ層におけＺ軸方向の厚み、およびＢ層におけるＺ軸方向の厚みを種々変化させておけば、この反射偏光子２００は、可視波長領域の広い範囲にわたって入射した光のうち、Ｘ軸方向の直線偏光光を反射する。ここで、Ａ層は、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を延伸したものを用い、Ｂ層には、ナフタレン・ジ・カルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステルを用いることができる。従って、反射偏光子２００は、可撓性を備えた基板である。もちろん、反射偏光子２００の材質は、これに限定されるものではなく、適宜、その材質を選択することができる。なお、このような反射偏光子２００としては、特表平９−５０６９８５号公報にその詳細が開示されている。
【００５８】
従って、図８（ａ）に示す液晶装置１００において、偏光板１２ｂは、例えば、Ｐ偏光光およびＳ偏光光のうち、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を吸収するが、反射偏光子２００は、Ｐ偏光光およびＳ偏光光のうち、Ｐ偏光光を偏光子の方に透過し、Ｓ偏光光を対向基板７ｂに反射するように構成すると、偏光子１２ｂで吸収されてしまうＳ偏光成分を再生し、表示光として利用できる。従って、光の利用効率が向上するので、輝度が向上する。また、対向基板７ｂにおいて光が伝搬中に偏光子で吸収されることによって生じる光入射側とその反対側とおける輝度差を小さくすることができる。
【００５９】
［実施の形態３］
図９および図１０はそれぞれ、本発明の実施形態３に係る液晶装置の説明図、およびこの液晶装置での表示動作を示す説明図である。
【００６０】
図９において、本形態の液晶装置１は、外光がある場合には反射型として機能するとともに、外光が不足している場合には透過型として機能する半透過反射型表示装置である。
【００６１】
この液晶装置１において、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、表示光が出射される側とは反対側に位置する対向基板７ｂには、実施の形態１と同様、端子１３ａが形成されている側の端部と反対側の端部に、２つのＬＥＤ（点光源）などからなる光源２２が配置されている。また、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面に対向するように、粘着剤４ａを介して導光体フィルム４が接着固定されている。さらに、導光体フィルム４において対向基板７ｂが位置する側とは反対側には光源用反射層４１が配置されている。
【００６２】
但し、本形態の液晶装置１では、実施の形態１と違って、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面には、別部材としての偏光子が配置されていない。その代わり、以下に説明するように、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側の面に内面偏光子層が形成されている。
【００６３】
本形態の液晶装置１では、対向基板７ｂにおいて液晶層Ｌを保持する側の面に、低屈折率層７４、第１の内面偏光子層１２９、光を部分透過させる反射表示用光反射層１２０、および第２の内面偏光子層１２１がこの順に形成されている。ここで、反射表示用光反射層１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの金属層に対して光を透過させる小さな光透過穴１２５が形成された半透過反射層である。また、内面偏光子層１２９、１２１については、水溶性のリオトロピック液晶染料材料、あるいは二色染料を含有するサーモトロピック高分子液晶の層を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより形成したものである。この際、内面偏光子層１２９、１２１に対して、水の対して不溶性あるいは難溶性の保護層を形成してもよい。
【００６４】
その他の構成は、基本的には、実施の形態１と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【００６５】
このように構成した液晶装置１において、反射モードでは、図１０の左側に示すように、液晶装置１に入射した外光は、紙面に平行な透過軸を有する偏光板１２ａによって紙面に平行な偏光に変換されて液晶層Ｌに入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、紙面に平行な直線偏光光のまま第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１に吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００６６】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用により、紙面に垂直な直線偏光光に変換されて第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１を透過する。そして、反射表示用光反射層１２０により反射され、再び、第２の第２の内面偏光子層１２１を透過して液晶層Ｌに入射する。そして、液晶層Ｌの作用により、紙面に平行な直線偏光光に変換されて、偏光板１２ａを透過、出射される。従って、ドットが明表示される。
【００６７】
一方、透過モードでは、図１０の右側に示すように、対向基板７ｂから出射された光は、第１の内面偏光子層１２９により紙面に垂直な直線偏光光に変換された後、反射表示用光反射層１２０の光透過穴１２５を通過して、第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１を透過して液晶層Ｌに入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用を受けずに、紙面に垂直な直線偏光光のまま、偏光板１２ａに吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００６８】
なお、透過モードにおいて、対向基板７ｂから出射された光は、第１の内面偏光子層１２９を透過した後は、紙面に垂直な直線偏光光になっているので、反射表示用光反射層１２０の下面側で反射した後、第１の内面偏光子層１２９を透過して再び、対向基板７ｂに入射する。そして、導光体フィルム４を透過した後、光源用反射層４１で反射し、対向基板７ｂから再び、出射されるので、光の利用効率が高い。
【００６９】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、液晶層Ｌに入射した光は、液晶層Ｌの作用を受けて、紙面に平行な直線偏光光に変換されて偏光板１２ａに入射する。そして、偏光板１２ａを透過して出射される。従って、ドットが明表示される。
【００７０】
このように本形態の液晶装置１でも、対向基板７ｂに従来の導光板の機能の一部を担わせているため、分厚い導光板を省略できる。従って、液晶装置１を薄型化できるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００７１】
また、本形態では、透過モードの明表示の際、液晶層Ｌから偏光板１２ａに入射する光が直線偏光光とされているので、透過モードでも明るい表示を行うことができる。
【００７２】
なお、第２の内面偏光子層１２１については、光透過穴１２５と平面的に重なる領域を避けるように形成しておけば、透過モードにおいて、液晶層Ｌに入射する光が第２の内面偏光子層１２１を透過しない。従って、第２の内面偏光子層１２１を光が透過する際の吸収がないので、光の利用効率が向上するという利点がある。
【００７３】
［実施の形態４］
図１１は、本発明の実施形態４に係る液晶装置の説明図である。
【００７４】
図１１において、本形態の液晶装置１も、実施の形態３と同様、外光がある場合には反射型として機能するとともに、外光が不足している場合には透過型として機能する。
【００７５】
この液晶装置１において、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、表示光が出射される側とは反対側に位置する対向基板７ｂには、実施の形態１と同様、端子１３ａが形成されている側の端部と反対側の端部に、２つのＬＥＤ（点光源）などからなる光源２２が配置されている。また、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面に対向するように、粘着剤４ａを介して導光体フィルム４が接着固定されている。さらに、導光体フィルム４において対向基板７ｂが位置する側とは反対側には光源用反射層４１が配置されている。
【００７６】
また、本形態の液晶装置１において、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側の面には、内面反射偏光子層１２８、第１の内面偏光子層１２９、光を部分透過させる反射表示用光反射層１２０、および第２の内面偏光子層１２１がこの順に形成されている。ここで、反射表示用光反射層１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの金属層に対して光を透過させる小さな光透過穴１２５が形成された半透過反射層である。
【００７７】
その他の構成は、基本的には、実施の形態１、３と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【００７８】
このように構成した液晶装置１において、反射モードでは、実施の形態３に関して図１０を参照して説明したように、液晶装置１に入射した外光は、紙面に平行な透過軸を有する偏光板１２ａによって紙面に平行な偏光に変換されて液晶層に入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、紙面に平行な直線偏光光のまま第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１に吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００７９】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用により、紙面に垂直な直線偏光光に変換されて第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１を透過する。そして、反射表示用光反射層１２０により反射され、再び、第２の第２の内面偏光子層１２１を透過して液晶層Ｌに入射する。そして、液晶層Ｌの作用により、紙面に平行な直線偏光光に変換されて、偏光板１２ａを透過、出射される。従って、ドットが明表示される。
【００８０】
一方、透過モードでは、対向基板７ｂから出射された光は、内面反射偏光子層１２８、および第１の内面偏光子層１２９により紙面に垂直な直線偏光光に変換された後、反射表示用光反射層１２０の光透過穴１２５を通過して、第２の内面偏光子層１２１に入射し、紙面に垂直な透過軸を有する第２の内面偏光子層１２１を透過して液晶層Ｌに入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用を受けずに、紙面に垂直な直線偏光光のまま、偏光板１２ａに吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００８１】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、液晶層Ｌに入射した光は、液晶層Ｌの作用を受けて、紙面に平行な直線偏光光に変換されて偏光板１２ａに入射する。そして、偏光板１２ａを透過して出射される。従って、ドットが明表示される。
【００８２】
この際、対向基板７ｂから出射された光のうち、内面反射偏光子層１２８を透過できなかった光は、内面反射偏光子層１２８で反射され、光源用反射層４１と内面反射偏光子層１２８との間で反射を繰り返す。このようにして反射を繰り返すうちに、その偏光方向が徐々に変化し、その一部は、内面反射偏光子層１２８を透過できるようになる。従って、光の利用効率を向上することができるので、明るい表示を行うことができる。
【００８３】
また、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側の面には、低屈折率層があることが望ましい。即ち、対向基板７ｂと内面反射偏光子層１２８との間に低屈折率層があることが望ましい。
【００８４】
内面反射偏光子層１２８があれば、低屈折率層がなくとも、対向基板７ｂ内を通過する光は内面反射偏光子層１２８によって反射される。しかし、低屈折率層がない場合、対向基板７ｂの内面に対して低角度の光も出射される可能性がある。従って、液晶装置の場合、正面輝度を上げることが重要であるので、正面輝度をより高くするには、低屈折率層があるほうが好ましい。
【００８５】
［実施の形態５］
図１２および図１３はそれぞれ、本発明の実施形態５に係る液晶装置の説明図、およびこの液晶装置での表示動作を示す説明図である。
【００８６】
図１２において、本形態の液晶装置１も、実施の形態３と同様、外光がある場合には反射型として機能するとともに、外光が不足している場合には透過型として機能する半透過反射型表示装置である。
【００８７】
この液晶装置１において、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、表示光が出射される側とは反対側に位置する対向基板７ｂには、実施の形態１と同様、端子１３ａが形成されている側の端部と反対側の端部に、２つのＬＥＤ（点光源）などからなる光源２２が配置されている。また、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面に対向するように、粘着剤４ａを介して導光体フィルム４が接着固定されている。さらに、導光体フィルム４において対向基板７ｂが位置する側とは反対側には光源用反射層４１が配置されている。
【００８８】
また、本形態の液晶装置１において、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側の面には、低屈折率層７４、内面偏光子層１２６、およびワイヤグリッド層からなる内面反射偏光子層１２７がこの順に形成されている。ここで、ワイヤグリッド層からなる内面反射偏光子層１２７は、複数のスリット状開口を所定ピッチで形成したアルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などの金属層であり、この内面反射偏光子層１２７には、光を透過させる小さな光透過穴１２４が形成されている。また、内面反射偏光子層１２７のスリット開口の方向は、内面偏光子層１２６の透過軸と平行であり、内面偏光子層１２６の透過軸は、偏光板１２ａの透過軸とはほぼ直交している。
【００８９】
このような内面反射偏光子層１２７では、スリット開口の長さ方向に平行な光は反射され、スリット開口の長さ方向に垂直な光は透過する。このため、内面反射偏光子層１２７を透過した光は、スリット開口の長さ方向に垂直な光であり、内面反射偏光子層１２７で反射した光は、スリット開口の長さ方向に平行な光である。
【００９０】
その他の構成は、基本的には、実施の形態１、３と同様であるため、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの説明を省略する。
【００９１】
このように構成した液晶装置１において、透過モードでは、図１３の左側に示すように、対向基板７ｂから出射された光は、内面偏光子層１２６により紙面に平行な直線偏光光に変換された後、内面反射偏光子層１２７の光透過穴１２４を通過して液晶層Ｌに入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用を受けずに、紙面に平行な直線偏光光のまま、偏光板１２ａに吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００９２】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、液晶層Ｌに入射した光は、液晶層Ｌの作用を受けて、紙面に垂直な直線偏光光に変換されて偏光板１２ａに入射する。そして、偏光板１２ａを透過して出射される。従って、ドットが明表示される。
【００９３】
この際、対向基板７ｂから出射された光のうち、内面反射偏光子層１２７を透過できなかった光は、内面反射偏光子層１２７で反射され、光源用反射層４１と内面反射偏光子層１２７との間で反射を繰り返す。このようにして反射を繰り返すうちに、その一部は、内面反射偏光子層１２７の光透過穴１２４を通過して液晶層Ｌに入射する。従って、光の利用効率を向上することができるので、明るい表示を行うことができる。
【００９４】
一方、反射モードにおいて、液晶装置１に入射した外光は、図１３の右側に示すように、紙面に垂直な透過軸を有する偏光板１２ａによって紙面に垂直な直線偏光光に変換されて液晶層Ｌに入射する。ここで、液晶層Ｌがオン状態の場合には、この入射光は、紙面に垂直な直線偏光光のまま内面反射偏光子層１２７を透過し、紙面に平行な透過軸を有する内面偏光子層１２６で吸収される。従って、ドットが暗表示される。
【００９５】
これに対して、液晶層Ｌがオフ状態の場合には、この入射光は、液晶層Ｌの作用により、紙面に平行な直線偏光光に変換されて内面反射偏光子層１２７で反射し、液晶層Ｌに入射する。そして、液晶層Ｌの作用により、紙面に垂直な直線偏光光に変換されて、偏光板１２ａを透過、出射される。従って、ドットが明表示される。
【００９６】
［実施の形態６］
図１４は、本発明の実施の形態６に係る液晶装置の断面図である。
【００９７】
実施の形態１に係る液晶装置は、バックライト機能を付与した例であったが、図１４に示す液晶装置のように、フロントライト機能を内蔵させたものに本発明を適用してもよい。なお、フロントライト機能を付与したものでは、画素電極を反射性電極にする、あるいは画素電極の下層側に反射層を設けるなどの方法で液晶パネルに反射面を設ける必要があるなど、バックライト機能を内蔵したものとの相違点があるが、基本的な構成は共通するので、対応する部分には、同一の符号を付して図示することにしてそれらの説明を省略する。
【００９８】
図１４に示すように、本形態の液晶装置１でも、素子基板７ａの内面には複数の画素電極６６がマトリクス状に形成されている。また、対向基板７ｂの内面には複数のデータ線５２がストライプ状に形成され、その外面には粘着剤１２eを介して偏光板１２ｂが貼着されている。また、対向基板７ｂに対して、画素電極６６と対向する領域には、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のカラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂが所定の配列で形成され、画素電極６６に対向しない領域にはブラックマトリクス７２が形成されている。
【００９９】
このような液晶装置１にフロントライト機能を付与するにあたって、本形態では、液晶層Ｌを保持する素子基板７ａおよび対向基板７ｂのうち、表示光が出射される側に位置する対向基板７ｂにおいて、端子１３ａが形成されている側の端部と反対側の端部には、２つのＬＥＤ（点光源）などからなる光源２２が配置されている。ここで、対向基板７ｂの端部７ｃは、素子基板７ａからはみ出しており、このはみ出し部分の側端面に、回路基板（図示せず）に実装された光源２２が対向して配置されている。
【０１００】
また、本形態では、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面には粘着剤１２ｅによって偏光板１２ｂが接着固定され、この偏光板１２ｂに対して粘着剤４ａを介して導光体フィルム４が接着固定されている。従って、対向基板７ｂにおいて、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面には、従来の分厚い導光板が配置されていない。
【０１０１】
本形態でも、導光体フィルム４は、アクリル系樹脂、ポリカーボーネー系樹脂、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂などからなる厚さが０．１ｍｍ程度の透明フィルムであり、図６（ａ）を参照して説明したように、対向基板７ｂの側とは反対側に向く面に複数の微小な凹部４ｂが形成され、この凹部４ｂの内面には、図６（ｂ）に示すように、光源２２が位置する側に向かって斜め上向きの微小な光路変換斜面４ｃを備えている。
【０１０２】
従って、本形態でも、光源２２から出射された光は、対向基板７ｂに入射し、面内方向に進行していく。この際、対向基板７ｂの両面のうち、液晶層Ｌを保持する側の面から出射された光は、液晶層Ｌに入射した後、所定の反射層で反射して再び、対向基板７ｂから出射される結果、表示に寄与する。
【０１０３】
これに対して、対向基板７ｂの両面のうち、液晶層Ｌを保持する側とは反対側の面から出射された光は、偏光板１２ｂを介して導光体フィルム４に入射し、この導光体フィルム４を面内方向に進行していく。この際、導光体フィルム４に形成されている光路変換斜面４ｃに当たった光は、ここで光路が変換され、対向基板７ｂに向けて出射された後、液晶層Ｌに入射し、所定の反射層で反射して再び、対向基板７ｂから出射される結果、表示に寄与する。
【０１０４】
従って、本形態でも、対向基板７ｂに従来の導光板の機能の一部を担わせているため、分厚い導光板を省略できる。それ故、液晶装置１を薄型化できる。
【０１０５】
また、本形態でも、対向基板７ｂにおいて液晶層Ｌを保持する側の面に対して、カラーフィルタ７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、あるいはブラックマトリクス７２などの光吸収層が形成されているが、それらの下層側に低屈折率層７４が形成されているため、光吸収層に起因する光の吸収が発生しない。従って、基板内における光の伝送効率を向上することができるなどの効果を奏する。
【０１０６】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、光源２２として２つのＬＥＤを用いた例を説明したが、図１５（ａ）に示すように、１つのＬＥＤを光源２２として用いた構成、あるいは図１５（ｂ）に示すように、対向基板７ｂにおいて相対向する２辺の各々にＬＥＤを光源２２として配置した構成を採用してもよい。また、これらいずれの形態であっても、導光体フィルム４に形成する光路変換斜面４ｃは、光源２２を中心とする同心円状に分布させ、かつ、光路変換斜面４ｃを光源２２に近い領域で低密度とし、光源２２から遠い領域を高密度とすることが好ましい。
【０１０７】
また、光源としてＬＥＤなどの点光源に限らず、冷陰極管を用いた場合に本発明を適用してもよい。
【０１０８】
さらに、上記形態では、対向基板７ｂの方に内面偏光子層を形成したが、素子基板７ａの方に内面偏光子層を形成して偏光板１２ａを省略してもよい。
【０１０９】
さらにまた上記形態では、画素スイッチング用のアクティブ素子としてＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置を例に説明したが、これに限らず、画素スイッチング用のアクティブ素子としてＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置、さらにはパッシブマトリクス型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、電気光学物質として液晶以外のものを用いた電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【０１１０】
［電子機器の実施形態］
図１６は、本発明に係る液晶装置を各種の電子機器の表示装置として用いる場合の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１７０、表示情報処理回路１７１、電源回路１７２、タイミングジェネレータ１７３、そして液晶装置１７４を有する。また、液晶装置１７４は、液晶表示パネル１７５及び駆動回路１７６を有する。液晶装置１７４および液晶装置１７５としては、前述した液晶装置１を用いることができる。
【０１１１】
表示情報出力源１７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ１７３によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路１７１に供給する。
【０１１２】
表示情報処理回路１７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１７６へ供給する。駆動回路１７６は、図１における走査線駆動回路１５７やデータ線駆動回路１５８、検査回路等を総称したものである。また、電源回路１７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【０１１３】
図１７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明に係る電子機器の一実施形態であるモバイル型のパーソナルコンピュータ、および携帯電話機を示す説明図である。
【０１１４】
図１７（ａ）において、パーソナルコンピュータ１８０は、キーボード１８１を備えた本体部１８２と、液晶表示ユニット１８３とを有する。液晶表示ユニット１８３は、前述した液晶装置１を含んで構成される。また、図１７（ｂ）において、携帯電話機１９０は、複数の操作ボタン１９１と液晶装置１を有している。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置において、光源から出射された光は、電気光学物質を保持する一対の基板のうち、一方の基板に入射し、面内方向に進行していく。この際、一方の基板の両面のうち、電気光学物質を保持する側の面から出射された光は、電気光学物質層に入射し、表示に寄与する。これに対して、一方の基板において電気光学物質を保持する側とは反対側の面から出射された光は、直接、あるいは偏光板を介して導光体フィルムに入射し、光源用反射層で反射しながら導光体フィルム内を面内方向に進行していく。この際、導光体フィルムに形成されている光路変換斜面に当たった光は、ここで光路が変換され、一方の基板に向けて出射された後、電気光学物質の層に入射し、表示に寄与する。このように、本発明では、電気光学物質を保持する一対の基板の一方が従来の導光板の機能の一部を果たすため、分厚い導光板を省略できる。従って、電気光学装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 液晶装置の電気的構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態１に係る液晶装置の一例の分解斜視図である。
【図３】 図２に示す液晶装置の断面図である。
【図４】 本発明を適用した液晶装置において、液晶層を挟持する１対の基板のうち、素子基板における数画素分と端子部分の平面図である。
【図５】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図４のＣ−Ｃ′線断面図、および１画素分と端子部分の斜視図である。
【図６】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図２に示す液晶装置に用いた導光体フィルムを下面側からみたときの説明図、この導光体フィルムに形成した微細な凹部の説明図、およびこの凹部に形成した光路変換斜面の説明図である。
【図７】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２に示す液晶装置の対向基板に形成した低屈折率層の説明図、およびこの低屈折率層の効果を説明するための説明図である。
【図８】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の実施形態２に係る液晶装置の説明図、およびこの液晶装置に用いた反射偏光子の説明図である。
【図９】 本発明の実施形態３に係る液晶装置の説明図である。
【図１０】 本発明の実施形態３に係る液晶装置での表示動作を示す説明図である。
【図１１】 本発明の実施形態４に係る液晶装置の説明図である。
【図１２】 本発明の実施形態５に係る液晶装置の説明図である。
【図１３】 本発明の実施形態５に係る液晶装置での表示動作を示す説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態６に係る液晶装置の断面図である。
【図１５】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明のその他の実施形態の説明図である。
【図１６】 本発明に係る液晶装置を用いた各種電子機器の構成を示すブロック図である。
【図１７】 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明に係る液晶装置を用いた電子機器の一実施形態としてのモバイル型のパーソナルコンピュータ、および携帯電話機の説明図である。
【図１８】 従来の液晶装置の一例の断面図である。
【符号の説明】
１ 液晶装置、４ 導光体フィルム、４ｂ 導光体フィルムの凹部、４ｃ 光路変換斜面、７ａ 素子基板（他方の基板）、７ｂ 対向基板（一方の基板）、７ｃ 対向基板の端部、２２ 光源、４１ 光源用反射層、５１ 走査線、５２ データ線、５６ ＴＦＤ素子、１２０ 反射表示用光反射層、１２１ 第２の内面偏光子層、１２４、１２５ 光透過穴、１２６ 内面偏光子層、１２７ 内面反射偏光子層、１２８ 反射偏光子層、１２９ 第１の内面偏光子層、Ｌ 液晶層（電気光学物質の層）

Claims (14)

1. 電気光学物質を保持する一対の基板と、
   当該一対の基板のうちの一方の基板に光を入射させる光源と、
   前記一方の基板において前記電気光学物質を保持する側とは反対側の面に直接、あるいは他の光学部材を介して対向配置され、面内方向に進行しようとする光を前記一方の基板の側に向かわせる複数の微小な光路変換斜面を備えた導光体フィルムと、
   前記一方の基板と前記導光体フィルムとの間に配置されてなる反射偏光子と、
   を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１において、前記一方の基板は、前記一対の基板のうち、表示光が出射される側とは反対側の基板であることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２において、前記導光体フィルムに対して前記一方の基板が位置する側とは反対側の面には光源用反射層が配置されていることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項２または３において、前記一方の基板と前記導光体フィルムとの間には、前記他の光学部材として、偏光子が配置され、
   前記反射偏光子は、当該偏光子と前記一方の基板との間に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記光源は、前記一方の基板に対して当該基板の側端面から光を入射させることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記光路変換斜面は、前記導光体フィルムに形成された微細な凹部あるいは凸部に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記導光体フィルムは、前記一方の基板に直接、あるいは他の光学部材を介して接着剤により固定されていることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、前記光源は、点光源であることを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項８において、前記複数の光路変換斜面は、前記光源を中心とする同心円状に分布していることを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項１ないし９のいずれかにおいて、前記複数の光路変換斜面は、前記光源に近い領域に比較して前記光源から遠い領域で高密度に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかにおいて、前記一方の基板には、前記電気光学物質の側に位置する面に光吸収層が形成され、該光吸収層の下層側に低屈折率層が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
12. 請求項１１において、前記光吸収層は、遮光膜あるいはカラーフィルタ層であることを特徴とする電気光学装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれかにおいて、前記電気光学物質は、液晶であることを特徴とする電気光学装置。
14. 請求項１ないし１３のいずれかに記載する電気光学装置を表示部として備えていることを特徴とする電子機器。

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