JP4168616B2

JP4168616B2 - Liquid crystal device and electronic device

Info

Publication number: JP4168616B2
Application number: JP2001295087A
Authority: JP
Inventors: 雅宏黒岩; 尚則三輪; 敦也津田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JP2002148608A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入射する光を反射して画像を表示する反射型表示および入射する光を透過して画像を表示する透過型表示の両方を可能とする反射／透過両用型液晶装置（「半透過反射型液晶装置」とも呼ぶ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯情報機器の表示装置として反射／透過両用型液晶装置が多く利用されている。図１１は、従来の反射／透過両用型液晶装置の概略構成図である。この反射／透過両用型液晶装置１０００は、吸収型偏光板１０２０と、液晶セル１０３０と、光散乱板（光拡散板）１０４０と、反射型偏光板１０５０と、光吸収板１０６０とを備えており、光吸収板１０６０の外側には、さらに、バックライト１０７０を備えている。液晶セル１０３０は、下側ガラス基板１０３３と、上側ガラス基板１０３１と、これらのガラス基板１０３１，１０３３の間に封入されている液晶層１０３５とを備えている。下側ガラス基板１０３３の上面には、複数の透明な信号電極１０３４が設けられており、上側ガラス基板１０３１の下面には、複数の信号電極１０３４に直交する向きに透明な走査電極１０３２が設けられている。この液晶セル１０３０は単純マトリクス型の液晶セルであり、１つの信号電極１０３４と、走査電極１０３２と、これらの電極の交差する位置に封入されている液晶層１０３５とで、１つの画素が形成されている。すなわち、１つの信号電極１０３４と１つの走査電極１０３２との間に印加された電圧に応じて液晶層１０３５を通過する光が変調される。液晶層１０３５は、ＴＮ（Twisted Nematic ）液晶組成物やＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）で構成される。また、光吸収板１０６０には、透過率が５０％前後の半透明フィルム等が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１２は、従来の反射／透過両用型液晶装置の問題点を示す説明図である。吸収型偏光板１０２０の透過軸１０２０Ｔは紙面に平行な方向に、また、吸収軸１０２０Ａは紙面に垂直な方向に設定されている。反射型偏光板１０５０の透過軸１０５０Ｔは紙面に平行な方向に、また、反射軸１０５０Ｒは紙面に垂直な方向に設定されている。以下では、信号電極１０３４と走査電極１０３２との間に電圧が印加されない状態（液晶セル１０３０がオフ状態）において、液晶セル１０３０を通過する光の偏光方向が９０°回転する場合を例に、この液晶装置の動作を説明する。
【０００４】
この液晶装置の表示モードとしては、外部からの入射光１１００を用いた反射表示モードと、バックライト１０７０からの光１２００を用いた透過表示モードとがある。反射表示モードにおいては、非偏光な光１１００が吸収型偏光板１０２０に入射すると、吸収軸１０２０Ａの方向の直線偏光成分はほとんど吸収され、透過軸１０２０Ｔの方向の直線偏光成分のみが透過して、液晶セル１０３０に入射する。液晶セル１０３０に入射した光は、液晶セル１０３０の旋光能によってこの入射光の偏光方向に垂直な偏光方向の直線偏光光に変換されて射出する。このとき、液晶セル１０３０から射出された光の偏光方向は、反射型偏光板１０５０の反射軸１０５０Ｒの方向にほぼ等しいので、反射型偏光板１０５０でほとんど反射されて戻り光として再び液晶セル１０３０に入射する。液晶セル１０３０に入射した戻り光は、この戻り光に垂直な偏光方向の直線偏光光に変換される。このとき、液晶セル１０３０から射出された戻り光の偏光方向は、吸収型偏光板１０２０の透過軸１０２０Ｔの方向にほぼ等しいので、吸収型偏光板１０２０をほぼそのまま透過する。このように、反射表示モードでは、液晶セル１０３０がオフ状態の画素では、光が反射されて戻るので、オフ状態の画素が明るく見え、逆に、オン状態の画素は暗く見える。
【０００５】
一方、透過表示モードでは、バックライト１０７０から射出された非偏光な光１１２０が反射型偏光板１０５０に入射すると、反射軸１０５０Ｒの方向の直線偏光成分はほとんど反射され、透過軸１０５０Ｔの方向の直線偏光成分のみが透過して、液晶セル１０３０に入射する。このとき、液晶セル１０３０を透過する光の偏光方向は、液晶セル１０３０の旋光能によって、吸収型偏光板１０２０の吸収軸１０２０Ａにほぼ等しい方向に変換される。したがって、液晶セル１０３０から射出された光は、吸収型偏光板１０２０でほとんど吸収されて吸収型偏光板１０２０を透過しない。すなわち、透過表示モードでは、液晶セル１０３０がオフ状態の画素では光が途中で吸収されてしまうので、オフ状態の画素は暗く見え、逆にオン状態の画素は明るく見える。このような画素のオン／オフ状態と明暗との対応関係は、反射表示モードとは逆である。すなわち、この反射／透過両用型液晶装置１０００では、反射表示モードと透過表示モードとでは表示の明暗が反転するという問題が発生していた。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、反射表示モードと透過表示モードとにおいて明暗が反転しないような液晶装置を提供するとともに、この液晶装置を用いた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およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部は、本発明の液晶装置によって解決することができる。すなわち、本発明による液晶装置は、与えられた画像情報に応じて光を変調する液晶装置であって、外部からの光が入射する第１の吸収型偏光板と、前記第１の吸収型偏光板から射出された光が入射する液晶セルと、前記液晶セルから射出された光が入射する第２の吸収型偏光板と、前記第２の吸収型偏光板から射出された光が入射する反射型偏光板と、前記反射型偏光板を挟んで前記第２の吸収型偏光板とは反対側に設けられたバックライトと、を備え、前記反射型偏光板は反射軸と透過軸とを有し、前記反射軸は、前記第２の吸収型偏光板側から前記反射型偏光板に入射する光のうちの少なくとも一部を反射するように所定の方向に設定され、前記反射型偏光板は前記バックライト側から入射する光のうちで前記第２の吸収型偏光板を透過する直線偏光成分を含む光を部分的に透過し、前記第１の吸収型偏光板は、前記反射型偏光板で反射されて前記第２の吸収型偏光板を透過した光が前記第１の吸収型偏光板を透過して射出されるように、所定の方向に設定された透過軸を有しており前記反射型偏光板と前記バックライトとの間に、前記反射型偏光板の透過軸と略等しい透過軸を有する偏光板を備えることを特徴とする。
【０００８】
この液晶装置は、外部から第１の吸収型偏光板に入射した光が、第１の吸収型偏光板と、液晶セルと、第２の吸収型偏光板とを透過するような液晶セルの第１の状態においては、以下のように作用する。第２の吸収型偏光板から射出した光のうち、反射型偏光板の反射軸に等しい偏光方向を有する直線偏光光を含む光の一部は、反射型偏光板で反射されて、再び第２の吸収型偏光板および液晶セルを透過して第１の吸収型偏光板から射出される。一方、同様の液晶セルの状態において、光を反射型偏光板の第２の吸収型偏光板とは反対側から入射させた場合も、その一部が反射型偏光板を透過した後、第２の吸収型偏光板を透過し、液晶セルを透過して第１の吸収型偏光板から射出される。従って、この液晶装置では、液晶セルの第１の状態において、外部から第１の吸収型偏光板に入射する光が反射して再び外部側に射出される。また、反射型偏光板の側から入射する光も最終的に外部側に射出される。すなわち、第１の状態にある液晶セルは、反射表示モードにおいても、また透過表示モードにおいてもいずれも明るい領域として観察
される。
また透過光の色は第２の吸収型偏光板の透過軸と前記反射型偏光板の反射軸のなす角度に依存して大きく変化するため、前記角度を調整することにより前記透過光の色を調整することができる。
【０００９】
またこの液晶装置は、前記第２の吸収型偏光板と前記反射型偏光板との間に介挿された拡散板を備えることが望ましい。
このようにすれば、反射光の鏡面反射がない良好な表示品質を提供できる。
【００１０】
本発明の２の側面の液晶装置は、与えられた画像情報に応じて光を変調する液晶装置であって、外部からの光が入射する第１の吸収型偏光板と、前記第１の吸収型偏光板から射出された光が入射する液晶セルと、前記液晶セルから射出された光が入射する第２の吸収型偏光板と、前記第２の吸収型偏光板から射出された光が入射する反射型偏光板と、を備え、前記反射型偏光板は、前記第１の吸収型偏光板と前記液晶セルと前記第２の吸収型偏光板とを透過して前記反射型偏光板に入射する光のうちの少なくとも一部を反射するように所定の方向に設定された反射軸を有しているとともに、前記第２の吸収型偏光板とは反対の側から入射する光のうちで前記第２の吸収型偏光板を透過する直線偏光成分を含む光を部分的に透過し、前記第１の吸収型偏光板は、前記反射型偏光板で反射されて前記第２の吸収型偏光板を透過した光が前記第１の吸収型偏光板を透過して射出されるように、所定の方向に設定された透過軸を有しており、前記第２の吸収型偏光板と前記反射偏光板との間に位相差板を配置し、前記反射型偏光板を挟んで前記第２の吸収型偏光板とは反対側に設けられたバックライトを備え、前記第２の吸収型偏光板の透過軸と前記反射型偏光板の反射軸のなす角度の設定により、前記バックライトから射出される光のうち、前記反射型偏光板と前記第２の吸収型偏光板と前記液晶セルと前記第１の吸収型偏光板とを透過して射出される光の色を調整してなることを特徴とする。
【００１１】
上記第２の側面の液晶装置は、前記第１の側面の液晶装置と同様に第１の状態にある液晶セルは、反射表示モードにおいても、また透過表示モードにおいてもいずれも明るい領域として観察される。
また透過光の色は第２の吸収型偏光板の透過軸と前記反射型偏光板の反射軸のなす角度に依存して大きく変化するため、前記角度を調整することにより前記透過光の色を調整することができる。
【００１２】
またこの液晶装置は、前記第２の吸収型偏光板と前記反射型偏光板との間に介挿された拡散板を備えることが望ましい。
このようにすれば、反射光の鏡面反射がない良好な表示品質を提供できる。
【００１３】
また上記液晶装置において、前記位相差板が１/２λ位相差板であることが望ましい。
【００１４】
また上記液晶装置において、前記位相差板が１/４λ位相差板であることが望ましい。
【００１５】
なお、上記液晶装置は、各種電子機器に表示装置として搭載することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
Ａ．第１実施例：
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、この発明の第１実施例における液晶装置を示す概略構成図である。この液晶装置（反射／透過両用型液晶装置）１００は、第１の吸収型偏光板１２０と、液晶セル１３０と、第２の吸収型偏光板１４０と、光散乱板（光拡散板）１５０と、反射型偏光板１６０と、を備えており、反射型偏光板１６０の外側には、さらに、バックライト１７０を備えている。なお、各要素の間には隙間があるように描かれているが、これらの隙間は単に図示の便宜上のものであり、実施には各要素が互いに密着するように構成されている。後述する他の実施例や変形例も同様である。
【００２０】
液晶セル１３０は、下側ガラス基板３３と、上側ガラス基板１３１と、これらのガラス基板１３１，１３３の間に封入されている液晶層１３５とを備えている。下側ガラス基板１３３の上面には、複数本の透明な信号電極１３４が設けられており、上側ガラス基板１３１の下面には、信号電極１３４に直交する複数本の透明な走査電極１３２が設けられている。液晶層１３５は、ＴＮ液晶組成物やＳＴＮで構成することができる。この液晶セル１３０は単純マトリクス型の液晶セルであり、１つの信号電極１３４と走査電極１３２とこれらの電極の交差する位置に封入されている液晶層１３５とで、１つの画素が形成される。ここで、上側ガラス基板１３１と下側ガラス基板１３３の間が広く離されて描かれているが、これは図をわかりやすくするためであって、実際には数μｍないし十数μｍの狭いギャップを保って対向している。なお、図示した構成要素以外にも、カラーフィルタや、液晶配向膜、駆動回路等の要素も備えている。例えば、カラーフィルタは、下側ガラス基板１３３と信号電極１３４との間に、走査電極１３２に直交するように設けられている。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のカラーフィルタは、信号電極毎に、Ｒ、Ｇ、Ｂを交互に繰り返す、いわゆるストライプ状に配列されている。なお、カラーフィルタは、上側ガラス基板１３１に設けてもよい。また、カラーフィルタの配列はストライプ状に限らずモザイク状であってもよい。これらの要素は、本発明を説明する上で特に必要が無いため、省略している。
【００２１】
第１の吸収型偏光板１２０と第２の吸収型偏光板１４０は、それぞれ所定の直線偏光成分を透過し、これ以外の直線偏光成分を吸収する機能を有する。これらの吸収型偏光板１２０，１４０は、通常の透過型液晶装置や反射型液晶装置に用いられている偏光板と同じ種類のものである。
【００２２】
反射型偏光板１６０は、所定の直線偏光成分を反射し、これ以外の直線偏光成分を透過する機能を有する。この反射型偏光板１６０は、例えば、複屈折性の誘電体多層膜により構成される。なお、複屈折性の誘電体多層膜の詳細については、国際公開された国際出願（国際公開の番号：ＷＯ９７／０１７８８）や、特表平９−５０６９８５公報等に開示されている。
【００２３】
図２は、反射型偏光板の構造の要部を示す説明図である。反射型偏光板は、基本的に複屈折性の誘電体多層膜であって、二種類の高分子層１６１，１６２を交互に積層して形成される。二種類の高分子のうち、一つは光弾性率が大きい材料から選ばれ、もう一つは光弾性率が小さい材料から選ばれるが、それらの選択の際には両者を延伸したときの常光線の屈折率が概ね等しくなるよう留意する。例えば、光弾性率の大きい材料としてＰＥＮ（２，６−ポリエチレン・ナフタレート）を、小さい材料としてｃｏＰＥＮ（７０−ナフタレート／３０−テレフタレート・コポリエステル）を選ぶことができる。両フィルムを交互に積層し、図２の直交座標系のｘ軸方向に約５倍に延伸したところ、ｘ軸方向の屈折率がＰＥＮ層において１．８８、ｃｏＰＥＮ層において１．６４となった。またｙ軸方向の屈折率はＰＥＮ層でもｃｏＰＥＮ層でもほぼ１．６４であった。この積層フィルムにその法線方向から光が入射すると、ｙ軸方向に振動する光の成分はそのままフィルムを透過する。これが透過軸である。一方、ｘ軸方向に振動する光の成分は、ＰＥＮ層とｃｏＰＥＮ層が、ある一定の条件を満たす場合に限って、反射される。これが反射軸である。その条件とは、ＰＥＮ層の光路長（屈折率と膜厚の積）と、ｃｏＰＥＮ層の光路長の和が、光の波長の２分の１に等しいことである。このようなＰＥＮ層とｃｏＰＥＮ層を各々数十層以上、出来れば百層以上、厚みにして30μｍほど積層させると、反射軸方向に振動する光の成分のほぼ全てを反射させることが出来る。またその層数を変化させることによって、反射率を加減することも出来る。但し、このようにして作製された反射型偏光板は、設計された単一の波長の光でしか偏光能を生じない。より広い波長領域で偏光能を持たせるためには、設計波長が異なる複数の反射型偏光板を軸を揃えて積層する。
【００２４】
十分に厚く積層した反射型偏光板は、通常の偏光板（吸収型偏光板）＋アルミニウム反射板構成の反射偏光手段と比較して、３０％以上明るい。その理由は二つある。一つは金属アルミニウムの反射率が９０％弱しか無いが、反射型偏光板は誘電体ミラーであるために所定の直線偏光をほぼ１００％反射するからである。もう一つの理由は、通常の吸収型偏光板がヨウ素等のハロゲン物質や染料等の二色性色素を利用しており、その二色比が必ずしも高くないために、１０％以上の光を無駄にしていることである。
【００２５】
反射型偏光板としては、他にもコレステリック相を呈する液晶ポリマーを、１／４波長板と組み合わせて用いることもできる。このような反射型偏光板の詳細については、特開平８−２７１８９２号公報等に開示されている。
【００２６】
なお、本実施例で用いている反射型偏光板１６０は、偏光度が完全ではないので、反射軸に平行な偏光方向の直線偏光成分の反射率は数十％であり、透過軸に平行な偏光方向の直線偏光成分の透過率も数十％である。また、反射軸以外の偏光方向の直線偏光成分の一部も反射し、透過軸以外の偏光方向の直線偏光成分の一部も透過する。ここで、偏光度とは、反射軸方向の光の反射率、あるいは、透過軸方向の光の透過率で定義される。
【００２７】
光散乱板１５０（図１）は、光を拡散させる機能を有している。この光散乱板１５０を省略することも可能であるが、これを省略すると、反射型偏光板１６０で鏡面反射された光が戻り光として外部に射出される。光散乱板１５０は、このような鏡面反射を防止する機能を有している。光散乱板１５０としては、例えばビーズを分散したプラスチックフィルムが用いられる。また、第２の吸収型偏光板１４０と反射型偏光板１６０とを光学接着剤を用いて接着し、その接着層中にビーズを混入させて、光散乱板の代わりとしても良い。なお、光散乱板１５０は、第１の吸収型偏光板１２０と液晶セル１３０の間や、液晶セル１３０と第２の吸収型偏光板１４０の間、あるいは、第１の吸収型偏光板１２０の上面に設けるようにしてもよい。
【００２８】
バックライト１７０は、図１に示すように光源１７１と導光板１７２とを備えている。光源１７１から射出された光は、導光板１７２によって、液晶セル１３０の全画素に光が入射するように導光、拡散される。導光板１７２としては、拡散板や集光プリズムを積層したもの等が利用できる。光源１１０としては、冷陰極管やＬＥＤ（発光ダイオード）等が利用できる。なお、バックライト１７０としては、このような光源１７１と導光板１７２との組み合わせの代わりに、面光源であるＥＬ（エレクトロルミネセント）等を利用してもよい。
【００２９】
図３は、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒとの関係について示す説明図である。第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔとは互いに直交する向きに設定されている。なお、この例では、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔが、図中の水平方向（ｘ方向）から反時計回りに４５°傾いた方向に設定されている。反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒは、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔから時計回りに角度θaxだけ回転した向きに設定されている。反射型偏光板１６０の透過軸１６０Ｔは、反射軸１６０Ｒと直交している。
【００３０】
第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔは、液晶セル１３０内で偏光方向の制御を受ける直線偏光光の偏光方向の向きに設定されている。第１の吸収型偏光板１２０を透過した直線偏光光のうちで、オフ状態のセル領域を通過する直線偏光光は、偏光方向が９０°回転し、オン状態のセル領域を通過する直線偏光光は、そのまま偏光方向に保たれる。第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔは、オフ状態のセル領域を通過してきた直線偏光光を透過するように、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと直行する向きに設定されている。また、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒは、オフ状態のセル領域と第２の吸収型偏光板１４０とを透過した直線偏光光の一部を反射するように設定されている。
【００３１】
図４は、この発明の第１実施例における液晶装置の機能を示す説明図であり、図４（Ａ）は明表示（オフ状態のセル領域）、図４（Ｂ）は暗表示（オン状態のセル領域）を示している。まず、バックライト１７０が発光していない場合、すなわち、反射表示モードの場合について説明する。第１の吸収型偏光板１２０に入射する非偏光な光１８１，１８２は、第１の吸収型偏光板１２０によって透過軸１２０Ｔに等しい偏光方向を有する直線偏光成分のみが透過されて、液晶セル１３０に入射する。
【００３２】
図４（Ａ）に示すように、第１の吸収型偏光板１２０から射出されてオフ状態セル領域に入射した直線偏光光１８１ａは、セル内において偏光方向が９０°回転し、第２の吸収型偏光板１４０に入射する。この直線偏光光１８１ｂの偏光方向は、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔの方向に等しいので、第２の吸収型偏光板１４０をほとんどそのまま透過して、反射型偏光板１６０に入射する。反射型偏光板１６０に入射した直線偏光光１８１ｃは、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒと透過軸１６０Ｔの２つの偏光成分に分解され、このうち反射軸１６０Ｒの方向の直線偏光成分が反射されて、再び第２の吸収型偏光板１４０に戻り光１８１ｄとして入射する。第２の吸収型偏光板１４０に再び入射した戻り光１８１ｄは、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと吸収軸１４０Ａの２つの偏光成分に分解され、このうち吸収軸１４０Ａの方向の偏光成分がほとんど吸収されて、透過軸１４０Ｔの方向の偏光成分のみが再び液晶セル１３０に入射する。液晶セル１３０に再び入射した直線偏光光１８１ｅは、セル内において偏光方向が９０°回転し、第１の吸収型偏光板１２０に入射する。この直線偏光光１８１ｆの偏光方向は、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔの方向に等しいので、第１の吸収型偏光板１２０をほとんどそのまま透過して射出される。この結果、反射表示モードにおいて、オフ状態のセル領域（画素）は明表示される。
【００３３】
一方、図４（Ｂ）に示すように、第１の吸収型偏光板１２０を透過してオン状態の液晶セル１３０に入射した直線偏光光１８２ａは、セル内で偏光方向の回転を受けずにそのまま透過して第２の吸収型偏光板１４０に入射する。この第２の吸収型偏光板１４０に入射した直線偏光光１８２ｂは、第２の吸収型偏光板１４０の吸収軸１４０Ａの方向（透過軸１４０Ｔと垂直な方向）に等しいので、第２の吸収型偏光板１４０でほとんど吸収されてしまい、第１の吸収型偏光板１２０を透過することはない。この結果、反射表示モードにおいては、オン状態のセル領域が暗表示される。
【００３４】
なお、液晶セル１３０はオン状態とオフ状態の中間の状態をとりうる。この中間状態にあるときには、図４（Ａ）と図４（Ｂ）の状態が混ざり合って中間調表示が実現される。
【００３５】
次に、バックライト１７０（図１）が発光している場合、すなわち、透過表示モードの場合について説明する。バックライト１７０から射出された非偏光な光１９１，１９２のうち、反射型偏光板１６０の透過軸１６０Ｔに等しい偏光方向を有する偏光成分が透過して、第２の吸収型偏光板１４０に入射する。ただし、反射型偏光板１６０の偏光度は低いので、透過軸１６０Ｔ以外の偏光方向の偏光成分も部分的に透過する。第２の吸収型偏光板１４０に入射した偏光光は、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと吸収軸１４０Ａの２つの偏光成分に分解され、透過軸１４０Ｔの方向の偏光成分のみが液晶セル１３０に入射する。
【００３６】
図４（Ａ）に示すように、第２の吸収型偏光板１４０から射出されてオフ状態のセル領域に入射した直線偏光光１９１ｂは、セル内で偏光方向が９０°回転して、第１の吸収型偏光板１２０に入射する。この直線偏光光１９１ｃの偏光方向は、第１の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔの方向に等しいので、第１の吸収型偏光板１２０をほとんど透過して射出される。この結果、透過表示モードにおいても反射表示モードと同様にオフ状態のセル領域が明表示される。
【００３７】
一方、図４（Ｂ）に示すように、第２の吸収型偏光板１４０を透過してオン状態のセル領域に入射した直線偏光光１９２ｂは、セル内で偏光方向の回転を受けずにそのまま透過して第１の吸収型偏光板１２０に入射する。この直線偏光光１９２ｃの偏光方向は、第１の吸収型偏光板１２０の吸収軸１２０Ａの方向に等しいので、第１の吸収型偏光板１２０でほとんど吸収されてしまい、第１の吸収型偏光板１２０を透過することはない。この結果、透過表示モードにおいても、反射表示モードと同様に、オン状態のセル領域が暗表示される。このように、本実施例の液晶装置（反射／透過両用型液晶装置）１００では、反射表示モードと透過表示モードとにおいて明暗が反転しないことがわかる。
【００３８】
図５は、第１実施例における液晶装置に関する反射表示モードの反射率と透過表示モードの透過率とを示す説明図である。横軸は、第１の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒのなす角度（以下、「組合せ角」と呼ぶ）θaxであり、縦軸は、液晶セル１３０の全画素をオフ状態にした場合、すなわち白色表示した場合の反射率および透過率である。なお、図５の透過率および反射率は、第１の吸収型偏光板１２０および第１の吸収型偏光板１４０として日東電工株式会社製のＮＰＦ−ＥＧ１２２８ＤＵを用い、反射型偏光板１６０として３Ｍ社製のＲＤＦ−Ｃを用いた場合の測定結果を示している。このＲＤＦ−Ｃは、図１に示した光散乱板１５０および反射型偏光板１６０の機能を併せ持つものである。なお、透過率および反射率は、標準光源Ｃを用いて測定した結果である。ここで、反射率は、標準高原Ｃから所定の距離の位置に置かれた標準白色板からの反射光の強度を基準として、同じ位置に置かれた液晶装置１００において最も明るい反射表示モードにおける表示（反射型表示）をさせた場合の反射光の強度の割合として定義されている。
【００３９】
この液晶装置１００では、図３に示すように組合せ角θaxを約２０°に設定している。この場合、図５からわかるように、約２２．４％の反射率および約２．１％の透過率を得ることができる。従来例で示した液晶装置では、反射率が２９％程度まで高めることができる。第１実施例の液晶装置１００は、これに比べると若干反射率が低いが、ほぼ同等の明るさを有している。液晶装置１００は、さらに、透過型表示（透過表示モードにおける表示）を反転させないという大きな効果を有している。
【００４０】
なお、反射型偏光板の代わりに半透過反射板（例えばＡｌ／Ａｇ蒸着膜）を用いても、反射表示モードと透過表示モードとで明暗が反転しないようにすることができる。しかし、この場合には、反射率は高々１５％程度である。したがって、このような液晶装置に比べれば、本実施例の液晶装置１００は、十分に明るい反射型表示を得ることができる。
【００４１】
以上、説明したように、この液晶装置１００によれば、反射型表示の特性（すなわち反射率）を損なうことなく、かつ、反射表示モードと透過表示モードとで明暗が反転することが無いような表示を実現することができる。
【００４２】
なお、液晶装置１００の反射率は、約１５％以上であることが好ましい。このときには、図５からわかるように組合せ角θaxを約０°〜３５°の範囲（図のＲθax）で設定すればよい。組合せ角θaxを０°とすれば、反射率が約２７．５％になり、非常に明るい反射型表示を得ることができる。但し、組合せ角θaxが０°に近くなると、透過型表示において、反射型偏光板１６０の偏光ムラが観察されてしまう場合がある。従って、組合せ角θaxとしては、約０°〜３０°の範囲が好ましく、特に約１５°〜２５°の範囲が好ましい。なお、反射型偏光板１６０の偏光ムラは、反射型偏光板１６０とバックライト１７０の間に、反射型偏光板１６０の透過軸１６０Ｔに等しい透過軸を有する偏光板を配置することにより、低減することができる。
【００４３】
なお、上記説明では、図３に示すように第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔをｘ軸に対して左周りに４５°傾いた方向に設定し、第１の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔを透過軸１２０Ｔに垂直な方向に設定した例を説明したが、透過軸１４０Ｔを透過軸１２０Ｔに平行な方向に設定してもよい。この場合には、液晶セルがオン状態で明表示、オフ状態で暗表示となる。また、透過軸１２０Ｔは、ｘ軸に対して４５°傾いて方向に限定されるわけではなく、液晶セル１３０の構造に依存して設定されるものである。
【００４４】
また、上記説明では、反射型偏光板１６０として反射軸１６０Ｒと透過軸１６０Ｔが直交している場合を例に説明しているが、反射軸１６０Ｒと透過軸１６０Ｔは直行している必要はない。
【００４５】
また、上記液晶セルは、オフ状態のセル領域を通過する光の偏光方向が９０°回転し、オン状態のセル領域を通過する光の偏光方向が回転しないようなものを例に説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、液晶の複屈折性を用いたＳＴＮ型液晶セルのように、オンとオフとで光の偏光状態を変換する液晶セルを用いてもよい。すなわち、液晶セルは、オン状態のセル領域を通過した光の偏光方向と、オフ状態のセル領域を通過した光の偏光方向とが、互いにおおむね垂直な方向となるように変換するものであればよい。
Ｂ．第２実施例：
図６は、この発明の第２実施例における液晶装置を示す概略構成図である。この液晶装置２００は、第１実施例の液晶装置１００の第１の吸収型偏光板１４０と光散乱板１５０との間にλ／２位相差板２１０が配置されている点を除いて第１実施例の液晶装置１００と同様である。
【００４６】
図７は、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと、λ／２位相差板２１０の光学軸２１０ＯＡと、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒとの関係について示す説明図である。第２実施例の液晶装置２００では、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔを、ｘ軸に対して反時計周りに４５°傾いた方向に設定し、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔを第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔに対して垂直な方向に設定している。そして、λ／２位相差板２１０の光学軸２１０ＯＡは、透過軸１４０Ｔに対して時計周りに４５°傾いた方向に設定している。これにより、λ／２位相差板２１０に入射した直線偏光光（透過軸１４０Ｔに等しい）は、右回りに９０°回転した直線偏光光、すなわち、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔに等しい偏光軸２１０Ｔを有する直線偏光光に変換される。反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒは、偏光軸２１０Ｔに対して右周りにほぼ２０°傾いた方向に設定している。
【００４７】
この液晶装置２００においても、第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと、反射型偏光板１６０の光学軸２１０ＯＡと、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒとを、図７に示すように設定することにより、第１実施例における液晶装置１００と同様に、反射型表示の特性を損なうことなく、かつ、反射表示モードと透過表示モードとで明暗が反転することが無いような表示を実現することができる。
【００４８】
なお、上記説明では、第２の吸収型偏光板１４０と光散乱板１５０との間にλ／２位相差板２１０を配置した場合を説明しているが、光散乱板１５０と反射型偏光板１６０との間に配置するようにしてもよい。このようにしても全く同様の効果を得ることができる。また、λ／２位相差板の代わりにλ／４位相差板を配置するようにしてもよい。
Ｃ．第３実施例：
図８は、この発明の第３実施例における液晶装置を示す概略構成図である。この液晶装置３００は、第１実施例の液晶装置１００の反射型偏光板１６０とバックライト１７０との間に色フィルタ板３１０が配置されている点を除いて第１実施例の液晶装置１００と同様である。
【００４９】
図９は、図５に示した第１実施例における反射光および透過光をＸＹＺ表色系のxy色度座標を用いて示す説明図である。図９は、組合せ角θaxに対する明表示における透過光および反射光の色度座標の変化を示している。図からわかるように、反射光の色はほとんど変化しないが、透過光の色は反射光の色と異なっており、かつ、組合せ角θaxに依存して大きく変化している。そこで、この液晶装置３００は、バックライト１７０と反射型偏光板１６０との間に色フィルタ板３１０を配置して、透過光の色が反射光の色に近くなるように調整している。これにより、反射型表示と透過型表示とで表示の色あいの違いを抑制することができる。
【００５０】
なお、この液晶装置３００では、色フィルタ板３１０を設けた例を示しているが、フィルタ板を配置せずにバックライト１７０の光源１７１の発光スペクトルを調整するようにしても、反射型表示と透過型表示とで表示の色あいの違いを抑制することが可能である。
Ｄ．電子機器の実施例：
本発明の液晶装置は、様々な環境で用いられ、しかも低消費電力が要求される種々の携帯機器の表示装置として適用することができる。図１０は、この発明の液晶装置を適用した電子機器の例を示す外観図である。
【００５１】
図１０（Ａ）は携帯電話であり、本体８０１の前面上方部に表示部８０２が設けられる。図１０（Ｂ）は腕時計であり、本体８０３の中央に表示部８０４が設けられる。図１０（Ｃ）は携帯情報機器であり、本体８０５の上側に表示部８０６、下側に入力部８０７が設けられる。
【００５２】
これらの情報機器は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。従って、長時間の電池駆動が可能であることが好ましい。したがって、これらの表示部８０２，８０４，８０６に利用される表示装置は、消費電力が小さいことが好ましい。消費電力の小さい表示装置として自然光を利用した反射型液晶装置があるが、周囲が暗い場所での使用がほとんどできないという問題があった。本発明の液晶装置は、反射型表示および透過型表示の両方が可能であり、反射型表示の明るさを損なうことなく、かつ、反射表示モードと透過表示モードとで明暗が反転することが無いような表示を実現することができる。従って、上記のような電子機器に適用すれば効果的である。
【００５３】
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
（１）上記実施例においては、単純マトリクス型の液晶セルを例に説明しているがアクティブマトリクス型の液晶セルを利用することも可能である。また、上記説明では、特に説明していないが、カラー表示可能な液晶セルであるかモノクロ表示可能な液晶セルであるかを問わず適用可能である。
（２）上記実施例で示した電子機器は、本発明の液晶装置を適用した一例を示しただけであり、表示部を有する種々の電子機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例における液晶装置を示す概略構成図である。
【図２】反射型偏光板の構造の要部を示す説明図である。
【図３】第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒとの関係について示す説明図である。
【図４】この発明の第１実施例における液晶装置の機能を示す説明図である。
【図５】第１実施例における液晶装置に関する反射表示モードの反射率と透過表示モードの透過率とを示す説明図である。
【図６】この発明の第２実施例における液晶装置を示す概略構成図である。
【図７】第１の吸収型偏光板１２０の透過軸１２０Ｔと、第２の吸収型偏光板１４０の透過軸１４０Ｔと、λ／２位相差板２１０の光学軸２１０ＯＡと、反射型偏光板１６０の反射軸１６０Ｒとの関係について示す説明図である。
【図８】この発明の第３実施例における液晶装置を示す概略構成図である。
【図９】図５に示した第１実施例における反射光および透過光をＸＹＺ表色系のxy色度座標を用いて示す説明図である。
【図１０】この発明の液晶装置を適用した電子機器の例を示す外観図である。
【図１１】従来の反射／透過両用型液晶装置の概略構成図である。
【図１２】従来の反射／透過両用型液晶装置の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１００…液晶装置
１０００…反射／透過両用型液晶装置
１０２０…吸収型偏光板
１０２０Ａ…吸収軸
１０２０Ｔ…透過軸
１０３０…液晶セル
１０３１…上側ガラス基板
１０３２…走査電極
１０３３…下側ガラス基板
１０３４…信号電極
１０３５…液晶層
１０５０…反射型偏光板
１０５０Ｒ…反射軸
１０５０Ｔ…透過軸
１０６０…光吸収板
１０７０…バックライト
１１０…光源
１２０…第１の吸収型偏光板
１２０Ａ…吸収軸
１２０Ｔ…透過軸
１３０…液晶セル
１３１…上側ガラス基板
１３２…走査電極
１３３…下側ガラス基板
１３４…信号電極
１３５…液晶層
１４０…第２の吸収型偏光板
１４０Ａ…吸収軸
１４０Ｔ…透過軸
１５０…光散乱板
１６０…反射型偏光板
１６０Ｒ…反射軸
１６０Ｔ…透過軸
１６１…高分子層（光弾性率が大きい材料の層）
１６２…高分子層（光弾性率が小さい材料の層）
１７０…バックライト
１７１…光源
１７２…導光板
２００…液晶装置
２１０ＯＡ…光学軸
２１０Ｔ…偏光軸
３００…液晶装置
３１０…色フィルタ板
８０１…本体
８０２…表示部
８０３…本体
８０４…表示部
８０５…本体
８０６…表示部
８０７…入力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a reflection / transmission type liquid crystal device (“semi-transmission”) that enables both a reflective display that reflects incident light and displays an image and a transmissive display that transmits incident light and displays an image. It is also referred to as a “reflective liquid crystal device”.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Both reflective / transmissive liquid crystal devices are widely used as display devices for portable information devices. FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional reflection / transmission type liquid crystal device. The reflection / transmission type liquid crystal device 1000 includes an absorption polarizing plate 1020, a liquid crystal cell 1030, a light scattering plate (light diffusion plate) 1040, a reflection type polarizing plate 1050, and a light absorption plate 1060. Further, a backlight 1070 is further provided outside the light absorbing plate 1060. The liquid crystal cell 1030 includes a lower glass substrate 1033, an upper glass substrate 1031, and a liquid crystal layer 1035 sealed between these glass substrates 1031 and 1033. A plurality of transparent signal electrodes 1034 are provided on the upper surface of the lower glass substrate 1033, and a transparent scanning electrode 1032 is provided on the lower surface of the upper glass substrate 1031 in a direction orthogonal to the plurality of signal electrodes 1034. ing. This liquid crystal cell 1030 is a simple matrix type liquid crystal cell, and one pixel is formed by one signal electrode 1034, a scanning electrode 1032 and a liquid crystal layer 1035 sealed at a position where these electrodes intersect. ing. That is, light passing through the liquid crystal layer 1035 is modulated in accordance with a voltage applied between one signal electrode 1034 and one scan electrode 1032. The liquid crystal layer 1035 is made of a TN (Twisted Nematic) liquid crystal composition or STN (Super Twisted Nematic). For the light absorbing plate 1060, a translucent film having a transmittance of about 50% is used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 12 is an explanatory view showing problems of a conventional reflection / transmission type liquid crystal device. The transmission axis 1020T of the absorption polarizing plate 1020 is set in a direction parallel to the paper surface, and the absorption shaft 1020A is set in a direction perpendicular to the paper surface. The transmission axis 1050T of the reflective polarizing plate 1050 is set in a direction parallel to the paper surface, and the reflection axis 1050R is set in a direction perpendicular to the paper surface. In the following, an example in which the polarization direction of light passing through the liquid crystal cell 1030 is rotated by 90 ° in a state where no voltage is applied between the signal electrode 1034 and the scan electrode 1032 (the liquid crystal cell 1030 is in an off state). The operation of the liquid crystal device will be described.
[0004]
As a display mode of the liquid crystal device, there are a reflective display mode using incident light 1100 from the outside and a transmissive display mode using light 1200 from the backlight 1070. In the reflective display mode, when non-polarized light 1100 enters the absorption-type polarizing plate 1020, the linearly polarized light component in the direction of the absorption axis 1020A is almost absorbed, and only the linearly polarized light component in the direction of the transmission axis 1020T is transmitted. The light enters the liquid crystal cell 1030. The light incident on the liquid crystal cell 1030 is converted into linearly polarized light having a polarization direction perpendicular to the polarization direction of the incident light by the optical rotation power of the liquid crystal cell 1030 and is emitted. At this time, since the polarization direction of the light emitted from the liquid crystal cell 1030 is substantially equal to the direction of the reflection axis 1050R of the reflective polarizing plate 1050, it is almost reflected by the reflective polarizing plate 1050 and returned to the liquid crystal cell 1030 again as return light. Incident. The return light incident on the liquid crystal cell 1030 is converted into linearly polarized light having a polarization direction perpendicular to the return light. At this time, the polarization direction of the return light emitted from the liquid crystal cell 1030 is almost equal to the direction of the transmission axis 1020T of the absorption-type polarizing plate 1020, and therefore passes through the absorption-type polarizing plate 1020 almost as it is. As described above, in the reflective display mode, light is reflected and returned in the pixel in which the liquid crystal cell 1030 is in the off state, so that the pixel in the off state looks bright, and conversely, the pixel in the on state looks dark.
[0005]
On the other hand, in the transmissive display mode, when the non-polarized light 1120 emitted from the backlight 1070 enters the reflective polarizing plate 1050, the linearly polarized light component in the direction of the reflection axis 1050R is almost reflected, and the straight line in the direction of the transmission axis 1050T. Only the polarization component is transmitted and enters the liquid crystal cell 1030. At this time, the polarization direction of the light transmitted through the liquid crystal cell 1030 is converted into a direction substantially equal to the absorption axis 1020A of the absorption polarizing plate 1020 by the optical rotation power of the liquid crystal cell 1030. Accordingly, light emitted from the liquid crystal cell 1030 is almost absorbed by the absorption polarizing plate 1020 and does not pass through the absorption polarizing plate 1020. That is, in the transmissive display mode, light is absorbed in the middle of the pixel in which the liquid crystal cell 1030 is in the off state, so that the off state pixel appears dark, and conversely, the on state pixel appears bright. Such a correspondence relationship between the on / off state of pixels and light and dark is opposite to that in the reflective display mode. That is, in the reflection / transmission type liquid crystal device 1000, there is a problem that the brightness of the display is reversed between the reflection display mode and the transmission display mode.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the prior art, and provides a liquid crystal device in which brightness and darkness are not reversed between the reflective display mode and the transmissive display mode, and an electronic device using the liquid crystal device. The purpose is to provide equipment.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
At least a part of the above problems can be solved by the liquid crystal device of the present invention. That is, A liquid crystal device according to the present invention is a liquid crystal device that modulates light according to given image information, and includes a first absorption-type polarizing plate on which light from the outside is incident and the first absorption-type polarizing plate. A liquid crystal cell on which the emitted light is incident, a second absorption polarizing plate on which the light emitted from the liquid crystal cell is incident, and a reflective polarization on which the light emitted from the second absorption polarizing plate is incident And a backlight provided on the opposite side of the second absorption polarizing plate across the reflective polarizing plate, the reflective polarizing plate having a reflection axis and a transmission axis, The reflection axis is set in a predetermined direction so as to reflect at least a part of light incident on the reflective polarizing plate from the second absorption polarizing plate side, and the reflective polarizing plate is A straight line that passes through the second absorption-type polarizing plate among light incident from the light side The first absorptive polarizing plate partially transmits light including a light component, and the first absorptive polarizing plate reflects light reflected by the reflective polarizing plate and transmitted through the second absorptive polarizing plate. It has a transmission axis set in a predetermined direction so as to be transmitted through the polarizing plate, and is substantially the same as the transmission axis of the reflective polarizing plate between the reflective polarizing plate and the backlight. With polarizing plates having equal transmission axes It is characterized by that.
[0008]
The liquid crystal device includes a first liquid crystal cell in which light incident on the first absorption polarizing plate from the outside passes through the first absorption polarizing plate, the liquid crystal cell, and the second absorption polarizing plate. In the state 1, it operates as follows. Of the light emitted from the second absorptive polarizing plate, a part of the light including linearly polarized light having a polarization direction equal to the reflection axis of the reflective polarizing plate is reflected by the reflective polarizing plate, and again the second The first absorption type polarizing plate is transmitted through the absorption type polarizing plate and the liquid crystal cell. On the other hand, in the same liquid crystal cell state, when light is incident from the opposite side of the reflective polarizing plate to the second absorbing polarizing plate, after a part of the light passes through the reflective polarizing plate, The first absorptive polarizing plate is transmitted through the liquid crystal cell and emitted from the first absorptive polarizing plate. Therefore, in this liquid crystal device, in the first state of the liquid crystal cell, light incident on the first absorption polarizing plate from the outside is reflected and emitted to the outside again. Also, light incident from the reflective polarizing plate side is finally emitted to the outside. That is, the liquid crystal cell in the first state is observed as a bright region both in the reflective display mode and in the transmissive display mode.
Is done.
Further, since the color of the transmitted light varies greatly depending on the angle formed by the transmission axis of the second absorption polarizing plate and the reflection axis of the reflective polarizing plate, the color of the transmitted light can be changed by adjusting the angle. Can be adjusted.
[0009]
The liquid crystal device preferably includes a diffusion plate interposed between the second absorption polarizing plate and the reflection polarizing plate.
In this way, it is possible to provide a good display quality with no specular reflection of reflected light.
[0010]
The liquid crystal device according to the second aspect of the present invention is a liquid crystal device that modulates light in accordance with given image information, the first absorption-type polarizing plate on which light from the outside is incident, and the first absorption A liquid crystal cell in which light emitted from the mold polarizing plate is incident, a second absorption polarizing plate in which light emitted from the liquid crystal cell is incident, and light emitted from the second absorption polarizing plate is incident The reflective polarizing plate transmits through the first absorbing polarizing plate, the liquid crystal cell, and the second absorbing polarizing plate and enters the reflective polarizing plate. And having a reflection axis set in a predetermined direction so as to reflect at least a part of the light to be transmitted, and among the light incident from the side opposite to the second absorption polarizing plate, Partially transmitting light including a linearly polarized light component transmitted through the second absorption-type polarizing plate, The collecting polarizing plate is arranged in a predetermined direction so that light reflected by the reflective polarizing plate and transmitted through the second absorbing polarizing plate is transmitted through the first absorbing polarizing plate and emitted. A second transmission type polarizing plate having a set transmission axis, having a retardation plate disposed between the second absorption type polarizing plate and the reflection type polarizing plate, and sandwiching the reflection type polarizing plate; A backlight provided on the opposite side of the plate, and by setting an angle formed by the transmission axis of the second absorption polarizing plate and the reflection axis of the reflection polarizing plate, the light emitted from the backlight Among them, it is characterized by adjusting the color of light transmitted through the reflective polarizing plate, the second absorbing polarizing plate, the liquid crystal cell, and the first absorbing polarizing plate. .
[0011]
In the liquid crystal device on the second side, the liquid crystal cell in the first state is observed as a bright region both in the reflective display mode and in the transmissive display mode, as in the liquid crystal device on the first side. The
Further, since the color of the transmitted light varies greatly depending on the angle formed by the transmission axis of the second absorption polarizing plate and the reflection axis of the reflective polarizing plate, the color of the transmitted light can be changed by adjusting the angle. Can be adjusted.
[0012]
The liquid crystal device preferably includes a diffusion plate interposed between the second absorption polarizing plate and the reflection polarizing plate.
In this way, it is possible to provide a good display quality with no specular reflection of reflected light.
[0013]
In the liquid crystal device, the retardation plate is preferably a 1 / 2λ retardation plate.
[0014]
In the liquid crystal device, it is preferable that the retardation plate is a 1 / 4λ retardation plate.
[0015]
Note that the liquid crystal device can be mounted as a display device in various electronic devices.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A. First embodiment:
Next, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device in a first embodiment of the present invention. The liquid crystal device (reflection / transmission type liquid crystal device) 100 includes a first absorption polarizing plate 120, a liquid crystal cell 130, a second absorption polarizing plate 140, a light scattering plate (light diffusion plate) 150, and the like. And a reflective polarizing plate 160, and a backlight 170 is further provided outside the reflective polarizing plate 160. In addition, although it has drawn so that there may be a space | gap between each element, these clearances are only for the convenience of illustration, and it is comprised so that each element may mutually contact | adhere in implementation. The same applies to other embodiments and modifications described later.
[0020]
The liquid crystal cell 130 includes a lower glass substrate 33, an upper glass substrate 131, and a liquid crystal layer 135 sealed between these glass substrates 131 and 133. A plurality of transparent signal electrodes 134 are provided on the upper surface of the lower glass substrate 133, and a plurality of transparent scanning electrodes 132 orthogonal to the signal electrodes 134 are provided on the lower surface of the upper glass substrate 131. ing. The liquid crystal layer 135 can be composed of a TN liquid crystal composition or STN. The liquid crystal cell 130 is a simple matrix type liquid crystal cell, and one pixel is formed by one signal electrode 134, a scanning electrode 132, and a liquid crystal layer 135 sealed at a position where these electrodes intersect. Here, the upper glass substrate 131 and the lower glass substrate 133 are drawn widely apart, but this is for easy understanding of the drawing, and actually a narrow gap of several μm to several tens of μm. Keeping facing each other. In addition to the components shown in the figure, elements such as a color filter, a liquid crystal alignment film, and a drive circuit are also provided. For example, the color filter is provided between the lower glass substrate 133 and the signal electrode 134 so as to be orthogonal to the scanning electrode 132. The color filters of each color of red (R), green (G), and blue (B) are arranged in a so-called stripe shape in which R, G, and B are alternately repeated for each signal electrode. Note that the color filter may be provided on the upper glass substrate 131. Further, the arrangement of the color filters is not limited to a stripe shape, and may be a mosaic shape. Since these elements are not particularly necessary for explaining the present invention, they are omitted.
[0021]
The first absorption-type polarizing plate 120 and the second absorption-type polarizing plate 140 each have a function of transmitting a predetermined linearly polarized light component and absorbing other linearly polarized light components. These absorptive polarizing plates 120 and 140 are of the same type as the polarizing plates used in ordinary transmissive liquid crystal devices and reflective liquid crystal devices.
[0022]
The reflective polarizing plate 160 has a function of reflecting a predetermined linearly polarized light component and transmitting other linearly polarized light components. The reflective polarizing plate 160 is composed of, for example, a birefringent dielectric multilayer film. The details of the birefringent dielectric multilayer film are disclosed in an internationally published international application (international publication number: WO97 / 01788), Japanese Patent Publication No. 9-506985, and the like.
[0023]
FIG. 2 is an explanatory view showing the main part of the structure of the reflective polarizing plate. The reflective polarizing plate is basically a birefringent dielectric multilayer film, and is formed by alternately laminating two types of polymer layers 161 and 162. Of the two types of polymers, one is selected from a material with a high photoelastic modulus, and the other is selected from a material with a low photoelastic modulus. Care is taken that the refractive indices of the rays are approximately equal. For example, PEN (2,6-polyethylene naphthalate) can be selected as a material having a large photoelastic modulus, and coPEN (70-naphthalate / 30-terephthalate copolyester) can be selected as a small material. When both films were alternately laminated and stretched about 5 times in the x-axis direction of the orthogonal coordinate system of FIG. 2, the refractive index in the x-axis direction was 1.88 in the PEN layer and 1.64 in the coPEN layer. . The refractive index in the y-axis direction was approximately 1.64 in both the PEN layer and the coPEN layer. When light enters the laminated film from the normal direction, the component of light that vibrates in the y-axis direction passes through the film as it is. This is the transmission axis. On the other hand, the light component that vibrates in the x-axis direction is reflected only when the PEN layer and the coPEN layer satisfy certain conditions. This is the reflection axis. The condition is that the sum of the optical path length (product of refractive index and film thickness) of the PEN layer and the optical path length of the coPEN layer is equal to one half of the wavelength of light. When such a PEN layer and a coPEN layer are laminated by several tens or more, preferably 100 or more, and a thickness of about 30 μm, almost all of the light components that vibrate in the reflection axis direction can be reflected. Also, the reflectance can be adjusted by changing the number of layers. However, the reflection type polarizing plate produced in this way produces polarization ability only with the light of the designed single wavelength. In order to provide polarization ability in a wider wavelength region, a plurality of reflective polarizing plates having different design wavelengths are stacked with their axes aligned.
[0024]
The reflective polarizing plate laminated sufficiently thick is 30% or more brighter than the reflective polarizing means of a normal polarizing plate (absorptive polarizing plate) + aluminum reflector. There are two reasons for this. One is that the reflectivity of metallic aluminum is only 90%, but the reflective polarizing plate is a dielectric mirror and reflects almost 100% of a predetermined linearly polarized light. Another reason is that a normal absorptive polarizing plate uses a dichroic pigment such as a halogen substance such as iodine or a dye, and the dichroic ratio is not necessarily high, so that more than 10% of light is wasted. It is to be.
[0025]
As the reflective polarizing plate, a liquid crystal polymer exhibiting a cholesteric phase can be used in combination with a quarter wavelength plate. Details of such a reflective polarizing plate are disclosed in JP-A-8-271892.
[0026]
The reflective polarizing plate 160 used in this example has a degree of polarization which is not perfect, so the reflectance of the linearly polarized light component in the polarization direction parallel to the reflection axis is several tens of percent and parallel to the transmission axis. The transmittance of the linearly polarized light component in the polarization direction is also several tens of percent. Further, a part of the linearly polarized light component in the polarization direction other than the reflection axis is reflected, and a part of the linearly polarized light component in the polarization direction other than the transmission axis is also transmitted. Here, the degree of polarization is defined by the light reflectance in the reflection axis direction or the light transmittance in the transmission axis direction.
[0027]
The light scattering plate 150 (FIG. 1) has a function of diffusing light. Although it is possible to omit the light scattering plate 150, if this is omitted, the light specularly reflected by the reflective polarizing plate 160 is emitted to the outside as return light. The light scattering plate 150 has a function of preventing such specular reflection. As the light scattering plate 150, for example, a plastic film in which beads are dispersed is used. Alternatively, the second absorption polarizing plate 140 and the reflective polarizing plate 160 may be bonded using an optical adhesive, and beads may be mixed in the adhesive layer to replace the light scattering plate. The light scattering plate 150 is provided between the first absorption type polarizing plate 120 and the liquid crystal cell 130, between the liquid crystal cell 130 and the second absorption type polarizing plate 140, or the first absorption type polarizing plate 120. It may be provided on the upper surface.
[0028]
As shown in FIG. 1, the backlight 170 includes a light source 171 and a light guide plate 172. The light emitted from the light source 171 is guided and diffused by the light guide plate 172 so that the light enters all the pixels of the liquid crystal cell 130. As the light guide plate 172, a laminate of a diffusion plate and a condensing prism can be used. As the light source 110, a cold cathode tube, an LED (light emitting diode), or the like can be used. As the backlight 170, instead of the combination of the light source 171 and the light guide plate 172, a surface light source such as EL (electroluminescent) may be used.
[0029]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120, the transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140, and the reflection axis 160R of the reflection-type polarizing plate 160. . The transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120 and the transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140 are set to be orthogonal to each other. In this example, the transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120 is set in a direction inclined 45 ° counterclockwise from the horizontal direction (x direction) in the drawing. The reflection axis 160R of the reflective polarizing plate 160 is set to a direction rotated clockwise from the transmission axis 140T of the second absorption polarizing plate 140 by an angle θax. The transmission axis 160T of the reflective polarizing plate 160 is orthogonal to the reflection axis 160R.
[0030]
The transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120 is set to the direction of the polarization direction of linearly polarized light that is controlled in the polarization direction in the liquid crystal cell 130. Of the linearly polarized light transmitted through the first absorption-type polarizing plate 120, the linearly polarized light that passes through the off-state cell region is linearly polarized light that has a polarization direction rotated by 90 ° and passes through the on-state cell region. Is kept in the polarization direction as it is. The transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140 is set in a direction orthogonal to the transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120 so as to transmit linearly polarized light that has passed through the off-state cell region. Has been. The reflection axis 160R of the reflective polarizing plate 160 is set so as to reflect a part of the linearly polarized light transmitted through the off-state cell region and the second absorption polarizing plate 140.
[0031]
4A and 4B are explanatory views showing the functions of the liquid crystal device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A shows a bright display (cell region in an off state), and FIG. 4B shows a dark display (on state). Cell region). First, the case where the backlight 170 is not emitting light, that is, the case of the reflective display mode will be described. In the non-polarized light 181 and 182 incident on the first absorption polarizing plate 120, only the linearly polarized light component having the polarization direction equal to the transmission axis 120 T is transmitted by the first absorption polarizing plate 120, and the liquid crystal cell 130. Is incident on.
[0032]
As shown in FIG. 4A, the linearly polarized light 181a emitted from the first absorption polarizing plate 120 and incident on the off-state cell region has a polarization direction rotated by 90 ° in the cell, and the second absorption. Incident on the polarizing plate 140. The polarization direction of the linearly polarized light 181b is equal to the direction of the transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140, so that it almost passes through the second absorption-type polarizing plate 140 and enters the reflection-type polarizing plate 160. To do. The linearly polarized light 181c incident on the reflection type polarizing plate 160 is decomposed into two polarization components of a reflection axis 160R and a transmission axis 160T of the reflection type polarizing plate 160, and the linear polarization component in the direction of the reflection axis 160R is reflected. Then, the light again enters the second absorption type polarizing plate 140 as the returning light 181d. The return light 181d incident again on the second absorption polarizing plate 140 is decomposed into two polarization components of the transmission axis 140T and the absorption axis 140A of the second absorption polarizing plate 140, of which the one in the direction of the absorption axis 140A. The polarization component is almost absorbed, and only the polarization component in the direction of the transmission axis 140T is incident on the liquid crystal cell 130 again. The linearly polarized light 181e that has entered the liquid crystal cell 130 again has a polarization direction rotated by 90 ° in the cell and is incident on the first absorption-type polarizing plate 120. Since the polarization direction of the linearly polarized light 181f is equal to the direction of the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120, the light is transmitted through the first absorption polarizing plate 120 as it is and emitted. As a result, the cell region (pixel) in the off state is brightly displayed in the reflective display mode.
[0033]
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the linearly polarized light 182a transmitted through the first absorption polarizing plate 120 and incident on the liquid crystal cell 130 in the on state is not subjected to rotation of the polarization direction in the cell. The light is transmitted as it is and is incident on the second absorption polarizing plate 140. The linearly polarized light 182b incident on the second absorption type polarizing plate 140 is equal to the direction of the absorption axis 140A of the second absorption type polarizing plate 140 (the direction perpendicular to the transmission axis 140T). It is almost absorbed by the polarizing plate 140 and does not pass through the first absorption polarizing plate 120. As a result, in the reflective display mode, the on-state cell region is darkly displayed.
[0034]
The liquid crystal cell 130 can take an intermediate state between the on state and the off state. When in the intermediate state, the states of FIG. 4A and FIG. 4B are mixed to realize halftone display.
[0035]
Next, the case where the backlight 170 (FIG. 1) emits light, that is, the case of the transmissive display mode will be described. Of the non-polarized light 191 and 192 emitted from the backlight 170, a polarized component having a polarization direction equal to the transmission axis 160T of the reflective polarizing plate 160 is transmitted and incident on the second absorption polarizing plate 140. . However, since the degree of polarization of the reflective polarizing plate 160 is low, polarized components in the polarization direction other than the transmission axis 160T are partially transmitted. The polarized light incident on the second absorption-type polarizing plate 140 is decomposed into two polarization components of the transmission axis 140T and the absorption axis 140A of the second absorption-type polarizing plate 140, and only the polarization component in the direction of the transmission axis 140T. The light enters the liquid crystal cell 130.
[0036]
As shown in FIG. 4A, the linearly polarized light 191b emitted from the second absorption polarizing plate 140 and incident on the off-state cell region is rotated by 90 ° in the polarization direction within the cell. Is incident on the absorption type polarizing plate 120. Since the polarization direction of the linearly polarized light 191c is equal to the direction of the transmission axis 140T of the first absorption polarizing plate 140, it is almost transmitted through the first absorption polarizing plate 120 and emitted. As a result, in the transmissive display mode, the off-state cell region is brightly displayed as in the reflective display mode.
[0037]
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the linearly polarized light 192b that has passed through the second absorption polarizing plate 140 and entered the on-state cell region remains as it is without being rotated in the polarization direction in the cell. The light passes through and enters the first absorption polarizing plate 120. Since the polarization direction of the linearly polarized light 192c is equal to the direction of the absorption axis 120A of the first absorption-type polarizing plate 120, it is almost absorbed by the first absorption-type polarizing plate 120, and the first absorption-type polarizing plate. It does not pass through 120. As a result, in the transmissive display mode, the on-state cell region is darkly displayed as in the reflective display mode. Thus, it can be seen that in the liquid crystal device (reflection / transmission type liquid crystal device) 100 of the present embodiment, the brightness is not reversed between the reflection display mode and the transmission display mode.
[0038]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the reflectance in the reflective display mode and the transmittance in the transmissive display mode for the liquid crystal device in the first embodiment. The horizontal axis represents an angle (hereinafter referred to as “combination angle”) θax formed by the transmission axis 140T of the first absorption polarizing plate 140 and the reflection axis 160R of the reflective polarizing plate 160, and the vertical axis represents the liquid crystal cell 130. When all the pixels are turned off, that is, when white is displayed, the reflectance and transmittance are shown. In addition, the transmittance | permeability and reflectance of FIG. 5 are 3M company as the reflection type polarizing plate 160, using NPF-EG1228DU by Nitto Denko Corporation as the 1st absorption type polarizing plate 120 and the 1st absorption type polarizing plate 140. The measurement result at the time of using manufactured RDF-C is shown. This RDF-C has the functions of the light scattering plate 150 and the reflective polarizing plate 160 shown in FIG. The transmittance and the reflectance are the results of measurement using the standard light source C. Here, the reflectance is the display in the brightest reflective display mode in the liquid crystal device 100 placed at the same position on the basis of the intensity of the reflected light from the standard white plate placed at a predetermined distance from the standard plateau C. It is defined as the ratio of the intensity of reflected light in the case of (reflective display).
[0039]
In the liquid crystal device 100, the combination angle θax is set to about 20 ° as shown in FIG. In this case, as can be seen from FIG. 5, a reflectance of about 22.4% and a transmittance of about 2.1% can be obtained. In the liquid crystal device shown in the conventional example, the reflectance can be increased to about 29%. The liquid crystal device 100 of the first embodiment has a slightly lower reflectance than that of the liquid crystal device 100, but has substantially the same brightness. The liquid crystal device 100 further has a great effect of not inverting the transmissive display (display in the transmissive display mode).
[0040]
In addition, even if a transflective plate (for example, an Al / Ag vapor deposition film) is used instead of the reflective polarizing plate, the brightness and darkness can be prevented from being reversed between the reflective display mode and the transmissive display mode. However, in this case, the reflectance is at most about 15%. Therefore, compared with such a liquid crystal device, the liquid crystal device 100 of this embodiment can obtain a sufficiently bright reflective display.
[0041]
As described above, according to the liquid crystal device 100, brightness and darkness are not reversed between the reflective display mode and the transmissive display mode without impairing the characteristics (that is, the reflectance) of the reflective display. Display can be realized.
[0042]
The reflectance of the liquid crystal device 100 is preferably about 15% or more. At this time, as can be seen from FIG. 5, the combination angle θax may be set in a range of about 0 ° to 35 ° (Rθax in the figure). If the combination angle θax is set to 0 °, the reflectance is about 27.5%, and a very bright reflective display can be obtained. However, when the combination angle θax is close to 0 °, uneven polarization of the reflective polarizing plate 160 may be observed in transmissive display. Accordingly, the combination angle θax is preferably in the range of about 0 ° to 30 °, and more preferably in the range of about 15 ° to 25 °. The polarization unevenness of the reflective polarizing plate 160 is reduced by disposing a polarizing plate having a transmission axis equal to the transmission axis 160T of the reflective polarizing plate 160 between the reflective polarizing plate 160 and the backlight 170. be able to.
[0043]
In the above description, as shown in FIG. 3, the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120 is set to a direction inclined 45 ° counterclockwise with respect to the x axis, and the first absorption polarizing plate 140 is set. In the above example, the transmission axis 140T is set in a direction perpendicular to the transmission axis 120T. However, the transmission axis 140T may be set in a direction parallel to the transmission axis 120T. In this case, the liquid crystal cell is brightly displayed in the on state and darkly displayed in the off state. The transmission axis 120T is not limited to the direction inclined by 45 ° with respect to the x-axis, but is set depending on the structure of the liquid crystal cell 130.
[0044]
In the above description, the case where the reflection axis 160R and the transmission axis 160T are orthogonal to each other is described as an example of the reflective polarizing plate 160, but the reflection axis 160R and the transmission axis 160T do not have to be orthogonal.
[0045]
Further, the liquid crystal cell is described as an example in which the polarization direction of light passing through the off-state cell region is rotated by 90 ° and the polarization direction of light passing through the on-state cell region is not rotated. However, the present invention is not limited to this. For example, a liquid crystal cell that changes the polarization state of light on and off, such as an STN liquid crystal cell using the birefringence of liquid crystal, may be used. That is, the liquid crystal cell can be converted so that the polarization direction of the light passing through the on-state cell region and the polarization direction of the light passing through the off-state cell region are substantially perpendicular to each other. Good.
B. Second embodiment:
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device according to the second embodiment of the present invention. This liquid crystal device 200 is the first except that a λ / 2 phase difference plate 210 is disposed between the first absorption polarizing plate 140 and the light scattering plate 150 of the liquid crystal device 100 of the first embodiment. This is the same as the liquid crystal device 100 of the embodiment.
[0046]
7 shows the transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120, the transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140, the optical axis 210OA of the λ / 2 phase difference plate 210, and the reflection-type polarizing plate 160. It is explanatory drawing shown about the relationship with the reflective axis 160R. In the liquid crystal device 200 of the second embodiment, the transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120 is set in a direction inclined 45 ° counterclockwise with respect to the x-axis, and the second absorption-type polarizing plate 140 is set. The transmission axis 140T is set in a direction perpendicular to the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120. The optical axis 210OA of the λ / 2 phase difference plate 210 is set in a direction inclined 45 ° clockwise with respect to the transmission axis 140T. Thereby, the linearly polarized light (equal to the transmission axis 140T) incident on the λ / 2 phase difference plate 210 is linearly polarized light rotated 90 ° clockwise, that is, the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120. To linearly polarized light having a polarization axis 210T equal to. The reflection axis 160R of the reflection-type polarizing plate 160 is set in a direction inclined approximately 20 ° clockwise with respect to the polarization axis 210T.
[0047]
Also in this liquid crystal device 200, the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120, the transmission axis 140T of the second absorption polarizing plate 140, the optical axis 210OA of the reflection polarizing plate 160, and the reflection polarizing plate By setting the reflection axis 160R of 160 as shown in FIG. 7, the reflective display mode and the transmissive display mode can be obtained without impairing the characteristics of the reflective display, similarly to the liquid crystal device 100 in the first embodiment. Thus, it is possible to realize a display in which light and dark are not reversed.
[0048]
In the above description, the case where the λ / 2 retardation film 210 is disposed between the second absorption polarizing plate 140 and the light scattering plate 150 is described. However, the light scattering plate 150 and the reflective polarizing plate are described. You may make it arrange | position between 160. Even if it does in this way, the completely same effect can be acquired. Further, a λ / 4 retardation plate may be arranged instead of the λ / 2 retardation plate.
C. Third embodiment:
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention. The liquid crystal device 300 is the same as the liquid crystal device 100 of the first embodiment except that a color filter plate 310 is disposed between the reflective polarizing plate 160 and the backlight 170 of the liquid crystal device 100 of the first embodiment. It is the same.
[0049]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing reflected light and transmitted light in the first embodiment shown in FIG. 5 using xy chromaticity coordinates of the XYZ color system. FIG. 9 shows changes in chromaticity coordinates of transmitted light and reflected light in a bright display with respect to the combination angle θax. As can be seen from the figure, the color of the reflected light hardly changes, but the color of the transmitted light is different from the color of the reflected light and changes greatly depending on the combination angle θax. Therefore, in the liquid crystal device 300, the color filter plate 310 is disposed between the backlight 170 and the reflective polarizing plate 160 so that the color of the transmitted light is adjusted to be close to the color of the reflected light. Thereby, it is possible to suppress a difference in display color between the reflective display and the transmissive display.
[0050]
In this liquid crystal device 300, an example in which the color filter plate 310 is provided is shown. However, even if the emission spectrum of the light source 171 of the backlight 170 is adjusted without arranging the filter plate, the reflection type display and It is possible to suppress a difference in display color between the transmissive display and the display.
D. Examples of electronic devices:
The liquid crystal device of the present invention can be used as a display device for various portable devices that are used in various environments and require low power consumption. FIG. 10 is an external view showing an example of an electronic apparatus to which the liquid crystal device of the present invention is applied.
[0051]
FIG. 10A illustrates a mobile phone, in which a display portion 802 is provided at an upper front portion of a main body 801. FIG. 10B illustrates a wristwatch, in which a display portion 804 is provided in the center of a main body 803. FIG. 10C illustrates a portable information device, in which a display portion 806 is provided on the upper side of a main body 805 and an input portion 807 is provided on the lower side.
[0052]
These information devices are used in any environment, both indoors and outdoors. Therefore, it is preferable that the battery can be driven for a long time. Therefore, it is preferable that the display devices used for the display units 802, 804, and 806 have low power consumption. There is a reflective liquid crystal device using natural light as a display device with low power consumption, but there is a problem that it cannot be used in a dark place. The liquid crystal device of the present invention is capable of both reflective display and transmissive display, does not impair the brightness of the reflective display, and does not reverse brightness between the reflective display mode and the transmissive display mode. Such a display can be realized. Therefore, it is effective when applied to the electronic apparatus as described above.
[0053]
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(1) In the above embodiment, a simple matrix type liquid crystal cell is described as an example. However, an active matrix type liquid crystal cell can also be used. Although not particularly described in the above description, the present invention can be applied regardless of whether it is a liquid crystal cell capable of color display or a liquid crystal cell capable of monochrome display.
(2) The electronic device shown in the above embodiment is only an example to which the liquid crystal device of the present invention is applied, and can be applied to various electronic devices having a display portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing the main part of the structure of a reflective polarizing plate.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the transmission axis 120T of the first absorption polarizing plate 120, the transmission axis 140T of the second absorption polarizing plate 140, and the reflection axis 160R of the reflection polarizing plate 160. .
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating functions of the liquid crystal device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the reflectance in the reflective display mode and the transmittance in the transmissive display mode for the liquid crystal device according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device in a second embodiment of the present invention.
7 shows a transmission axis 120T of the first absorption-type polarizing plate 120, a transmission axis 140T of the second absorption-type polarizing plate 140, an optical axis 210OA of a λ / 2 phase difference plate 210, and a reflection-type polarizing plate 160. FIG. It is explanatory drawing shown about the relationship with the reflective axis 160R.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing reflected light and transmitted light in the first embodiment shown in FIG. 5 using xy chromaticity coordinates of the XYZ color system.
FIG. 10 is an external view showing an example of an electronic apparatus to which the liquid crystal device of the present invention is applied.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional reflective / transmissive liquid crystal device.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a problem of a conventional reflection / transmission type liquid crystal device.
[Explanation of symbols]
100 ... Liquid crystal device
1000: Reflective / transmissive liquid crystal device
1020: Absorption type polarizing plate
1020A ... Absorption shaft
1020T ... Transmission axis
1030 ... Liquid crystal cell
1031 ... Upper glass substrate
1032 ... Scanning electrode
1033: Lower glass substrate
1034: Signal electrode
1035 ... Liquid crystal layer
1050: Reflective polarizing plate
1050R ... Reflection axis
1050T ... Transmission axis
1060: Light absorbing plate
1070 ... Backlight
110: Light source
120... First absorption polarizing plate
120A ... Absorption shaft
120T ... Transmission axis
130 ... Liquid crystal cell
131 ... Upper glass substrate
132 ... Scanning electrode
133 ... Lower glass substrate
134: Signal electrode
135 ... Liquid crystal layer
140... Second absorption polarizing plate
140A ... Absorption shaft
140T ... Transmission axis
150: Light scattering plate
160 ... Reflective polarizing plate
160R ... Reflection axis
160T ... Transmission axis
161 ... polymer layer (layer of material having a large photoelastic modulus)
162 ... polymer layer (layer of material with low photoelastic modulus)
170 ... Backlight
171 ... Light source
172 ... Light guide plate
200 ... Liquid crystal device
210OA ... Optical axis
210T ... Polarization axis
300 ... Liquid crystal device
310 ... Color filter plate
801 ... Body
802 ... Display unit
803 ... Body
804 ... Display section
805 ... Body
806 ... Display section
807 ... Input unit

Claims

A liquid crystal device that modulates light according to given image information,
A first absorption-type polarizing plate on which light from the outside is incident;
A liquid crystal cell on which light emitted from the first absorption-type polarizing plate is incident;
A second absorption type polarizing plate on which light emitted from the liquid crystal cell is incident;
A reflective polarizing plate on which light emitted from the second absorption polarizing plate is incident;
A backlight provided on the opposite side of the second absorption polarizing plate across the reflective polarizing plate ,
The reflective polarizing plate has a reflection axis and a transmission axis ,
The reflection axis is set in a predetermined direction so as to reflect at least a part of light incident on the reflective polarizing plate from the second absorption polarizing plate side ,
The reflective polarizing plate partially transmits light including a linearly polarized light component transmitted through the second absorption polarizing plate among light incident from the backlight side,
The first absorptive polarizing plate is reflected by the reflective polarizing plate and transmitted through the second absorptive polarizing plate so that the light is emitted through the first absorptive polarizing plate. Has a transmission axis set in a predetermined direction,
A liquid crystal device comprising a polarizing plate having a transmission axis substantially equal to a transmission axis of the reflective polarizing plate between the reflective polarizing plate and the backlight .

The liquid crystal device according to claim 1, further comprising a diffusion plate interposed between the second absorption polarizing plate and the reflection polarizing plate.

The liquid crystal device according to claim 1, further, the liquid crystal device being characterized in that a phase difference plate between the reflective polarizer and the second absorptive polarizer.

The liquid crystal device according to claim 3, further comprising a diffusion plate interposed between the second absorption polarizing plate and the reflection polarizing plate.

5. The liquid crystal device according to claim 3, wherein the retardation plate is a 1 / 2λ retardation plate. 6.

5. The liquid crystal device according to claim 3, wherein the retardation plate is a ¼λ retardation plate. 6.

An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to any one of claims 1 to 6 as a display device.