KR100519832B1 - 액정 표시 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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KR100519832B1
KR100519832B1 KR10-2002-0064784A KR20020064784A KR100519832B1 KR 100519832 B1 KR100519832 B1 KR 100519832B1 KR 20020064784 A KR20020064784 A KR 20020064784A KR 100519832 B1 KR100519832 B1 KR 100519832B1
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따르면, 특히 투과 모드시의 표시의 밝기를 향상시킨 시인성(視認性)이 우수한 반투과 반사형의 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 액정 표시 장치(20)는, 서로 대향 배치된 상부 기판(24)과 하부 기판(23)과의 사이에 액정(26)이 끼워지고, 하부 기판(23) 상에 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)으로 이루어지는 반투과 반사층(35)이 마련되며, 백 라이트(22)가 구비된 반투과 반사형의 액정 표시 장치이다. 그리고, 상부 기판(24), 하부 기판(23)의 외면에 각각 기판측으로부터 위상차판(42, 44), 편광판(43, 45)이 이 순서대로 마련되고, 반투과 반사층(35)의 하측에, 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 선택 반사광의 색과 같은 색의 색광을 투과시키는 색소층(31r, 31g, 31b)을 갖는 안료 컬러 필터층(32)이 마련되어 있다.

Description

액정 표시 장치 및 전자 기기{CRYSTAL LIQUID DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 액정 표시 장치 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히 반사 모드뿐만 아니라, 투과 모드시에도 충분히 밝은 표시가 가능한 우수한 시인성(視認性)을 갖는 반투과 반사형의 액정 표시 장치의 구성에 관한 것이다.
반사형의 액정 표시 장치는, 백 라이트 등의 광원을 가지지 않기 때문에 소비 전력이 작아, 종래부터 여러가지의 휴대 전자기기등에 많이 이용되고 있다. 그런데, 반사형의 액정 표시 장치는, 자연광이나 조명광 등의 외광을 이용하여 표시를 하기 때문에, 어두운 장소에서는 표시를 시인(視認)하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다. 그래서, 밝은 장소에서는 통상의 반사형 액정 표시 장치와 마찬가지로 외광을 이용하고, 어두운 장소에서는 내부의 광원에 의해 표시를 시인할 수 있도록 한 액정 표시 장치가 제안되어 있다. 즉, 이 액정 표시 장치는, 반사형과 투과형을 겸비한 표시 방식을 채용하고 있어, 주위의 밝기에 따라 반사 모드 또는 투과 모드중 어느 하나의 표시 방식으로 전환하는 것에 의해, 소비 전력을 저감하면서 주위가 어두운 경우에도 명료한 표시를 할 수 있는 것이다. 이하, 본 명세서에서는, 이러한 종류의 액정 표시 장치를「반투과 반사형 액정 표시 장치」라고 한다.
반투과 반사형 액정 표시 장치의 형태로서, 알루미늄 등의 금속막에 광투과용의 슬릿(개구부)을 형성한 반사막을 하부 기판의 내면(이하, 본 명세서에서는 기판의 액정측의 면을 내면, 그리고 반대측의 면을 외면이라 하는 경우도 있음)에 구비하여, 이 반사막을 반투과 반사막으로서 기능시키는 액정 표시 장치가 제안되어 있다. 이 액정 표시 장치는, 금속막을 하부 기판의 내면에 마련하는 것에 의해, 하부 기판의 두께에 의한 패럴랙스(parallax)의 영향을 방지하고, 특히 컬러 필터를 이용한 구조에서는 혼색을 방지한다고 하는 효과를 가지고 있다.
도 13은 이러한 종류의 반투과 반사막을 이용한 반투과 반사형 액정 표시 장치의 일례를 나타내고 있다.
이 액정 표시 장치(100)에서는, 한 쌍의 투명 기판(101,102) 사이에 액정(103)이 끼워져 있고, 하부 기판(101) 상에 반사막(104), 절연막(106)이 적층되며, 그 위에 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하, ITO라 한다) 등의 투명 도전막으로 이루어지는 하측 전극(108)이 형성되고, 하측 전극(108)을 덮도록 배향막(107)이 형성되어 있다. 한편, 상부 기판(102) 상에는, R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 색소층을 갖는 컬러 필터(109)가 형성되고, 그 위에 평탄화막(111)이 적층되며, 이 평탄화막(111) 상에 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 상측 전극(112)이 형성되어 있고, 이 상측 전극(112)을 덮도록 배향막(113)이 형성되어 있다.
반사막(104)은, 알루미늄 등의 광 반사율이 높은 금속막으로 형성되어 있고, 이 반사막(104)에는, 각 화소마다 광투과용의 슬릿(110)이 형성되어 있다. 이 슬릿(110)에 의해, 반사막(104)은 반투과 반사막으로서 기능한다(따라서, 이하, 이 막을 반투과 반사막이라고 함). 또한, 상부 기판(102)의 외면측에는, 상부 기판(102)측으로부터 순서대로 전방 산란판(118), 위상차판(119), 상부 편광판(114)이 배치되고, 하부 기판(101)의 외면측에는, 1/4파장판(115), 하부 편광판(116)이 이 순서대로 마련되어 있다. 또한, 백 라이트(117)(조명 장치)가 하부 기판(101)의 하면측에, 하부 편광판(116)의 더 아래쪽에 배치되어 있다.
도 13에 나타내는 액정 표시 장치(100)를 밝은 장소에서 반사 모드로 사용할 때에는, 상부 기판(102)의 윗쪽으로부터 입사되는 태양광, 조명광 등의 외광이, 액정(103)을 투과하여 하부 기판(101) 상의 반투과 반사막(104)의 표면에서 반사된 후, 재차 액정(103)을 투과하여 상부 기판(102)측으로 출사된다. 또한, 어두운 장소에서 투과 모드로 사용할 때에는, 하부 기판(101)의 아래쪽에 설치한 백 라이트(117)로부터 출사되는 광이 슬릿(110)의 부분에서 반사막(104)을 투과하고, 그 후, 액정(103)을 투과하여 상부 기판(102)측으로 출사된다. 이들 광이 각 모드에 있어서의 표시에 기여하게 된다.
그런데, 이러한 반사형 액정 표시 장치의 반사층으로서는, 예컨대 알루미늄이나 은 등의 광 반사율이 높은 금속막이 종래부터 이용되고 있었다. 이에 반해, 최근에는, 서로 다른 굴절율을 갖는 유전체 박막을 교대로 적층한 유전체 미러나, 콜레스테릭 액정을 이용한 콜레스테릭 반사판, 또는 홀로그램 소자를 이용한 홀로그램 반사판 등이 제안되어 있다. 이들 신형의 반사판은, 구성 재료의 특징을 살려 단지 광을 반사하는 반사판으로서 뿐만이 아니라, 특유의 기능도 갖고 있다.
그 중에서도 콜레스테릭 액정은 어떤 온도(액정 전이 온도) 이상에서 액정상(液晶相)을 나타내고, 액정상에 있어서는 액정 분자가 일정한 피치로 주기적인 나선형 구조를 채용하는 것이다. 이 구조에 의해, 나선형의 피치와 일치하는 파장의 광을 선택적으로 반사시키고, 그 이외의 광을 투과한다고 하는 성질을 갖고 있다. 따라서, 예컨대 액정을 경화시킬 때의 자외선 강도나 온도에 의해 나선형 피치를 제어할 수 있기 때문에, 국소적으로 반사광의 색을 바꿀 수 있어, 반사형 컬러 필터로서도 이용된다. 또한, 다른 색의 색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층을 복수 적층하면, 적층 구조 전체로 백색광을 반사시키는 반사판으로서 기능시키는 것도 가능하다.
그러나, 도 13에 도시한 바와 같은 종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서는, 외광의 유무에 관계없이 표시를 시인(視認)하는 것이 가능하지만, 반사 모드시에 비하여 투과 모드시의 표시 밝기가 훨씬 저하된다고 하는 문제가 있었다. 이것은, 투과 모드시의 표시가 백 라이트로부터 출사된 광중의 약 절반밖에 표시에 이용할 수 없는 점, 반투과 반사막의 슬릿을 통과한 광만을 표시에 이용하고 있는 점, 하부 기판의 외면측에 1/4파장판 및 하부 편광판이 마련되어 있는 점, 등에 기인하는 문제이다.
종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치에서는, 반사시와 투과시에 있어서 표시 모드가 서로 다르고, 특히 투과시에는 백 라이트로부터 출사된 광중의 약 절반이 상부 편광판에서 흡수되고, 나머지의 약 절반밖에 표시에 이용하고 있지 않다. 즉, 반사 모드에서는 상부 기판측으로부터 입사된 직선 편광의 대부분을 명(明) 표시에 이용하고 있는 데 반하여, 투과 모드에서는 반사 모드시와 마찬가지로 표시를 하기 위해서 액정층의 하면에서 상부 기판측으로 향하는 광이 거의 원편광이 아니면 안된다. 그런데, 이 원편광중의 절반은 상부 기판으로부터 외부로 출사될 때에 상부 편광판에서 흡수되어 버리기 때문에, 결과적으로는 액정층에 입사된 광중의 약 절반밖에 표시에 기여하지 않게 된다. 이와 같이, 표시 원리부터가 애당초 투과 모드에서의 표시가 어둡게 되는 요인을 가지고 있었다.
또한, 투과 모드시에는 슬릿을 투과한 광을 이용하여 표시를 하기 때문에, 반투과 반사막 전체의 면적에 대한 슬릿의 면적의 비율(즉 개구율)이 표시의 밝기를 좌우한다. 이 개구율을 크게 하면, 투과 모드시의 표시를 밝게 할 수 있지만, 개구율을 크게 하면 반투과 반사막의 비(非) 개구부의 면적이 감소하기 때문에 반사 모드의 표시가 어둡게 되어 버린다. 따라서, 반사 모드의 밝기를 확보하기 위해서는 슬릿의 개구율을 어느정도 이상으로 크게 할 수는 없어, 투과 모드의 밝기를 향상시키는 데는 한계가 있다.
다음에, 반투과 반사형 액정 표시 장치에서는, 그 표시 원리로부터 하부 기판의 외면측에 1/4파장판이 필요한데, 그 때문에 투과 모드시의 밝기가 부족한 이유를 이하에 설명한다. 단, 이하의 설명에서는 비 선택 전압 인가 상태에서 암(暗) 표시, 선택 전압 인가 상태에서 명(明) 표시를 하는 구성에 대하여 설명한다.
우선, 도 13에 나타내는 액정 표시 장치(100)에 있어서, 반사 모드의 암 표시를 실행하는 경우에는, 상부 기판(102)의 외측으로부터 입사한 광은, 상부 편광판(114)의 투과축을 지면에 평행하게 한 경우, 상부 기판(102) 상의 상부 편광판(114)을 투과하는 것에 의해 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 되고, 액정(103)을 투과하는 사이에 액정(103)의 복굴절 효과에 의해 거의 원편광으로 된다. 그리고, 하부 기판(101) 상의 반투과 반사막(104)의 표면에서 반사하면 역회전의 원편광으로 되고, 다시 액정(103)을 투과하면, 지면에 수직인 편광축을 갖는 직선 편광으로 되어 상부 기판(102)에 도달한다. 여기서, 상부 기판(102)의 상부 편광판(114)은, 지면에 평행한 투과축을 갖는 편광판이므로, 반투과 반사막(104)에서 반사한 광은, 상부 편광판(114)에 흡수되어 액정 표시 장치(100)의 외부(관찰자측)로는 되돌아가지 않고, 액정 표시 장치(100)가 암 표시되도록 되어 있다.
반대로, 반사 모드의 명 표시를 하는 경우에는, 액정(103)에 전압이 인가되면 액정(103)의 배향 방향이 변하기 때문에, 상부 기판(102)의 외측으로부터 입사한 외광은, 액정(103)을 투과하면 직선 편광으로 되고, 반투과 반사막(104)에서 그대로 반사되며, 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광 인채로 상부 기판(102)의 상부 편광판(114)을 투과하여 외부(관찰자측)로 되돌아가, 액정 표시 장치(100)가 명 표시된다.
한편, 상기 액정 표시 장치(100)에 있어서, 투과 모드에서의 표시를 하는 경우에는, 백 라이트(117)로부터 출사된 광이 하부 기판(101)의 외측으로부터 액정 셀에 입사되고, 이 광중 슬릿(110)을 통과한 광이 표시에 기여하는 광으로 된다.
여기서, 액정 표시 장치(100)에 있어서 암 표시를 실행하기 위해서는, 상술한 바와 같이, 반사 모드시와 마찬가지로 슬릿(110)으로부터 상부 기판(102)으로 향하는 광이 거의 원편광이 아니면 안된다. 따라서, 백 라이트(117)로부터 출사되어 슬릿(110)을 통과하는 광이 거의 원편광으로 되어 있을 필요가 있으므로, 하부 편광판(116)을 투과한 후의 직선 편광을 거의 원편광으로 변환하기 위한 1/4파장(115)이 필요하게 된다.
여기서, 백 라이트(117)로부터 출사된 광중, 슬릿(110)을 통과하지 않는 광에 주목하면, 백 라이트(117)로부터 출사되어, 하부 편광판(116)의 투과축을 지면에 수직으로 한 경우, 하부 편광판(116)을 투과한 시점에서 지면에 수직인 직선 편광으로 된 후, 1/4파장판(115)을 투과하는 것에 의해 대략 원편광으로 되어 반투과 반사막(104)에 도달한다. 또한 반투과 반사막(104)의 하면에서 반사되면, 역회전의 원편광으로 되고, 다시 1/4파장판(115)을 투과하면 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광이 지면에 수직인 투과축을 갖는 하부 편광판(116)에 의해서 흡수된다. 즉, 백 라이트(117)로부터 출사된 광중, 슬릿(110)을 통과하지 않은 광은 반투과 반사막(104)의 하면에서 반사한 후, 하부 기판(101)의 하부 편광판(116)에 의해서 거의 모두가 흡수되어 버린다.
이와 같이, 반투과 반사형의 액정 표시 장치(100)에 있어서는, 투과 모드시에 슬릿(110)을 통과하지 않고서 반투과 반사막(104)에서 반사된 광은 거의 모두 하부 기판(101)의 하부 편광판(116)에 흡수되기 때문에, 백 라이트(117)로부터 출사되는 광의 일부밖에 표시에 이용할 수가 없었다. 즉, 가령 하부 편광판(116)에 흡수되는 일 없이 하부 편광판(116)을 투과하여 백 라이트(117)까지 되돌아 오면, 원래 백 라이트(117)로부터 출사되는 광과 이 되돌아 오는 광에 의해 백 라이트(117)의 휘도가 실효적으로 향상되게 되어, 투과 모드의 밝기를 향상시킬 수 있다. 바꿔 말하면, 슬릿(110)을 통과하지 않고서 반투과 반사막(104)에서 반사한 광을 표시에 재이용할 수 있으면, 투과 모드의 밝기를 향상시킬 수 있다. 그러나, 종래의 구성에서는 그것을 실현할 수가 없었다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 특히 투과 모드시의 표시의 밝기를 향상시킨 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 우수한 시인성을 갖는 상기 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 액정 표시 장치는, 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판과의 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서, 상기 하부 기판의 내면측에, 다른 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 타원 편광중의 일부를 반사시키고, 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되고, 상기 액정층에 대하여 상기 상부 기판측으로부터 타원 편광을 입사시키는 상부 기판측 타원 편광 입사 수단과 상기 하부 기판측으로부터 타원 편광을 입사시키는 하부 기판측 타원 편광 입사 수단이 마련되고, 또한 상기 액정층은 선택 전계 인가 상태, 비 선택 전계 인가 상태중의 어느 한쪽의 상태에 있어서 입사한 타원 편광의 극성을 반전시키고, 다른쪽의 상태에 있어서 극성을 바꾸지 않는 것이며, 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역과, 상기 각 색소층에 대응하는 위치의 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있는 것을 특징으로 한다.
콜레스테릭 액정은, 파장이 액정 분자의 나선형 피치와 같고, 또한, 나선의 감김 방향과 같은 회전 방향의 원편광을 선택적으로 반사하는, 소위 선택 반사성을 갖고 있다. 반대로 말하면, 액정 분자의 나선형 피치와 같지 않은 파장의 광, 및 파장이 액정 분자의 나선형 피치와 같더라도, 나선의 감김 방향과 반대의 회전 방향을 갖는 원편광은 콜레스테릭 액정을 투과한다. 또한, 본 발명에서 이용하는 콜레스테릭 액정층은, 파장이 액정 분자의 나선형 피치와 같고, 나선의 감김 방향과 같은 회전 방향의 원편광을 100% 투과하는 것이 아니라, 일부를 반사시키고, 일부를 투과시키는 기능을 갖고 있으며, 이 점이 본 발명의 특징점으로 되어 있다. 이상의 작용에 의해서, 이 콜레스테릭 액정층은 반투과 반사층으로서 기능한다.
본 발명자등은, 반사형 액정 표시 장치에 있어서 최근 제안되고 있는 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반사층을 이용한 경우, 액정 셀에 입사되는 광의 편광 상태를 타원 편광으로 하여, 액정층으로의 선택 전계 인가시, 비 선택 전계 인가시중 어느 하나의 경우에 타원 편광 상태의 극성을 반전시키도록 액정 모드를 설정하면, 반사시와 투과시에서 표시 모드를 같게 할 수 있어, 표시 원리적으로 투과 모드가 어둡게 되지 않도록 할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 투과 표시시에 콜레스테릭 액정의 선택 반사에 의해 하부 기판측에 반사한 광은, 하부 기판의 외면측의 구성을 종래와 같게 한 상태로도 재이용할 수 있는 것을 발견하였다. 이러한 점들에 주목하여 본 발명의 구성을 제안하기에 이르렀다. 이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 표시 원리와 반투과 반사층에서 반사한 광을 재이용할 수 있는 이유를 도 3을 이용하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 표시 원리를 설명하기 위한 도면이다.
한 쌍의 투광성 기판으로 이루어지는 상부 기판(1)과 하부 기판(2)과의 사이에 액정층(3)이 유지되는 것에 의해 액정 셀(4)이 구성되어 있다. 하부 기판(2)의 내면측에는, 안료를 포함하는 색소층(5)(도 3에서는 예컨대 적색(R)의 색소층으로서 설명함)을 갖는 컬러 필터층(6)(이하, 안료 컬러 필터층이라고도 함)과, 콜레스테릭 액정층(8)으로 이루어지는 반투과 반사층(7)이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되어 있다. 콜레스테릭 액정층(8)은, 소정의 파장 대역(색), 소정의 회전 방향을 갖는 원편광중의 일부를 반사시키고, 일부를 투과시키는 것으로, 본 설명에서는 예컨대 적색의 우회전의 원편광(이하, 우 원편광이라 함)중, 80%를 반사시키고, 20%를 투과시키는 것이다. 안료 컬러 필터층(6)의 색소층(5)의 투과 파장 대역과 그 위에 위치하는 콜레스테릭 액정층(8)의 반사 파장 대역이 겹쳐 있고, 이 경우, 적색광을 투과시키는 색소층(5)상에 적색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층(8)이 배치되어 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 액정층(3)에 대하여 상부 기판(1)측으로부터 타원 편광을 입사시키는 상부 기판측 타원 편광 입사 수단이 마련되어 있고, 도 3에서는 일 방향의 직선 편광을 투과하는 상부 편광판(9)과 이 상부 편광판(9)을 투과한 직선 편광을 원편광으로 변환하는 상부 1/4파장판(10)이 상부 기판측 타원 편광 입사 수단을 구성하고 있다. 또한, 도 3에서는 액정층(3)에 대하여 하부 기판(2)측으로부터 타원 편광을 입사시키는 하부 기판측 타원 편광 입사 수단도 마련되어 있고, 상부 기판(1)측과 마찬가지로, 하부 편광판(11)과 하부 1/4파장판(12)이 하부 기판측 타원 편광 입사 수단을 구성하고 있다. 여기서는, 상부 기판측, 하부 기판측 모두, 편광판(9, 11)의 투과축을 도 3의 지면에 평행한 방향으로 하고, 이 방향의 직선 편광이 1/4파장판(10, 12)에 입사된 경우에 우 원편광이 출사되는 것으로 한다.
액정층(3)은, 선택 전계 인가의 유무에 의해 입사한 원편광의 극성(회전 방향)을 반전시키는 것으로, 예컨대 비 선택 전압 인가시(액정 OFF 시)에 액정 분자(13)가 누운 상태에서 λ/2(λ:입사광의 파장)의 위상차를 갖는 것으로 되고, 따라서, 입사한 우 원편광은 액정층(3) 투과후, 좌 원편광으로 변화되고, 좌 원편광은 우 원편광으로 변화된다. 한편, 선택 전압 인가시(액정 ON 시)에 액정 분자(13)가 선 상태에서는 위상차가 없어져, 원편광의 극성(회전 방향)은 변화하지 않는다.
도 3에 나타내는 액정 표시 장치에 있어서, 반사 모드의 명 표시를 하는 경우(도 3의 좌단)에는, 상부 기판(1)의 외측으로부터 입사된 광은, 상부 기판(1)상의 상부 편광판(9)을 투과하는 것에 의해 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 되고, 이어서 상부 1/4파장판(10)을 투과하는 것에 의해 우 원편광으로 된다. 이 때, 액정을 ON 상태로 하여 두면, 상술한 바와 같이 원편광의 회전 방향은 변화하지 않기 때문에, 액정층(3)에 우 원편광이 입사된 경우, 이 광이 액정층(3)을 투과하여 반투과 반사층(7)에 도달하더라도 우 원편광 그대로이다.
여기서, 금속막 등을 이용한 종래의 반투과 반사층과 콜레스테릭 액정을 이용한 본 발명의 반투과 반사층과의 큰 차이는, 금속막으로 이루어지는 반투과 반사층의 경우는 반사시에 원편광의 회전 방향이 반대로 되는, 즉 우 원편광이 반사하면 좌 원편광으로 변하는 데 반하여, 콜레스테릭 액정을 이용한 반투과 반사층의 경우는 반사시에 원편광의 회전 방향이 변하지 않는, 즉 우 원편광이 반사하더라도 우 원편광 그대로라는 점이다. 따라서, 적색의 우 원편광의 80%가 하부 기판(2)상의 반투과 반사층(7)에서 반사한 후, 다시 상부 기판(1)을 향해서 액정층(3)을 투과하게 된다. 이 때도 액정이 ON 상태이기 때문에, 편광 상태는 우 원편광인채로 변하지 않지만, 그 후, 상부 1/4파장판(10)을 투과하는 것에 의해 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 변화되고, 이 직선 편광은 상부 편광판(9)을 투과할 수 있기 때문에, 외부(관찰자측)로 되돌아가 액정 표시 장치가 명(적색) 표시된다.
반대로, 반사 모드의 암 표시를 실행하는 경우(도 3의 오른쪽에서 2번째)에는, 액정을 OFF 상태로 하면, 액정층(3)이 λ/2의 위상차를 가지기 때문에, 상부 기판(1)측으로부터 입사한 우 원편광은 액정층(3)을 투과하면 좌 원편광으로 된다. 도 3에 있어서는, 반투과 반사층(7)을 구성하는 콜레스테릭 액정층(8)은 어디까지나 우 원편광의 일부를 반사하는 것이기 때문에, 좌 원편광은 반투과 반사층(7)을 투과한다. 그 후, 하부 1/4파장판(12)을 투과하는 것에 의해 지면에 수직인 편광축을 갖는 직선 편광으로 변화되고, 이 직선 편광은 하부 편광판(11)에서 흡수되기 때문에, 외부(관찰자측)로는 되돌아가지 않아 액정 표시 장치가 암 표시된다.
한편, 투과 모드에서의 표시를 하는 경우, 예컨대 백 라이트 등으로부터 출사된 광이 하부 기판(2)의 외측으로부터 액정 셀(4)에 입사하여, 이 광이 표시에 기여하는 광으로 된다. 여기서, 투과 모드의 암 표시를 실행하는 경우(도 3의 우단)에는, 반사 모드시와 거의 마찬가지의 작용이 하부 기판(2)측에서 상부 기판(1)측을 향해서 발생하게 된다. 즉, 도 3에 있어서는 하부 기판(2)측에도 상부 기판(1)측과 마찬가지의 하부 편광판(11)과 하부 1/4파장판(12)이 구비되어 있기 때문에, 액정층(3)에 하부 기판(2)측에서 우 원편광이 입사되고, 그중 20%가 반투과 반사층(7)을 투과한다. 여기서, 액정이 OFF 상태이면, 상부 기판(1)측에 도달한 시점에서 좌 원편광으로 되고, 상부 1/4파장판(10)을 투과하는 것에 의해 지면에 수직인 편광축을 갖는 직선 편광으로 변화되며, 이 직선 편광은 상부 편광판(9)에서 흡수되기 때문에, 외부(관찰자측)로는 출사되지 않아 액정 표시 장치가 암 표시된다.
투과 모드의 명 표시를 하는 경우(도 3의 왼쪽으로부터 2번째)에는, 하부 기판(2)측으로부터 입사하는 광은, 하부 편광판(11)을 투과하는 것에 의해 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 되고, 이어서, 하부 1/4파장판(12)을 투과하는 것에 의해 우 원편광으로 되어 안료 컬러 필터층(6)의 색소층(5)을 투과하고, 적색의 우 원편광으로 되어 출사된다. 이 출사광중의 20%가 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층(7)을 투과할 수 있어, 액정이 ON 상태이면, 20%의 우 원편광이 그 편광 상태를 유지한 상태로 상부 기판(1)측에 도달한다. 그 후, 우 원편광이 상부 1/4파장판(10)을 투과하는 것에 의해 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광으로 변화되고, 이 직선 편광은 상부 편광판(9)을 투과할 수 있기 때문에, 외부(관찰자측)로 되돌아가 액정 표시 장치가 명(적색) 표시된다.
한편, 투과 모드의 명 표시에서는, 안료 컬러 필터층(6)의 색소층(5)을 투과한 적색의 우 원편광중, 80%가 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층(7)에서 하측을 향해서 반사하게 된다. 이때 , 상술한 바와 같이, 콜레스테릭 액정은 반사 원편광의 회전 방향을 바꾸지 않는다고 하는 성질을 가지고 있기 때문에, 반사광은 우 원편광이다. 이 때문에, 그 후, 우 원편광이 하부 1/4파장판(12)을 투과하면 지면에 평행한 편광축을 갖는 직선 편광이 되고, 이 직선 편광이 지면에 평행한 투과축을 갖는 하부 편광판(11)을 투과할 수 있다. 이렇게 하여, 하부 편광판(11)의 투과축과 같은 편광축을 갖는 직선 편광이 하부 기판(2)측에서 출사되면, 이 광을, 예컨대 백 라이트에 구비된 반사판 등으로 반사시키는 것에 의해 액정 셀(4)측에 재차 도입하여 표시에 재이용할 수 있다.
또, 위에서는 설명을 생략했지만, 투과 모드의 암 표시시에도 안료 컬러 필터층(6)의 색소층(5)을 투과한 우 원편광의 80%가 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층(7)에서 반사하여, 하부 기판(2)측에서 일단 액정 셀(4)의 외부로 출사된 후, 재차 액정 셀(4)에 도입되는데, 이 광은 어쨌든 상부 편광판(9)에서 흡수되어 버리기 때문에, 암 표시에 있어서 특별히 지장은 없다. 또한, 반사 모드의 명 표시시에는 위로부터 입사한 우 원편광의 20%가 반투과 반사층(7)을 투과하기 때문에, 하부 기판(2)측에서 일단 액정 셀(4)의 외부로 출사된 후, 재차 액정 셀(4)에 도입된다. 이 광은 표시에 기여하기 때문에, 반사 모드의 표시도 밝게 유지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 반사시와 투과시에서 동일 표시 모드를 이용할 수 있고, 특히 투과 모드의 명 표시에 주목한 경우, 종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치와 같이 하부 기판측으로부터 입사한 광의 일부가 상부 편광판에서 흡수되는 일이 없어, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층을 투과한 광의 대부분이 표시에 기여한다. 한편, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층에서 반사된 광은 표시에 재이용할 수 있다. 물론, 위의 설명에서 이용한 콜레스테릭 액정에서의 반사:80%, 투과:20%라는 비율은 그저 일례이고, 반사와 투과의 비율은 어떻게도 바꿀 수 있다. 그러나, 어떠한 비율이라도, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층을 투과한 원편광을 최대한으로 이용할 수 있다는 것과, 반투과 반사층에서 반사한 원편광을 표시에 재이용할 수 있다는 효과가 맞물려, 반사 표시의 밝기를 유지하면서 투과 표시의 밝기를 종래보다 향상시킬 수 있어, 시인성이 우수한 반투과 반사형의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
또, 위의 설명에서는, 이상적인 형태로서 상부 기판측, 하부 기판측에서 도입하는 광을 모두「(우) 원편광」이라고 하였지만, 상술한 본 발명의 액정 표시 장치의 동작을 실현하기 위해서는 반드시 완전한 원편광일 필요는 없고, 넓은 의미로「타원 편광」이면 된다.
상기 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀에 대하여 하부 기판측으로부터 광을 입사시키는 조명 장치를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 투과 표시 모드를 반사 표시 모드와 동일하게 하기 위해서는, 어떠한 수단에 의해 하부 기판측으로부터 타원 편광을 입사시킬 필요가 있다. 이를 위해 어떠한 수단을 채용하더라도 좋지만, 액정 셀에 대하여 하부 기판측으로부터 광을 입사시키는 조명 장치, 소위 백 라이트를 구비하는 것에 의해, 하부 기판측으로부터 타원 편광을 입사시키는 구성을 용이하게 실현할 수 있다.
상기 상부 기판측 타원 편광 입사 수단 및 상기 하부 기판측 타원 편광 입사 수단의 구체적 형태로서, 일방향의 직선 편광을 투과하는 편광판과, 이 편광판을 투과한 직선 편광을 타원 편광으로 변환하는 위상차판을 갖는 것으로 구성할 수 있다.
이들 2개의 광학 부재를 상부 기판측, 하부 기판측의 각각에 설치함으로써, 태양광, 조명광 등의 외광과 백 라이트로부터의 조명광을 용이하게 타원 편광으로 바꿀 수 있어, 본 발명의 액정 표시 장치에 적합한 것으로 할 수 있다.
상기 위상차판으로서는, 임의의 위상차를 갖는 것을 적절히 선택하면 되는데, 1/4파장판을 이용하는 것이 바람직하다.
1/4파장판을 이용한 경우, 편광판을 출사한 직선 편광을, 넓은 의미에서의 타원 편광중에서도 특히 원편광으로 바꿀 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 가장 높일 수 있어, 보다 밝은 표시의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다. 단, 상부 기판측에 마련하는 위상차판에 색보상의 기능도 갖게 하고자 하는 경우에는, 1/4파장판에 한정하는 일 없이, 임의의 위상차를 갖는 위상차판을 선택하면 된다.
상기 콜레스테릭 액정층이, 소정의 영역마다 액정 분자의 나선형 피치에 따른 파장이 서로 다른 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹치는 것을 이용하는 것도 가능하다. 달리 말하면, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층으로부터의 반사광의 색과, 상기 컬러 필터층의 각 색소층에서의 투과광의 색이 일치하고 있는 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 콜레스테릭 액정층은, 액정 분자의 나선형 피치가 서로 다른 복수의 층을 적층함으로써 여러가지의 파장 대역을 포함하는 원편광을 반사시키는 반사층, 소위 백색 반사판으로서 기능시킬 수 있다. 또는, 소정의 영역마다 액정 분자의 나선형 피치를 바꿔, 그 영역의 나선형 피치에 따른 파장의 광을 선택적으로 반사시키도록 하면, 영역마다 예컨대 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광이 각각 반사하는 반사형 컬러 필터로서 기능시키는 것도 가능하다. 반사형 컬러 필터로서 기능시킨 경우, 상기 표시 원리에 의해서 표시 영역내의 각 돗트마다 다른 색의 컬러 표시가 가능해진다. 이 경우, 콜레스테릭 액정층은 주로 반사 표시용의 컬러 필터, 안료를 포함하는 컬러 필터층은 주로 투과 표시용의 컬러 필터로서 기능한다.
또한, 하부 기판과 컬러 필터층과의 사이에, 상기 소정의 영역마다 반투과 반사층을 구성하는 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역 이외에서의 파장 대역의 색광의 적어도 일부를 반사하는 콜레스테릭 액정층을 더 마련하는 구성으로 하여도 좋다. 달리 말하면, 하부 기판과 컬러 필터층과의 사이에, 상기 소정의 영역마다 컬러 필터층의 각 색소층에서의 투과광의 색과 보색의 관계에 있는 색의 색광의 적어도 일부를 반사하는 콜레스테릭 액정층을 더 마련하는 구성으로 하여도 좋다.
여기서, 새롭게 부가한 콜레스테릭 액정층의 작용, 효과에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다.
도 4가 도 3과 다른 점은, 하부 기판상의 안료 컬러 필터층의 하측에, 반투과 반사층을 구성하는 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역 이외에서의 파장 대역의 색광, 즉, 컬러 필터층의 각 색소층에서의 투과광의 색과 보색의 관계에 있는 색광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층을 부가한 점이다. 도 4에서는, 구체적으로는 반투과 반사층을 구성하는 콜레스테릭 액정층의 반사광 및 안료 컬러 필터층의 투과광의 색이 적색(R)인 데 반하여, 녹색(G)과 청색(B)의 광을 각각 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층을 2층 적층하여 이용하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는 콜레스테릭 액정층을 새롭게 부가한 것에 의한 변경 부분만을 설명하고, 기본적으로 도 3과 공통의 표시 원리에 관한 설명은 생략한다.
반사 모드에 관해서는, 상부 기판(1)측에서 하부 기판(2)측을 향해서 안료 컬러 필터층(6)의 색소층(5)을 투과한 적색의 원편광은, 녹색광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(14) 및 청색광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(15)을 투과할 수 있다. 또한, 하측의 콜레스테릭 액정층(14, 15)에서 각각 선택 반사되고, 재차 상부 기판(1)측으로 향하는 녹색광 및 청색광이 있지만, 이들 광은 안료 컬러 필터층(6)의 적색의 색소층(5)에서 흡수되기 때문에, 액정층(3)측으로 출사되는 일은 없다. 따라서, 반사 모드의 경우, 표시 원리적으로는 위의 설명과 거의 다를 바 없다.
다음에, 투과 모드에 관해서는, 하측의 콜레스테릭 액정층(14, 15)의 작용, 효과를 설명하기 위해서, 특히 명 표시(도 4의 왼쪽으로부터 2번째)의 경우에 주목하면, 하부 1/4파장판(12)을 투과하여 우 원편광으로 된 광은, 콜레스테릭 액정층(15)에서 청색의 우 원편광이, 콜레스테릭 액정층(14)에서 녹색의 우 원편광이 각각 반사된다. 이에 반해, 적색의 우 원편광은 콜레스테릭 액정층(14, 15)을 투과하고, 안료 컬러 필터층(6)의 적색의 색소층(5)도 투과한 후, 그 중의 80%가 반투과 반사층(7)에서 반사된다.
하측의 콜레스테릭 액정층이 없는 도 3의 경우, 하부 1/4파장판(12)측으로부터 입사되는 우 원편광이 모두 안료 컬러 필터층(6)의 적색의 색소층(5)에 입사되기 때문에, 입사광중의 녹색 광성분 및 청색 광성분은 적색의 색소층(5)에서 흡수되어 버려, 이들 성분은 그 이후 재이용 사이클에 이용되지 않게 된다. 이에 반해, 하측의 콜레스테릭 액정층(14, 15)을 마련한 도 4의 경우, 하부 1/4파장판(12)측으로부터 입사되는 우 원편광이, 안료 컬러 필터층(6)의 적색의 색소층(5)에 입사되기 전에 콜레스테릭 액정층(14, 15)에 입사되기 때문에, 우 원편광 중의 녹색 광성분 및 청색 광성분은 적색의 색소층(5)에서 흡수되는 일없이 그 전에 반사되고, 적색 광성분중의 반투과 반사층(7)으로부터의 반사분과 함께 재이용 사이클에 이용된다. 그 결과, 전체로서 재이용 효율이 향상되어, 보다 밝은 투과 표시를 얻을 수 있다.
본 발명의 전자 기기는, 상기 본 발명의 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 따르면, 투과 모드시의 표시도 밝고, 시인성이 우수한 액정 표시부를 구비한 전자 기기를 제공할 수 있다.
(발명의 실시예)
[제 1 실시예]
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예의 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면으로서, 본 실시예는 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치의 예이다. 또, 이하의 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 각 구성 요소의 막두께나 치수의 비율 등을 적절히 다르게 하고 있다.
본 실시예의 액정 표시 장치(20)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 액정 셀(21)과 백 라이트(22)(조명 장치)를 구비한 것이다. 액정 셀(21)은, 하부 기판(23)과 상부 기판(24)이 대향 배치되고, 이들 상부 기판(24)과 하부 기판(23)과의 사이에, 위상차를 예컨대 λ/2로 설정한 STN(Super Twisted Nematic) 액정 등으로 이루어지는 액정층(26)이 유지되어 있다. 액정 셀(21)의 후면측(하부 기판(23)의 외면측)에 백 라이트(22)가 배치되어 있다. 백 라이트(22)는, LED(발광 다이오드) 등으로 이루어지는 광원(27), 도광판(28), 반사판(29) 등을 구비하고 있다.
글래스나 플라스틱 등의 투광성 재료로 이루어지는 하부 기판(23)의 내면측에는, 예컨대 R, G, B의 서로 다른 색의 안료를 포함하는 색소층(31r, 31g, 31b)을 갖는 안료 컬러 필터층(32)이 형성되고, 그 위에 오버코팅층(33)을 거쳐서 R, G, B의 서로 다른 색의 색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)으로 이루어지는 반투과 반사층(35)이 형성되어 있다. 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)은, 각 색광에 있어서 소정의 회전 방향을 갖는 원편광중의 일부를 반사시키고, 일부를 투과시키는 것으로, 구체적으로는, 예컨대 우 원편광중의 80%를 반사시키고, 20%를 투과시키는 것이다. 반사와 투과의 비율은, 반사:투과 〓 8:2∼1:9 정도의 범위로 설정할 수 있고, 이 설정의 제조 방법으로서는 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 두께를 제어하는 것이 하나의 방법이다.
안료 컬러 필터층(32)의 각 색소층(31r, 31g, 31b)의 투과 파장 대역과 그 위에 위치하는 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 반사 파장 대역은 거의 겹쳐 있고, 이 경우, 적색광을 투과시키는 색소층(31r) 상에 적색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층(34r)이, 녹색광을 투과시키는 색소층(31g) 상에 녹색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층(34g)이, 청색광을 투과시키는 색소층(31b) 상에 청색광을 선택 반사시키는 콜레스테릭 액정층(34b)이 각각 배치되어 있다. 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)은 액정 분자의 나선형 피치에 일치하는 파장의 광을 선택 반사시키는 것이다. 또한, 예컨대 콜레스테릭 액정을 경화시킬 때의 자외선 강도나 온도를 바꾸는 것에 의해 국소적으로 나선형 피치를 제어할 수 있으며, 나선형 피치를 450nm 정도로 제어하면 청색광을 선택 반사시킬 수 있고, 550nm 정도로 제어하면 녹색광을 선택 반사시킬 수 있으며, 650nm 정도로 제어하면 적색광을 선택 반사시킬 수 있어, 전체가 반사형 컬러 필터로서 기능한다.
콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)이 주로 반사 표시시의 색을 형성하기 위한 컬러 필터로서 기능하는 데 반하여, 안료 컬러 필터층(32)은 주로 투과 표시시의 색을 형성하기 위한 컬러 필터로서 기능한다. 이들 안료 컬러 필터층(32)의 색소층(31r, 31g, 31b)과 그 위에 위치하는 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 각 색마다의 평면적인 패턴 형상은, 예컨대 스트라이프 형상, 모자이크 형상, 델타 형상으로서 알려진 종래의 컬러 필터와 마찬가지의 것을 채용할 수 있다.
하부 기판(23)의 내면측의 반투과 반사층(35)의 윗쪽에는, 오버코팅층(36)을 거쳐서 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 하부 전극(37)이 형성되고, 그 위에 폴리이미드 등의 수지로 이루어지는 배향막(38)이 형성되어 있다. 한편, 상부 기판(24)의 내면측에도, ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 상부 전극(39)이 형성되고, 그 위에 폴리이미드 등의 수지로 이루어지는 배향막(40)이 형성되어 있다. 이들 하부 전극(37), 상부 전극(39)으로 이루어지는 전극 구성에는, 박막 트랜지스터(TFT), 박막 다이오드(TFD) 등의 스위칭 소자를 이용한 액티브 매트릭스 방식, 패시브 매트릭스 방식을 모두 채용할 수 있다.
상부 기판(24)의 외면측에는, 상부 위상차판(42)과 상부 편광판(43)(양쪽에 의해 상부 기판측 타원 편광 입사 수단을 구성한다)이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되어 있다. 한편, 하부 기판(23)의 외면측에는, 하부 위상차판(44)과 하부 편광판(45)(양쪽에 의해 하부 기판측 타원 편광 입사 수단을 구성한다)이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되어 있다. 이들 상부 위상차판(42, 44)과 편광판(43, 45)은, 액정층(26)에 대하여 소정의 회전 방향을 갖는 원편광을 입사시키기 위한 것으로, 본 발명의 액정 표시 장치의 표시 원리부터가 상부 기판(24)측으로부터 입사하는 원편광과 하부 기판(23)측으로부터 입사하는 원편광의 회전 방향이 대략 일치하고 있지 않으면 안된다. 그 때문에, 상부 편광판(43)과 하부 편광판(45)의 투과축의 방향은, 모두 도 1에 있어서의 지면과 평행한 방향으로 되도록 대략 일치하고 있을 필요가 있다. 단, 특히 상부 기판(24)측에 마련하는 위상차판에 색보상의 기능도 갖게 하고자 할 경우에는 반드시 1/4파장판을 이용하는 일 없이, 임의의 위상차를 갖는 위상차판을 선택하면 된다.
상기 구성의 액정 표시 장치(20)의 표시 원리에 관해서는 [발명의 구성]의 항에서 상세히 설명했기 때문에, 여기서는 생략한다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(20)에 따르면, 반사시와 투과시에서 동일 표시 모드를 이용할 수 있고, 특히 투과 모드의 명 표시에 주목한 경우, 종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치와 같이 하부 기판측으로부터 입사한 광의 일부가 상부 편광판에서 흡수되는 일이 없어, 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)으로 이루어지는 반투과 반사층(35)을 투과한 광의 대부분이 표시에 기여한다. 한편, 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)으로 이루어지는 반투과 반사층(35)에서 반사하여, 액정층(26)에 도입되지 않은 광은 투과 표시에 재이용할 수 있다. 이와 같이, 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)으로 이루어지는 반투과 반사층(35)을 투과한 원편광을 최대한으로 이용할 수 있다는 점과, 반투과 반사층(35)에서 반사한 원편광을 표시에 재이용할 수 있다는 효과가 맞물려, 반사 표시의 밝기를 유지하면서 투과 표시의 밝기를 종래보다 향상시킬 수 있어, 시인성이 우수한 반투과 반사형의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
[제 2 실시예]
이하, 본 발명의 제 2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 실시예의 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 상이한 점은, 안료 컬러 필터층 아래에 콜레스테릭 액정층을 더 부가한 것뿐이다. 따라서, 도 2에 있어서 도 1과 공통의 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 액정 표시 장치(50)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 하부 기판(23) 상의 안료 컬러 필터층(32)의 하측에, 반투과 반사층(35)을 구성하는 콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 반사 파장 대역(안료 컬러 필터층(32)의 각 색소층(31r, 31g, 31b)의 투과 파장 대역) 이외의 파장 대역의 색광, 즉, 안료 컬러 필터층(32)의 각 색소층(31r, 31g, 31b)의 투과광의 색과 보색의 관계에 있는 색광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(51)을 부가하고 있다.
도 2에서는, 구체적으로는 반투과 반사층(35)을 구성하는 콜레스테릭 액정층의 반사광 및 안료 컬러 필터층(32)의 투과광의 색이 적색(R)의 영역(34r, 31r)에서는, 녹색(G)과 청색(B)의 광을 각각 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(52g, 52b), 녹색(G)의 영역(34g, 31g)에서는, 청색(B)과 적색(R)의 광을 각각 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(52b, 52r), 청색(B)의 영역(34b, 31b)에서는, 적색(R)과 녹색(G)의 광을 각각 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층(52r, 52g)의 2층씩을 적층하여 이용하고 있다. 이와 같이, 안료 컬러 필터층(32)의 각 색소층(31r, 31g, 31b)의 투과광의 색과 콜레스테릭 액정층(51) 전체의 선택 반사광의 색이 보색의 관계에 있으면 되기 때문에, 상기한 바와 같은 2층의 콜레스테릭 액정층을 적층하는 대신에, 적색(R)의 영역에 시안(cyan)색 광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층, 녹색(G)의 영역에 마젠타(magenta)색 광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층, 청색(B)의 영역에 황색(yellow) 광을 선택 반사하는 콜레스테릭 액정층의 1층만을 배치하더라도 좋다. 선택 반사색이 보색의 관계에 있는 콜레스테릭 액정층을 3층 이상의 다층으로 하여 형성하더라도 좋다.
본 실시예의 액정 표시 장치(50)의 표시 원리에 관해서도 [발명의 구성]의 항에서 상세히 설명했기 때문에, 여기서는 생략한다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(50)에 따르면, 투과 표시시에 하부 위상차판(44)측으로부터 입사되는 원편광이 안료 컬러 필터층(32)의 각 색의 색소층(31r, 31g, 31b)에 입사되기 전에 콜레스테릭 액정층(51)에 입사되기 때문에, 원편광중, 안료 컬러 필터층(32)의 색소층(31r, 31g, 31b)의 색에 대하여 보색에 대응하는 색의 광성분은 이들 색소층(31r, 31g, 31b)에서 흡수되는 일없이 그 전에 콜레스테릭 액정층(52r, 52g, 52b)에서 반사되어, 재이용 사이클에 이용되게 된다. 따라서, 전체로서 광의 재이용 효율이 향상되어, 보다 밝은 투과 표시를 얻을 수 있다.
[제 3 실시예]
이하, 본 발명의 제 3 실시예를 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예의 콜레스테릭 액정층의 550nm 부근의 반사 파장 대역과 안료 컬러 필터의 550nm 투과 파장 대역 분포를 도시하는 도면이다. 즉 컬러 필터의 색소의 녹색(G)색의 영역을 나타낸다. 여기서는 녹색(G)에 한해서 설명하지만 적색(R), 청색(B)이라도 마찬가지이다. 반사 파장 대역이 아닌 영역에서 투과 파장 대역의 광은 백 라이트측으로부터 투과된다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 다른 점은 안료 컬러 필터층 위의 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역이 안료 컬러 필터층의 투과 파장 대역보다 좁게 된 것뿐이다. 여기서, 반사 파장 대역이 투과 파장 대역보다 좁게 된다라고 하는 것은, 반사율 또는 투과율의 절반에 대응하는 파장폭(이것을 반값폭이라고 한다)이 투과 파장 대역중에 반사 파장 대역을 포괄하고 있는 것이라고 정의한다. 구체적으로는, 도 5에 있어서 투과 파장 대역의 반값폭이 500nm 내지 580nm, 반사 파장 대역의 반값폭이 520nm 내지 560nm이기 때문에, 실시예 3에 상당한다. 따라서, 구조는 도 1과 공통이며, 그 상세한 설명은 생략한다.
선택 반사 파장폭과 콜레스테릭층의 굴절율 이방성 Δn은 비례하는 관계에 있기 때문에, Δn을 작게 형성 하는 것에 의해 실현한다.
콜레스테릭 액정층(34r, 34g, 34b)의 반사 파장 대역이, 안료 컬러 필터층(32)의 투과 파장 대역보다 작게 되어 있는 것에 의해 투과율을 높일수 있다.
[제 4 실시예]
이하, 본 발명의 제 4 실시예를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 실시예의 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 다른 점은 안료 컬러 필터층상의 콜레스테릭 액정층의 형성 면적을 안료 컬러 필터층의 형성 면적보다 작게 하고, 그 사이를, 광을 투과하는 층으로 형성한 것뿐이다. 따라서, 도 6에 있어서 도 1과 공통의 구성 요소에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
이 구성에서는, 안료 컬러 필터층 위에 콜레스테릭 액정층이 존재하지 않는 영역이 존재하고, 광을 투과하는 층으로 덮여져 있다. 이 영역에서는 백 라이트측으로부터의 조명광이 콜레스테릭 액정층에 반사되는 일없이 액정층에 입사될 수 있다. 이러한 구조로 하는 것에 의해 투과율을 높이는 것이 가능하다.
[제 5 실시예]
이하, 본 발명의 제 5 실시예를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 실시예의 콜레스테릭 액정층의 550nm 부근의 반사 파장 대역과 안료 컬러 필터의 550nm 투과 파장 대역 분포를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시예와 거의 마찬가지이며, 다른 점은 콜레스테릭 액정층이 어떤 특정 파장에서 반사와 투과를 하도록 제작되어 있는 것뿐이다. 따라서, 구조는 도 1과 공통이며, 그 상세한 설명은 생략한다.
이 구성에서는, 콜레스테릭 액정층이 특정 파장에서 반사와 투과를 하도록 제작되어 있다. 이것을 실현하기 위한 방법의 하나로서 특정 파장에 모두 반사하도록 제작된 콜레스테릭 액정층과 비교하여 층의 두께를 작게 하는 것에 의해 실현할 수 있다. 이 구조는 백 라이트측으로부터의 조명광이, 콜레스테릭층에서 투과하는 광이 많아져서 밝은 표시를 기대할 수 있다.
[제 6 실시예]
이하, 본 발명의 제 6 실시예를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 실시예의 콜레스테릭 액정층의 550nm 부근의 반사 파장 대역과 안료 컬러 필터의 550nm 투과 파장 대역 분포를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 2 실시예와 거의 마찬가지이며, 다른 점은, 하부 기판과 안료 컬러 필터층 사이의 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역을 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장의 보색 파장 대역보다 좁게 한 것뿐이다. 따라서, 구조는 도 2와 공통이며, 그 상세한 설명은 생략한다.
이 구성에서는, 하부 기판과 안료 컬러 필터층 사이의 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역을, 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장의 보색 파장 대역보다 좁게 한 것에 의해, 백 라이트측으로부터의 녹색(G)색 이외의 광이 안료 컬러 필터에서 흡수되는 일없이 백 라이트측으로 되돌려져서, 재이용 사이클에 이용되게 된다. 또한 반사 표시에 있어서의 혼색을 방지할 수 있다. 따라서 전체로서 광의 재이용 효율이 향상되어, 보다 밝은 투과 표시를 얻을 수 있다. 여기서의 설명은 녹색(G) 파장 부근에만 한정했지만, 적색(R), 청색(B) 파장 부근에서도 마찬가지이다.
[제 7 실시예]
이하, 본 발명의 제 7 실시예를 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 본 실시예의 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 2 실시예와 거의 마찬가지이며, 다른 점은, 하부 기판과 안료 컬러 필터층 사이의 콜레스테릭 액정층의 형성 면적을 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 형성 면적보다 크게한 것뿐이다. 따라서, 도 9에 있어서 도 2와 공통 요소에는 동일 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
이 구성에서는, 하부 기판과 안료 컬러 필터층 사이의 콜레스테릭 액정층의 형성 면적을 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 형성 면적보다 크게한 것에 의해, 백 라이트측으로부터의 광이 안료 컬러 필터에서 흡수되는 일없이 백 라이트측으로 되돌아가, 재이용 사이클에 이용된다. 따라서 전체로서 광의 재이용 효율이 향상되어, 보다 밝은 투과 표시를 얻을 수 있다.
[전자 기기]
상기 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기의 예에 대하여 설명한다.
도 10은 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10에 있어서, 부호(1000)는 휴대 전화 본체를 나타내고, 부호(1001)는 상기 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 11은 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11에 있어서, 부호(1100)는 시계 본체를 나타내고, 부호(1101)는 상기의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 12는, 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 12에 있어서, 부호(1200)는 정보 처리 장치, 부호(1202)는 키 보드 등의 입력부, 부호(1204)는 정보 처리 장치 본체, 부호(1206)는 상기의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10∼도 12에 나타내는 전자 기기는, 상기 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 액정 표시부를 구비하고 있기 때문에, 투과 모드에서도 밝은 표시를 얻을 수 있어, 모든 사용 환경에서 시인성이 우수한 액정 표시부를 구비한 전자 기기를 실현할 수 있다.
또, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다. 예컨대 상기 실시예에서는, 타원 편광 입사 수단으로서 편광판과 1/4파장판을 이용했지만, 액정층에 대하여 타원 편광을 입사시킬 수 있는 것이면, 그 밖의 광학 부재를 이용하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 있어서는, 액정층에 원편광을 입사시켜 표시에 이용하는 것이 이상적이지만, 반드시 완전한 원편광에 한정하는 것은 아니며, 광의 이용 효율이 다소 저하되는 것을 허용한다면, 타원 편광을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 실시예에서는, 영역마다 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 투과광의 색과 상기 각 색소층에 대응하는 위치의 콜레스테릭 액정층의 반사광의 색이 동색인, 즉, 안료 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역과 각 색소층에 대응하는 위치의 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역이 거의 겹쳐 있는 예를 들었지만, 이것에 대해서도, 광의 이용 효율이 다소 저하되는 것을 허용한다면, 상기 2개의 파장 대역의 적어도 일부가 겹쳐 있으면 된다.
이상, 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 반사시와 투과시에서 동일 표시 모드를 이용할 수 있고, 특히 투과 모드에서는, 종래의 반투과 반사형 액정 표시 장치와 같이 하부 기판측으로부터 입사한 광의 일부가 상부 편광판에서 흡수되는 일이 없어, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층을 투과한 광의 대부분이 표시에 기여한다. 한편, 콜레스테릭 액정으로 이루어지는 반투과 반사층에서 반사되어 액정층에 도입되지 않은 하부 기판측으로부터의 광은 투과 표시에 재이용할 수 있다. 이렇게 하여, 반사 표시의 밝기를 유지하면서 투과 표시의 밝기를 종래보다 향상시킬 수 있어, 시인성이 우수한 반투과 반사형의 액정 표시 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면,
도 2는 동, 제 2 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면,
도 3은 상기 제 1 실시예에 상당하는 액정 표시 장치의 표시 원리를 설명하기 위한 모식도,
도 4는 상기 제 2 실시예에 상당하는 액정 표시 장치의 표시 원리를 설명하기 위한 모식도,
도 5는 제 3 실시예에 따른 컬러 필터의 투과 반사 분포를 도시하는 도면,
도 6은 제 4 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면,
도 7은 제 5 실시예에 따른 컬러 필터의 투과 반사 분포를 도시하는 도면,
도 8은 제 6 실시예에 따른 컬러 필터의 투과 반사 분포를 도시하는 도면,
도 9는 제 7 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면 구조를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명에 따른 전자 기기의 일례를 나타내는 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 전자 기기의 다른 예를 나타내는 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 전자 기기의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 13은 종래의 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 단면도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,24 : 상부 기판
2,23 : 하부 기판
3,26 : 액정층
4,21 : 액정 셀
5,31r,31g,31b : 색소층
6,32 : 안료 컬러 필터층
7,35 : 반투과 반사층
8,34r,34g,34b,51,52r,52g,52b : 콜레스테릭 액정층
9,43 : 상부 편광판(상부 기판측 타원 편광 입사 수단)
10,42 : 상부 위상차판(상부 기판측 타원 편광 입사 수단)
11,45 : 하부 편광판(하부 기판측 타원 편광 입사 수단)
12,44 : 하부 위상차판(하부 기판측 타원 편광 입사 수단)
14,15 : 콜레스테릭 액정층 20,50 : 액정 표시 장치
22 : 백 라이트(조명 장치)

Claims (16)

  1. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판과의 사이에 액정층이 유지되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단을 구비하되, 상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광 중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 상기 제 1 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능한 액정 표시 장치로서,
    상기 콜레스테릭 액정층은, 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정 분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시킴과 아울러, 상기 소정의 대역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 색소층의 투과 파장 영역이 적어도 일부 겹쳐져 있고, 상기 제 1 기판에는 상기 컬러 필터층이 마련되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정층에 대하여 상기 제 2 기판측으로부터 광을 입사시키는 조명 장치가 구비된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단 및 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단은, 한 방향의 직선 편광을 투과하는 편광판과 해당 편광판을 투과한 직선 편광을 원편광 또는 타원 편광으로 변환하는 위상차판을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 위상차판은 1/4 파장판인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜레스테릭 액정층은 상기 소정의 영역에 형성되고, 그 형성된 평면적인 면적은 상기 컬러 필터층이 형성된 평면적인 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역은 상기 컬러 필터의 각 색소층의 투과 파장 대역보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜레스테릭 액정층은 특정 파장에서 반사와 투과를 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사광의 색과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과광의 색이 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜레스테릭 액정층과 상기 컬러 필터의 각 색소층의 사이는 광투과층으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서,
    상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단이 마련되고 또한, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능하고, 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있으며, 상기 제 2 기판과 상기 컬러 필터층 사이에, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역 이외의 파장 대역의 색광의 적어도 일부를 반사하는 콜레스테릭 액정층이 더 마련된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서,
    상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단이 마련되고 또한, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능하고, 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있으며, 상기 제 2 기판과 상기 컬러 필터층 사이에, 콜레스테릭 액정층이 형성되고, 그 형성된 평면적인 면적은 상기 컬러 필터층이 형성된 평면적인 면적과 동일하거나 큰 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서,
    상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단이 마련되고 또한, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능하고, 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있으며, 상기 제 2 기판과 상기 컬러 필터층 사이에, 마련된 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역은 상기 컬러 필터의 각 색소층의 투과 파장 영역의 보색 파장 대역보다 좁은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서,
    상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단이 마련되고 또한, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능하고, 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있으며, 상기 제 2 기판과 상기 컬러 필터층 사이에, 상기 소정의 영역마다 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과광의 색과 보색의 관계에 있는 색의 색광의 적어도 일부를 반사하는 콜레스테릭 액정층이 더 마련된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  15. 서로 대향 배치된 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층이 유지된 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서,
    상기 제 2 기판의 내면측에, 상이한 색의 안료를 포함하는 복수의 색소층을 갖는 컬러 필터층과, 소정의 회전 방향을 갖는 원편광 또는 타원 편광중 일부를 반사시키고 일부를 투과시키는 콜레스테릭 액정층을 갖는 반투과 반사층이 기판측으로부터 이 순서로 마련되고, 상기 액정층에 대해 상기 제 1 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단과 상기 제 2 기판측으로부터 원편광 또는 타원 편광을 입사시키는 수단이 마련되고 또한, 상기 액정층은 입사된 상기 원편광 또는 타원 편광의 회전 방향을 반전시키는 것이 가능하고, 상기 콜레스테릭 액정층은 상기 각 색소층에 대응하는 소정의 영역마다 액정분자의 나선 피치에 따른 파장이 상이한 색광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러 필터로서 기능하는 것이고, 상기 소정의 영역마다 상기 콜레스테릭 액정층의 반사 파장 대역과 상기 컬러 필터층의 각 색소층의 투과 파장 대역이 적어도 일부 겹쳐 있으며, 상기 제 2 기판과 상기 컬러 필터층 사이에, 콜레스테릭 액정층이 상기 소정의 영역마다 마련되고, 각 색소층 사이가 투명한 층으로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  16. 청구항 1, 청구항 10 및 청구항 11 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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