JPH11242214A

JPH11242214A - 液晶装置及び電子機器

Info

Publication number: JPH11242214A
Application number: JP10046047A
Authority: JP
Inventors: Osamu Okumura; 治奥村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: JP3843580B2

Abstract

(57)【要約】【課題】反射型表示の明るさを損なうことなく、しかも
反転しない透過型表示を行うことが出来る半透過反射型
液晶装置を提供する。【解決手段】少なくとも、第１の吸収型偏光板と、透明
電極を備えた一対の基板間に液晶組成物を挟んで成る液
晶セルと、第１の反射型偏光板と、第２の吸収型偏光板
と、バックライトとを備え、これらを前記の順に配置し
たことを特徴とする液晶装置であって、前記第１の反射
型偏光板が、所定の反射軸方向に振動する光の５％以上
４５％以下を透過しそれ以外の光を反射し、反射軸に直
交する方向に振動する光の大部分を透過する機能を有
し、かつ前記第１の反射型偏光板の反射軸が前記第２の
吸収型偏光板の吸収軸と直交することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置、特に半
透過反射型液晶装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶装置は基本的に受光型の表示装置で
あるために、暗闇で観察しようとすると、何らかの補助
光源が必要である。そこで液晶セル背面にバックライト
を配置し、必要に応じて反射型表示と透過型表示を切り
替えて使う方式が考案された。これが半透過反射型液晶
装置である。

【０００３】従来の半透過反射型液晶装置の構成を図９
を用いて説明する。図９において、９０１は第１の吸収
型偏光板、９０２は位相差フィルム、９０３は上側ガラ
ス基板、９０４は透明電極、９０５は液晶層、９０６は
下側ガラス基板、９０７は第２の吸収型偏光板、９０８
は半透過反射板、９０９はバックライトである。半透過
反射板９０８は、例えばパール顔料ビーズを樹脂中に分
散したシートであり、入射光量の７割を反射し残りを透
過する（別のタイプでは５割を反射し残りを透過する）
機能がある。反射型表示と透過型表示の切り替えは、バ
ックライトのオン／オフによって行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半透過反射型液晶装置には、反射型表示が暗く、単
純な反射型液晶装置に比べて５〜７割の明るさしか得ら
れないという課題があった。これはもちろん半透過反射
板を利用しているためである。

【０００５】この課題を解決するために、国際公開され
た国際出願（国際公開の番号：ＷＯ９７／０１７８８）
等では、反射型偏光板を利用して明るい反射型表示と、
明るい透過型表示を両立させる方法が提案されている。
その構成を図１０を用いて説明する。図１０において、
１００１は吸収型偏光板、１００２は位相差フィルム、
１００３は上側ガラス基板、１００４は透明電極、１０
０５は液晶層、１００６は下側ガラス基板、１００７は
光散乱板、１００８は反射型偏光板、１００９は光吸収
板、１０１０はバックライトである。光吸収板には、透
過率が５０％前後の半透明フィルム等が用いられる。

【０００６】しかしながら、反射型偏光板で反射された
光と透過した光は、偏光方向が互いに直交している。従
って、このような半透過反射型液晶装置では、反射型表
示と透過型表示とで表示が反転する。つまり、反射型表
示で白地に黒の表示であったものが、透過型表示では黒
地に白の表示になったりするわけである。このような表
示の反転は、バックライトに色を付ける等の工夫をすれ
ば、それなりに面白い表示になるが、用途が限定され
る。一般的には、やはり反転しない透過型表示が望まし
い。

【０００７】そこで本発明は、反射型表示の明るさを損
なうことなく、しかも反転しない透過型表示を行うこと
が出来る半透過反射型液晶装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶装置
は、少なくとも、第１の吸収型偏光板と、透明電極を備
えた一対の基板間に液晶組成物を挟んで成る液晶セル
と、第１の反射型偏光板と、第２の吸収型偏光板と、バ
ックライトとを備え、これらを前記の順に配置したこと
を特徴とする液晶装置であって、前記第１の反射型偏光
板が、所定の反射軸方向に振動する光の５％以上４５％
以下を透過しそれ以外の光を反射し、反射軸に直交する
方向に振動する光の大部分を透過する機能を有し、かつ
前記第１の反射型偏光板の反射軸が前記第２の吸収型偏
光板の吸収軸と直交することを特徴とする。反射軸方向
に振動する偏光成分の透過率が５％よりも小さいと、バ
ックライト光の利用効率が悪くなり、消費電力が大きく
なる。また同透過率が４５％よりも大きいと、反射型表
示が暗くなる。より好ましくは、前記第１の反射型偏光
板が所定の反射軸方向に振動する偏光成分の５％以上２
３％以下の光を透過する機能を有することが望ましい。
ここで言う透過率とは、白色光によって測定した視感透
過率であって、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系のＹ刺激値
を指す。バックライトが白色光でない場合には、バック
ライトの色光によって測定した視感透過率を指す。

【０００９】なお吸収型偏光板とは、所定の直線偏光成
分を吸収し残りの偏光成分を透過する機能を有する偏光
板であって、従来の液晶装置で一般に用いられている偏
光板を指す。一方、反射型偏光板とは、所定の直線偏光
成分を反射し残りの光を透過する機能を有する偏光板で
ある。例えば、面内に屈折率異方性を有する第一の層と
面内に屈折率異方性を有しない第二の層を交互に多数積
層して構成される反射型偏光板や、コレステリック液晶
高分子と１／４波長板を組み合わせた反射型偏光板が知
られている。このように構成したため、請求項１記載の
液晶装置は、明るい反射型表示と、表示が反転しない透
過型表示を行うことができる。

【００１０】請求項２記載の液晶装置は、請求項１記載
の液晶装置であって、前記第１の反射型偏光板が、特定
の色の直線偏光のみを選択的に反射する機能を有し、し
かもその色が前記バックライトの発光色と概ね一致して
いることを特徴とする。なおバックライトの発光色と
は、通常は光源の発光色を指すが、バックライトと第１
の反射型偏光板との間にカラーフィルムあるいはカラー
偏光板を備えている場合には、これらのフィルムを通過
した色を指すことにする。このように構成したため、請
求項２記載の液晶装置は、鮮やかなカラーの反射型表示
と、同色の透過型表示を行うことができる。

【００１１】請求項３記載の液晶装置は、少なくとも、
第１の吸収型偏光板と、透明電極を備えた一対の基板間
に液晶組成物を挟んで成る液晶セルと、第１の反射型偏
光板と、第２の吸収型偏光板と、バックライトとを備
え、これらを前記の順に配置したことを特徴とする液晶
装置であって、前記第１の反射型偏光板が、前記バック
ライトの発光色と異なる色の直線偏光のみを選択的に反
射する機能を有し、かつその反射軸が前記第２の吸収型
偏光板の吸収軸と直交することを特徴とする。このよう
に構成したため、請求項３記載の液晶装置は、鮮やかな
カラーの反射型表示と、別の色ではあるが反転しない明
るい透過型表示を行うことができる。

【００１２】請求項４記載の液晶装置は、請求項１乃至
請求項３記載の液晶装置であって、さらに第２の反射型
偏光板を、その反射軸が前記第２の吸収型偏光板の吸収
軸と平行になるように、前記第２の吸収型偏光板とバッ
クライトの間に配置したことを特徴とする。このように
構成したため、請求項４記載の液晶装置は、より明るい
透過型表示を行うことができる。

【００１３】請求項５記載の電子機器は、請求項１乃至
請求項４記載の液晶装置を表示装置として搭載したこと
を特徴とする。このように構成したため、請求項５記載
の電子機器は、小さい消費電力で、暗闇でも見える明る
い表示を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】（実施例１）図１は本発明の請求項１記載
の発明に係る液晶装置の構造の要部を示す図である。ま
ず構成を説明する。図１において、１０１は第１の吸収
型偏光板、１０２は位相差板、１０３は上側ガラス基
板、１０４は液晶層、１０５は下側ガラス基板、１０６
は光散乱板、１０７は反射型偏光板、１０８は第２の吸
収型偏光板、１０９はバックライトの導光体、１１０は
バックライトの光源、１１１はＩＴＯからなる走査電
極、１１２はＩＴＯからなる信号電極である。ここで上
側ガラス基板１０３と下側ガラス基板１０５の間を広く
離して描いてあるが、これは図を明解にするためであっ
て、実際には数μｍから十数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、液晶
配向膜や上下ショート防止膜、スペーサーボール、アン
チグレア膜、液晶ドライバーＩＣ、駆動回路等の要素も
不可欠であるが、これらは本願発明を説明する上で特に
必要が無いため、省略した。

【００１６】次に各構成要素について説明する。吸収型
偏光板１０１と１０８は、所定の直線偏光成分を吸収
し、それ以外の偏光成分を透過する機能を有しており、
従来の液晶装置で通常に用いられてきたものと同様であ
る。

【００１７】位相差板１０２は、例えばポリカーボネー
ト樹脂の一軸延伸フィルムであって、特にＳＴＮ液晶の
着色を補償するために利用される。ＴＮ液晶の場合には
省略されることが多い。

【００１８】液晶層１０４は２１０°〜２７０°ねじれ
たＳＴＮ液晶組成物から成るが、表示容量が小さい場合
には９０°ねじれたＴＮ液晶組成物を用いても良い。ね
じれ角は上下ガラス基板における配向処理の方向と、液
晶に添加するカイラル剤の分量で決定する。

【００１９】光散乱板１０６には、ビーズを分散したプ
ラスチックフィルムが利用できる。また１０５と１０７
を直接接着し、その接着層中にビーズを混入して、光散
乱板の代わりとしても良い。光散乱板は、反射型偏光板
の鏡面反射光を拡散する目的で配置されるが、無くても
表示が可能である。またその位置は、１０５と１０７の
間以外にも、１０４に接した位置や、１０１と１０２の
間、１０１の上面であっても良い。

【００２０】バックライトとしては、図１に示したよう
な導光板１０９と光源１１０の組み合わせが最も一般的
である。導光板には拡散板や集光プリズムを積層しても
よい。光源には冷陰極管やＬＥＤ（発光ダイオード）が
利用できる。このような導光体と光源の組み合わせの代
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。反射型偏光板１０７としては、複
屈折性の誘電体多層膜を利用した。この複屈折性の誘電
体多層膜は、所定の直線偏光成分を反射し、それ以外の
偏光成分を透過する機能を有する。このような複屈折性
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号公報等に開示されている。

【００２１】次に、反射型偏光板の構造について説明す
る。図２は、反射型偏光板の構造の要部を説明する図で
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２０１と２０２を交互に
積層して成る。二種類の高分子は、一つは光弾性率が大
きい材料から、もう一つは光弾性率が小さい材料から選
ばれるが、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２０３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１．８
８、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
作成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。

【００２２】十分に厚く積層した反射型偏光板は、通常
の偏光板＋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％弱しか無いのに、
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、通常の吸収タイプの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。

【００２３】図３に、実施例１で用いた反射型偏光板の
偏光特性を示す。図の横軸は光の波長、縦軸は各軸方向
に振動する光の透過率である。３０１は反射軸方向に振
動する光の分光透過率、３０２は反射軸に直交する方向
に振動する光の分光透過率を示す。視感透過率を計算す
ると、３０１が約７％、３０２が約８４％であった。実
施例１で用いた反射型偏光板は、誘電体多層膜の層数を
十分に厚く積層していないために、偏光度が低く、反射
軸方向に振動する光が一部透過している。

【００２４】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。

【００２５】続いて液晶装置の機能について図４を用い
て説明する。図４において、４０１は第１の吸収型偏光
板、４０２は位相差板、４０３は上側ガラス基板、４０
５は下側ガラス基板、４０７は反射型偏光板、４０８は
第２の吸収型偏光板、４０９はバックライトである。

【００２６】まずバックライト４０９が発光していない
場合、即ち反射型表示の場合を考える。上方より入射し
た光４２１と４２２は、第１の吸収型偏光板４０１によ
って直線偏光に変換される。その後、位相差板と液晶セ
ルによって様々に変調されるが、反射型偏光板４０７に
入射する際には、ほぼ直線偏光に戻る。但し液晶セルが
オフ状態にある領域４１１とオン状態にある領域４１２
とでは、その直線偏光は互いに直交している。そこでオ
フ状態の直線偏光を反射し、オン状態の時の直線偏光を
透過するよう、あらかじめ反射型偏光板の軸を配置して
おく。オフ状態では、反射型偏光板を反射した直線偏光
が、先程と同じ経路を通って上方に出射するため、明表
示となる。一方オン状態では、反射型偏光板を透過した
直線偏光が、第２の吸収型偏光板４０８に吸収されるた
め、暗表示になる。何故ならば、第２の吸収型偏光板の
吸収軸が、反射型偏光板の反射軸と直交している（即ち
透過軸と平行になっている）からである。液晶セルがオ
ン状態とオフ状態の中間の状態にあるときには、両者が
混じり合って中間調表示となる。

【００２７】次にバックライトが発光している場合、即
ち透過型表示の場合を考える。半透過反射型液晶装置で
透過型表示を行う状況では、周囲が十分に暗いと考えら
れるから、上方からの入射光は無視できる。バックライ
ト４０９から発せられた光４２３と４２４は、第２の吸
収型偏光板４０８によって直線偏光となる。この直線偏
光は反射型偏光板４０７の反射軸方向に振動する光であ
るから、多くの光が反射されるが、図３に示したように
約７％の光が透過する。また反射した光もバックライト
表面等で散乱して、その一部が再び反射型偏光板に達す
るため、結局約１８％の光が反射型偏光板を透過するこ
とになる。透過した光は反射型表示と同じ経路を通っ
て、明〜暗の表示を行う。

【００２８】従来の国際公開された国際出願（国際公開
の番号：ＷＯ９７／０１７８８）等で開示されている半
透過反射型液晶装置では、反射型偏光板の偏光度が高
く、しかも第２の吸収型偏光板を設けないか、設けたと
してもその吸収軸が反射型偏光板の反射軸と平行になっ
ていた。従ってバックライトから発せられた光は、反射
型偏光板の反射軸と直交する成分のみ透過する。この直
線偏光は、外部から入射し反射型偏光板で反射された直
線偏光と互いに直交している。従って、従来の液晶装置
では、反射型表示と透過型表示とで表示が反転してい
た。ところが本発明の液晶装置では、バックライトから
発せられた光は、反射型偏光板の反射軸と平行の成分の
み透過するから、反射型表示と透過型表示とで表示が反
転しない。

【００２９】図５に、透過率が異なる様々な反射型偏光
板を利用した際の、明るさを測定した結果を示す。図の
横軸は反射型偏光板の反射軸方向に振動する光の透過
率、縦軸は明るさであって、５０１が透過型表示の明る
さ、５０２が反射型表示の明るさである。反射型表示の
明るさは、透過率が増えるに伴って直線的に減少する
が、透過型表示の明るさは、透過率が増える割合以上に
増加する。これは先に説明したように、バックライトを
発し反射型偏光板で反射された光が、バックライト表面
等で散乱して再利用された効果である。

【００３０】図５の結果から、反射型偏光板の反射軸方
向に振動する光の透過率の最適値を判断する。参考のた
めに、市販の半透過反射板の明るさを見てみよう。例え
ば日東電工株式会社には３種類の半透過反射板Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３があるが、その透過の明るさは、それぞれ１
４．８％、３７．５％、３４．６％、また反射の明るさ
は、それぞれ６９．０％、５５．２％、６４．６％であ
る。他社の半透過反射板の明るさも大同小異である。従
って透過の明るさは最低１５％、反射の明るさは最低５
５％あれば実用になると言える。図５の結果にこれを当
てはめると、反射型偏光板の反射軸方向に振動する光の
透過率は５％以上、４５％以下が適当であることがわか
る。この範囲よりも小さいと、バックライト光の利用効
率が悪くなり、消費電力が大きくなる。この範囲よりも
大きいと、反射型表示が暗くなる。５％から４５％の範
囲内で、反射型表示を重視するなら透過率を低めに、透
過型表示を重視するなら透過率を高めに設定すればよ
い。最近の半透過反射型液晶装置は、反射型表示を重視
する傾向があるから、より好ましくは５％以上２３％以
下の光を透過することが望ましい。２３％という値は、
従来よりも３０％以上明るい反射型偏光板を用いて、従
来並みの明るさが得られる透過率としてはじき出したも
のである。

【００３１】（実施例２）実施例２は、本発明の請求項
２記載の発明に係る液晶装置である。その構造は図１に
示した実施例１の半透過反射型液晶装置と概ね同様であ
るが、利用した反射型偏光板と、バックライト光源が異
なる。

【００３２】図６に、実施例２で用いた反射型偏光板の
偏光特性と、バックライト光源の発光強度の分光特性を
示す。図の横軸は光の波長、左側の縦軸は各軸方向に振
動する光の透過率、右側の縦軸は相対発光強度である。
６０１は反射軸方向に振動する光の分光透過率、６０２
は反射軸に直交する方向に振動する光の分光透過率を示
す（左側縦軸）。この反射型偏光板は、緑色光だけを選
択的に反射する。また６０３はバックライト光源の発光
強度の分光特性を示す（右側縦軸）。バックライトには
緑色ＬＥＤを利用した。このように反射型偏光板の反射
色とバックライトの発光色は概ね一致している。

【００３３】反射型偏光板の視感透過率を、バックライ
ト光源を用いて測定したところ、反射軸方向に振動する
光に対して約５％、反射軸に直交する方向に振動する光
に対して約８３％であった。

【００３４】以上のように構成したため、実施例２の液
晶装置は、鮮やかな緑色背景に黒色の反射型表示と、同
じく緑色背景に黒色の透過型表示を行うことが出来る。

【００３５】（実施例３）実施例３は、本発明の請求項
３記載の発明に係る液晶装置である。その構造は図１に
示した実施例１の半透過反射型液晶装置と概ね同様であ
るが、利用した反射型偏光板と、バックライト光源が異
なる。また利用した反射型偏光板は実施例３と同じもの
である。

【００３６】図６に、実施例３で用いた反射型偏光板の
偏光特性と、バックライト光源の発光強度の分光特性を
示す。図の横軸は光の波長、左側の縦軸は各軸方向に振
動する光の透過率、右側の縦軸は相対発光強度である。
６０１は反射軸方向に振動する光の分光透過率、６０２
は反射軸に直交する方向に振動する光の分光透過率を示
す（左側縦軸）。この反射型偏光板は、緑色光だけを選
択的に反射する。また６０４はバックライト光源の発光
強度の分光特性を示す（右側縦軸）。バックライトには
赤色ＬＥＤを利用した。このように反射型偏光板の反射
色は、バックライトの発光色と異なっている。

【００３７】以上のように構成したため、実施例３の液
晶装置は、鮮やかな緑色背景に黒色の反射型表示と、鮮
やかな赤色背景に黒色の透過型表示を行うことが出来
る。またこの透過型表示は、反射型偏光板が偏光能を持
たない波長領域で行われるため、大変明るいという特徴
がある。

【００３８】（実施例４）上記実施例で説明した液晶装
置は、カラー表示を行うことも可能である。実施例４
は、本発明の請求項４記載の発明に係る液晶装置である
が、特にカラー表示を行う場合の構成について説明す
る。

【００３９】まず構成を説明する。図７において、７０
１は第１の吸収型偏光板、７０２は位相差板、７０３は
上側ガラス基板、７０４は液晶層、７０５は下側ガラス
基板、７０６は光散乱板、７０７は第１の反射型偏光
板、７０８は第２の吸収型偏光板、７０９は第２の反射
型偏光板、７１０は導光板、７１１は光源であり、上側
ガラス基板７０３上にはカラーフィルタ７１２と、ＩＴ
Ｏからなる走査電極７１３を設け、下側ガラス基板７０
５上にはＩＴＯからなる信号電極７１４を設けた。ここ
で上側ガラス基板７０３と下側ガラス基板７０５の間を
広く離して描いてあるが、これは図を明解にするためで
あって、実際には数μｍから十数μｍ程度のギャップし
かない。また、図７は液晶装置の一部を示しているた
め、３本の走査電極と３本の信号電極が交差して出来る
３×３のマトリクス、即ち９ドット分しか図示していな
いが、実際にはさらに多くのドットを有する。

【００４０】カラーフィルタ７１２は加法混色の三原色
である赤色（図中「Ｒ」で示した）と緑色（図中「Ｇ」
で示した）と青色（図中「Ｂ」で示した）の３色から成
り、モザイク状に配列した。またその色は、通常の透過
型カラー液晶装置で用いられるものよりも、ずっと淡く
明るいものを利用した。なお、ここでは単純マトリクス
方式の液晶装置を例として挙げたが、アクティブマトリ
クス方式の液晶装置を採用しても、本発明の効果に変わ
りはない。

【００４１】第１の反射型偏光板やバックライトは、実
施例１と同じものを同じ配置で利用した。第２の反射型
偏光板には、第１の反射型偏光板よりも偏光度が高いも
のを、その反射軸が前記第２の吸収型偏光板の吸収軸と
平行になるように配置した。このように構成したことに
よって、バックライトから発せられた光の半分は第２の
反射型偏光板で反射され、バックライト表面で散乱され
て再利用されるため、明るい透過型表示が出来る。

【００４２】（実施例５）本発明の請求項５記載の電子
機器の例を３つ示す。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必要とされる携帯機器
に適している。

【００４３】図８（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。携帯電話
は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。しか
も、少なくともスタンバイ状態で２００時間以上、電池
がもつことが必要である。従って携帯電話に利用される
表示装置は、消費電力が小さい反射型表示をメインに、
必要に応じて補助光を利用した透過型表示ができる半透
過反射型液晶装置が最も望ましい。本発明の液晶装置
は、反射型表示でも透過型表示でも従来の半透過反射型
液晶装置より明るく、鮮やかである。

【００４４】図８（ｂ）はウォッチであり、本体８０３
の中央に表示部８０４が設けられる。ウォッチ用途にお
ける重要な観点はファッション性である。本発明の液晶
装置は、バックライトの色を変えることによって、反射
型表示の見やすさを損なうことなしに、色とりどりの透
過型表示が楽しめる。外装のイメージに合わせて、様々
なカラー表示が行えることは、デザイン上有利である。

【００４５】図８（ｃ）は携帯情報機器であり、本体８
０５の上側に表示部８０６、下側に入力部８０７が設け
られる。携帯情報機器は、表示部の前面にタッチ・キー
を設けることが多いため、表示が暗くなりがちである。
従って、従来は反射型液晶装置か、透過型液晶装置が主
に用いられていた。しかしながら前者は暗闇で見えず、
後者は消費電力が大きくて電池寿命が短くなるという問
題があった。本発明の液晶装置はこのような用途にも適
しており、低パワーで明るい表示ができ、バックライト
を点ければ暗闇で見ることも可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、反
射型表示の明るさを損なうことなく、しかも反転しない
透過型表示を行うことが出来る半透過反射型液晶装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における液晶装置の構造の要
部を示す図である。

【図２】本発明の実施例１で用いた反射型偏光板の構造
の要部を示す図である。

【図３】本発明の実施例１で用いた反射型偏光板の偏光
特性を示す図である。

【図４】本発明の実施例１における液晶装置の機能を説
明する図である。

【図５】本発明の実施例１において、透過率が異なる様
々な反射型偏光板を利用した際の、明るさを測定した結
果を示す図である。

【図６】本発明の実施例２及び実施例３で用いた反射型
偏光板の偏光特性と、バックライト光源の発光強度の分
光特性を示す図である。

【図７】本発明の実施例４における液晶装置の構造の要
部を示す図である。

【図８】本発明の実施例５における電子機器の、外観を
示す図である。（ａ）携帯電話、（ｂ）ウォッチ、
（ｃ）携帯情報機器。

【図９】従来の半透過反射型液晶装置の構造の要部を示
す図である。

【図１０】国際公開された国際出願（国際公開の番号：
ＷＯ９７／０１７８８）等で開示されている、従来の半
透過反射型液晶装置の構造の要部を示す図である。

【符号の説明】

１０１第１の吸収型偏光板１０２位相差板１０３上側ガラス基板１０４液晶層１０５下側ガラス基板１０６光散乱板１０７（第１の）反射型偏光板１０８第２の吸収型偏光板１０９バックライトの導光体１１０バックライトの光源１１１走査電極１１２信号電極２０１光弾性率が大きい材料の層２０２光弾性率が小さい材料の層２０３直交座標系、ｘ軸方向が延伸方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、第１の吸収型偏光板と、透明
電極を備えた一対の基板間に液晶組成物を挟んで成る液
晶セルと、第１の反射型偏光板と、第２の吸収型偏光板
と、バックライトとを備え、これらを前記の順に配置し
たことを特徴とする液晶装置であって、前記第１の反射型偏光板が、所定の反射軸方向に振動す
る光の５％以上４５％以下を透過しそれ以外の光を反射
し、反射軸に直交する方向に振動する光の大部分を透過
する機能を有し、かつ前記第１の反射型偏光板の反射軸
が前記第２の吸収型偏光板の吸収軸と直交することを特
徴とする液晶装置。
【請求項２】請求項１記載の液晶装置であって、前記第１の反射型偏光板が、特定の色の直線偏光のみを
選択的に反射する機能を有し、しかもその色が前記バッ
クライトの発光色と概ね一致していることを特徴とする
液晶装置。
【請求項３】少なくとも、第１の吸収型偏光板と、透明
電極を備えた一対の基板間に液晶組成物を挟んで成る液
晶セルと、第１の反射型偏光板と、第２の吸収型偏光板
と、バックライトとを備え、これらを前記の順に配置し
たことを特徴とする液晶装置であって、前記第１の反射型偏光板が、前記バックライトの発光色
と異なる色の直線偏光のみを選択的に反射する機能を有
し、かつその反射軸が前記第２の吸収型偏光板の吸収軸
と直交することを特徴とする液晶装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３記載の液晶装置であ
って、さらに第２の反射型偏光板を、その反射軸が前記第２の
吸収型偏光板の吸収軸と平行になるように、前記第２の
吸収型偏光板とバックライトの間に配置したことを特徴
とする液晶装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４記載の液晶装置を表
示装置として搭載したことを特徴とする電子機器。