KR20050070062A - 표시 장치 및 표시 장치 탑재 기기 - Google Patents

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Abstract

명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치를 제공한다. A측으로부터 B을 향하여 순차로, 일방 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광판(14)과, 전압 무인가 시에 일방 직선 편광을 타방 직선 편광으로 선광함과 함께 전압 인가 시에 직선 편광을 바꾸지 않고 통과시키는 액정층(13)과, 일방 직선 편광의 광을 반사하고, 타방 직선 편광의 광을 투과시키는 편광 선택 반사판(16)과, 일방 직선 편광의 성분으로 되는 광을 흡수하고 타방 직선 편광의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광판(15)을 배치한다. 편광 선택 반사판(16)은 액정층(13)에 대하여 B측에만 배치한다. 그리고, A측으로부터 반사형으로서 시인을 행하고, B측으로부터 투과형으로서 시인을 행하는 양면 디스플레이로 한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치 탑재 기기{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE MOUNTING DEVICE}
본 발명은 2개의 표시 화면을 갖는 양면 디스플레이에 적합한 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 수 많은 표시 매체 중에서도, 액정을 이용한 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)가, 저소비 전력으로 표시가 가능하기 때문에 가장 실용화가 진행되고 있다. 이 액정 표시 장치의 표시 모드 및 구동 방법에 대하여 생각하면, 단순 매트릭스 방식과 액티브 매트릭스 방식의 2 방식이 제안되어 있다. 정보의 멀티 미디어화가 진행됨에 따라, 디스플레이의 고해상도화, 고콘트라스트화, 다계조(멀티 컬러, 풀 컬러)화 및 광시야각화가 요구되게 되어, 단순 매트릭스 방식으로는 대응이 곤란하다고 생각된다. 따라서, 개개의 화소에 스위칭 소자(액티브 소자)를 마련하고, 구동 가능한 주사 전극의 개수를 증가시키는 액티브 매트릭스 방식이 제안되어 있다. 이 기술에 의해, 디스플레이의 고해상도화, 고콘트라스트화, 다계조화 및 광시야각화가 달성되고 있다. 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 장치에서는, 매트릭스 형상으로 마련된 화소 전극과, 상기 화소 전극의 근방을 지나는 주사선이, 액티브 소자를 통하여 전기적으로 접속된 구성으로 되어 있다. 이 액티브 소자로서는, 2 단자의 비선형 소자 혹은 3 단자의 비선형 소자가 있으며, 현재 채용되고 있는 액티브 소자의 대표격은, 3 단자 소자의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 TFT)이다.
최근, 액티브 소자 방식을 이용한 액정 표시 장치는, 휴대 전화 등으로 대표되는 모바일 기기에 급속히 보급되어 있다. 모바일 기기는 옥외/옥내의 양 환경 하에서 높은 시인성이 요구되고 있고, 종래의 투과형 액정 표시 장치는 옥내에서 사용할 때에는 양호한 표시 품위를 얻을 수 있지만, 외광이 강한 옥외에서는 극단적으로 표시 품위를 저하시켜 문제로 된다. 옥외/옥내의 모든 환경 하에서 표시 인식이 가능해지도록, 반사형 액정 표시 장치에 보조 광원(프론트 라이트 방식)이 이용된 방식이나, 각 화소에 반사부와 투과부의 양방의 표시 영역을 마련한 반 투과형 액정 표시 장치의 개발이 왕성하게 행해지고 있다.
또한, 휴대 전화 등의 모바일 기기에는, 주 정보를 표시하는 화면과, 간이 정보를 표시하는 화면의 2개의 표시 화면을 갖는 것이 주류로 되어 있다. 주 정보를 표시하는 화면은, 화상 등의 대용량 데이터를 표시하기 위하여, 액티브 매트릭스 방식을 이용한 패널을 채용하여 표시를 행하고 있다. 간이 정보를 표시하는 화면은, 주 정보를 표시하는 화면에 비하여 표시 영역이 작고, 시각 등의 소용량의 데이터를 표시하기 위하여, 단순 매트릭스 방식을 이용한 패널을 채용하여 표시를 행하고 있다. 상기 2개의 액정 표시 장치를 서로 등을 맞대게하여 배치하여, 양면 표시를 실현하고 있지만, 2개의 액정 표시 장치를 이용하기 때문에, 박형화를 할 수 없어, 경량화를 할 수 없으므로, 저비용화할 수 없는 등의 여러 가지 문제가 있었다.
이 점을 해결하기 위하여, 일본 특허 공개 2000-193956호 공보(공개일 평성 12년 7월 14일)에는, 1개의 액정 표시 장치와 2매의 반사 편광자를 조합함으로써, 양면 표시가 가능한 액정 표시 장치가 개시되어 있다.
도 15에 이 액정 표시 장치(110)의 구성을 도시한다. 액정 표시 장치(110)는, 액정 셀(122)의 한쪽 측에 제1 반사 편광자(118)를 배치하고, 액정 셀(122)의 다른 쪽 측에 제2 반사 편광자(142)를 배치하여 형성되어 있다. 또한, 제1 반사 편광자(118)의 외면측 즉 액정 셀(122)로부터 먼 측에는 제1 흡수형 편광자(114)가 배치되어 있다. 또한, 액정 셀(122)과 제2 반사 편광자(142)의 사이에는, 산란층(138)이 배치되어 있다. 그리고, 제2 반사 편광자(142)의 외면측에는 제2 흡수형 편광자(146)가 배치되고, 제2 흡수형 편광자(146)의 외면측에는 착탈 가능하게 광 흡수층(150)이 배치되어 있다. 또한, 제1 흡수형 편광자(114)의 외면측에는, 액정 셀(122)을 향하여 광을 출사하는, 거의 투명한 도광판(152)이 배치되어 있다. 그리고, 도광판(152)에 광을 출사하는 광원(166)이 구비되어 있다.
제1 흡수형 편광자(114)의 투과축(114T) 및 흡수축(114A), 제1 반사 편광자(118)의 투과축(118T) 및 반사축(118R), 제2 반사 편광자(142)의 투과축(142T) 및 반사축(142R), 제2 흡수형 편광자(146)의 투과축(146T) 및 흡수축(146A)의 각각의 방향은, 도 15에 도시한 바와 같다.
이에 의해, 암소에서는 광원(166)으로부터의 광을 제2 반사 편광자(142)에 의해 반사하도록 하여, 액정 표시 장치(110)를 반사형으로서 도광판(152)의 외면측으로부터 볼 수 있다. 또한, 암소에서는, 광 흡수층(150)을 제거한 상태에서 광원(166)으로부터의 광을 제2 반사 편광자(142) 및 제2 흡수형 편광자(146)를 투과시키도록 하여, 액정 표시 장치(110)를 투과형으로서 제2 반사 편광자(142)의 외면측으로부터 볼 수 있다.
그러나, 일본 특허 공개 2000-193956호 공보에 개시하고 있는 액정 표시 장치(110)에서는, 전면 및 배면의 표시 모두 반사 편광자를 이용하여 반사형 표시를 행하기 때문에, 이하와 같은 문제가 발생한다. 명소에 있어서, 액정 표시 장치(110)를 투과형으로서 제2 반사 편광자(142)의 외면측으로부터 보고자 하면, 흑 표시 시에는 도 15의 상태에서는 도광판(152) 측으로부터 액정 셀(122)에 입사한 직선 편광의 빛의 편광 방향을 90도 회전시키게 되지만, 이 때 제2 반사 편광자(142)의 외면측으로부터 외광이 입사되면, 액정 셀(122)에 입사한 광은 제1 반사 편광자(118)에서 반사하여 제2 반사 편광자(142)의 외면측으로 되돌아가 버린다. 따라서, 흑 표시가 부유한 상태로 되어 표시 품위가 저하한다.
이와 같이, 종래의 양면 표시형의 액정 표시 장치(110)에는, 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행하도록 할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치 및 그것을 탑재한 표시 장치 탑재 기기를 제공하는 데에 있다.
〈발명의 개시〉
본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 통과하는 광의 상태를 제어하는 표시 매체를 구비하고, 상기 표시 매체로부터, 상기 표시 매체를 사이에 두는 양측 중 어느 한쪽을 향하는 측을 제1 측, 다른 쪽을 향하는 측을 제2 측으로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로, 상기 표시 매체와, 제1 상태의 광을 반사하고, 제2 상태의 광을 투과시키는 선택 반사 수단이 배치되어 있으며, 상기 선택 반사 수단은 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에만 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 입사한 광이 표시 매체를 통과할 때에, 표시 매체는 이 광의 상태를 제어하는데, 제1 상태로 되도록 제어하면, 선택 반사 수단은 제1 상태로 된 광을 반사하여, 표시 장치의 제1 측으로 광을 복귀시킬 수 있다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 명 표시 상태를 실현할 수 있다. 또한, 표시 매체가 광의 상태를 제2 상태로 되도록 제어하면, 선택 반사 수단은 제2 상태로 된 광을 투과시켜, 이 광을 표시 장치의 제2 측으로 빠지도록 할 수 있다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 암 표시 상태를 실현할 수 있다.
또한, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태로 된다. 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태로 된다. 즉, 본 발명의 표시 장치에서는, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때에 반사형의 표시를 행하고, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때에 투과형의 표시를 행할 수 있다. 제1 측으로부터 입사하는 광에는, 표시 장치에 마련한 프론트 라이트나 기타 태양 광 등 임의의 광원으로부터의 광을 사용할 수 있다.
한편, 제2 측으로부터 입사한 광을 제2 상태로 하면 선택 반사 수단을 투과하기 때문에, 이 광을 표시 매체의 제어에 의해서, 제1 측으로 빠지도록 하거나, 제1 측으로 빠지기 전에 흡수되도록 하거나 할 수 있다. 종래와는 달리 선택 반사 수단은 표시 매체에 대하여 제2 측에만 배치되어 있기 때문에, 표시 매체에 대하여 제1 측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, 제2 측으로부터 입사하여 제2 상태로 되어 있는 광에는, 제1 상태의 광이 포함되어 있지 않기 때문에, 선택 반사 수단에 의해서 반사되어 제2 측으로 되돌아가는 광은 없다.
따라서, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, 제2 측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다.
그 결과, 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 상태는 편광 상태이고, 상기 선택 반사 수단은, 제1 편광 상태의 광을 반사하고, 제2 편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로, 소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단과, 상기 표시 매체와, 상기 편광 선택 반사 수단과, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단과가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 입사한 광은 제1 편광 수단에 의해서 소정의 편광 상태, 예를 들면 제2 편광 상태로 된다. 표시 매체는 통과하는 이 광의 편광 상태를 제어하는데, 제1 편광 상태로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 제1 편광 상태로 된 광을 반사하고, 이것이 표시 매체에서 재차 상기 소정의 편광 상태로 되어 제1 편광 수단을 투과하여, 표시 장치의 제1 측으로 광이 되돌아간다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 명 표시 상태를 실현할 수 있다. 또한, 표시 매체가 광의 편광 상태를 제2 편광 상태로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 제2 편광 상태로 된 광을 투과시키고, 이 광은 제2 편광 수단을 투과하여 표시 장치의 제2 측으로 빠진다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 암 표시 상태를 실현할 수 있다.
또한, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태로 된다. 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태로 된다. 즉, 본 발명의 표시 장치에서는, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때에 반사형 표시를 행하고, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때에 투과형 표시를 행할 수 있다. 제1 측으로부터 입사하는 광에는, 표시 장치에 마련한 프론트 라이트나 기타 태양 광 등 임의의 광원으로부터의 광을 사용할 수 있다.
한편, 제2 측으로부터 입사한 광은 제2 편광 수단에 의해서 제2 편광 상태로 되어 편광 선택 반사 수단을 투과하기 때문에, 이 광을 표시 매체의 제어에 의해서, 제1 편광 수단을 투과하여 제1 측으로 빠지도록 하거나, 제1 편광 수단에 흡수시키거나 할 수 있다. 종래와는 달리 편광 선택 반사 수단은 표시 매체에 대하여 제2 측에만 배치되어 있기 때문에, 표시 매체에 대하여 제1 측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, 제2 측으로부터 입사하여 제2 편광 수단을 투과한 광에는, 제2 편광 수단에 의한 흡수 때문에 제1 편광 상태의 광이 포함되어 있지 않기 때문에, 편광 선택 반사 수단에 의해서 반사되어 제2 측으로 되돌아가는 광은 없다.
따라서, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, 제2 측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다.
그 결과, 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고, 상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이며, 상기 표시 매체는 90° 트위스트 액정층인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 90° 트위스트 액정층인 표시 매체가, 제1 편광 수단을 투과한 직선 편광의 광을 제1 방향의 직선 편광으로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 반사를 행할 수 있고, 제1 편광 수단을 투과한 직선 편광의 광을 제2 방향의 직선 편광으로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 투과를 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제2 편광 상태는 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 수단의 상기 제2 측에 λ/4판이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 제2 측으로 투과한 직선 편광의 광은 λ/4판에 의해서 원편광으로 된다. 따라서, 이 광이 어떠한 반사물에 의해서 제1 측으로 향하여 반사되었다고 하여도, 재차 λ/4판에 입사함으로써 상기 직선 편광과는 직교하는 방향의 직선 편광으로 되기 때문에, 제2 편광 수단에 흡수된다.
그 결과, 반사형으로서 제1 측으로부터 표시의 시인을 행할 때에, 암 표시 상태에서 반사물에 의해서 제1 측으로 광이 되돌아가는 것을 방지 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 상태는 원편광 상태이고, 상기 선택 반사 수단은, 제1 원편광 상태의 광을 반사하고, 상기 제1 원편광 상태와는 회전 방향이 반대인 제2 원편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로, 소정 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 투과축의 편광 수단과, 제1 λ/4판과, 상기 표시 매체와, 상기 편광 선택 반사 수단과, 제2 λ/4판과, 상기 제1 투과축의 편광 수단의 투과축과 직교하는 방향의 투과축을 갖는 제2 투과축의 편광 수단과가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 입사한 광은 제1 투과축의 편광 수단에 의해서 소정 방향의 직선 편광으로 되고, 또한 제1 λ/4판을 투과하여 원편광으로 된다. 표시 매체는 통과하는 이 광의 원편광 상태를 제어하는데, 제1 원편광 상태로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 제1 원편광 상태로 된 광을 반사한다. 이 원편광 상태가 표시 매체에서 재차 제어되고, 제1 λ/4판에 의해서 상기 소정 방향의 직선 편광으로 되어 제1 투과축의 편광 수단을 투과하여, 표시 장치의 제1 측으로 광이 되돌아간다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 명 표시 상태를 실현할 수 있다. 또한, 표시 매체가 광의 원편광 상태를 제2 원편광 상태로 되도록 제어하면, 편광 선택 반사 수단은 제2 원편광 상태로 된 광을 투과시킨다. 이 광은 제2 λ/4판에 의해서 상기 소정 방향과는 직교하는 방향의 직선 편광으로 되고, 제1 투과축의 편광 수단과는 투과축이 직교하는 제2 투과축의 편광 수단을 투과하여 표시 장치의 제2 측으로 빠진다. 따라서, 제1 측으로부터 표시 내용의 시인을 행할 때의 암 표시 상태를 실현할 수 있다.
또한, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태로 된다. 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태는, 동일한 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태로 된다. 즉, 본 발명의 표시 장치에서는, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제1 측으로부터 시인할 때에 반사형 표시를 행하고, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인할 때에 투과형 표시를 행할 수 있다. 제1 측으로부터 입사하는 광에는, 표시 장치에 마련한 프론트 라이트나 기타 태양 광 등 임의의 광원으로부터의 광을 사용할 수 있다.
한편, 제2 측으로부터 입사한 광은 투과축이 제1 투과축의 편광 수단과는 직교하는 제2 투과축의 편광 수단에 의해서 직선 편광으로 되고, 이것이 제2 λ/4판에 의해서 제2 원편광 상태로 된다. 따라서, 이 광은 편광 선택 반사 수단을 투과하기 때문에, 표시 매체의 제어에 의해서, 제1 측으로부터 입사했을 때의 제1 λ/4판에 의해 생성한 원편광 상태와 회전 방향이 반대인 원편광 상태로 할 때는, 제1 λ/4판에 의해서 상기 소정 방향의 직선 편광으로 되기 때문에, 제1 편광 수단을 투과하여 제1 측으로 빠진다. 또한, 표시 매체의 제어에 의해서, 제1 λ/4판에 의해서 제1 투과축의 편광 수단에 흡수되는 직선 편광이 얻어지는 원편광 상태로 되도록 해도 된다. 종래와는 달리 편광 선택 반사 수단은 표시 매체에 대하여 제2 측에만 배치되어 있기 때문에, 표시 매체에 대하여 제1 측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, 제2 측으로부터 입사하여 표시 매체의 금속 배선 등에 의해 반사된 광은, 재차 제2 λ/4판에 입사하여 제2 투과축의 편광 수단의 투과축과 직교하는 방향의 직선 편광으로 되기 때문에, 제2 투과축의 편광 수단에 흡수된다. 여기서 원편광이란, 완전한 원편광뿐만 아니라 타원율이 0.7 이상인 타원 편광도 포함한다. 또한 직선 편광이란, 완전한 직선 편광뿐만 아니라 0.3 이하인 타원 편광도 포함한다.
따라서, 제1 측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 제2 측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, 제2 측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다.
그 결과, 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제2 측으로 다 투과된 광을 흡수하는 광 흡수체를, 광로에 삽입 및 퇴피가 가능하도록 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형으로서 제1 측으로부터 시인을 행할 때에 광 흡수체를 삽입함으로써, 제1 측으로부터 제2 측으로 다 투과된 광의 반사를 없앨 수 있기 때문에, 양호한 흑 표시를 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체의 상기 제1 측에 마련된 제1 컬러 필터와, 상기 선택 반사 수단의 상기 제2 측에 마련된 제2 컬러 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형으로서 제1 측으로부터 시인할 때는 제1 컬러 필터만을 광이 2회 통과하고, 투과형으로서 제2 측으로부터 시인할 때에는 제1 컬러 필터와 제2 컬러 필터를 광이 1회씩 통과하기 때문에, 각 컬러 필터의 농도를 개별로 설정함으로써, 제1 측에서의 반사형 표시 및 제2 측에서의 투과형 표시의 각각에서, 명도나 색 재현성을 적절하게 설정할 수 있다.
또한 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체의 상기 제1 측에 컬러 필터를 구비하고, 상기 컬러 필터는 상기 표시 매체의 각 화소 내에 복수 종류의 투과율 영역을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
컬러 필터를 제1 측에 1개만 구비하는 경우, 반사형으로서 제1 측으로부터 시인할 때에는 명 표시 상태에서 광이 컬러 필터를 2회 통과하지만, 투과형으로서 제2 측으로부터 시인할 때에는 명 표시 상태에서 광이 컬러 필터를 1회만 통과하기 때문에, 제1 측으로부터의 시인 시에는 제2 측으로부터의 시인 시보다도 광량이 적어진다.
상기의 발명에 따르면, 복수 종류의 투과율 영역을 갖는 컬러 필터를 제1 측에 1개 마련함으로써, 상기한 바와 같은 광량의 차이가 발생하는 경우에 대응시켜 서로 다른 투과율 영역을 적절하게 조합하여 통과시켜, 제1 측에서의 반사형 표시 및 제2 측에서의 투과형 표시의 각각에서, 명도나 색 재현성을 적절하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 투과율 영역으로서, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때의 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측으로의 투과광에 대한 비투과 영역에 제1 측에서 대향하도록 마련되는 투과율이 높은 고투과율 영역과, 상기 투과광에 대한 투과 영역에 마련되는, 상기 고투과율 영역보다도 투과율이 낮은 저투과율 영역을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형으로서 제1 측으로부터 시인할 때에는 명 표시 상태에서 광이 저투과율 영역을 2회 통과하기 때문에, 명 표시 상태에서 저투과율 영역을 1회만 통과하는 광을 제2 측으로부터 시인하는 투과형일 때보다도, 저투과율 영역을 통과하는 광량이 적어지지만, 투과형일 때에 시인에 기여하지 않는 영역인, 비투과 영역에 제1 측에서 대향하는 고투과율 영역을 통과하는 광을, 반사형일 때에 사용할 수 있으므로, 제1 측에서의 반사형 표시 및 제2 측에서의 투과형 표시의 각각에서, 명도나 색 재현성을 적절하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체를 구동하기 위한 구동 배선의 상기 제2 측에 광 흡수층을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제2 측으로부터 입사하여 구동 배선을 향하여 나아가는 광은 광 흡수층에 흡수되므로, 구동 배선으로부터의 반사를 없앨 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체를 구동하기 위한 구동 배선이 광의 반사를 소정량 이하로 억제하는 저반사 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제2 측으로부터 입사하여 구동 배선을 향하여 나아가는 광은 구동 배선에 의해서 반사가 소정량 이하로 억제되므로, 구동 배선으로부터의 반사의 영향을 없앨 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 명암을 반전시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 상호의 표시의 명암 관계를 맞출 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 좌우를 반전시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측의 표시면과 제2 측의 표시면의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 상하를 반전시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측의 표시면과 제2 측의 표시면의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에 광의 비투과 영역이 마련되고, 상기 선택 반사 수단은, 상기 비투과 영역에 대하여 상기 제2 측에 배치되어 있고, 상기 비투과 영역 중 적어도 일부와, 상기 표시 매체의 사이에, 상기 표시 매체를 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향해서 통과하는 광의 반사 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 매체에 대하여 제2 측에 광의 비투과 영역이 마련되어 있지만, 선택 반사 수단을 비투과 영역에 대하여 제2 측에 배치하면서도, 비투과 영역 중 적어도 일부와 표시 매체의 사이에 광의 반사 수단을 구비하고 있어, 표시 매체를 제1 측으로부터 제2 측을 향해서 통과하는 광을 반사시키도록 한다. 따라서, 제1 측으로부터 반사형 표시를 시인할 때에, 비투과 영역에 의해 차단되어 선택 반사 수단에 도달하지 않는 광을 반사 수단에서 반사할 수 있어, 밝은 표시를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 상태는 편광 상태이고, 상기 선택 반사 수단은, 제1 편광 상태의 광을 반사하고, 제2 편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로, 소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단과, 상기 표시 매체와, 상기 편광 선택 반사 수단과, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되어 있고, 상기 표시 매체를 사이에 두는 한 쌍의 투명 기판을 구비하고 있으며, 상기 편광 선택 반사 수단은, 상기 한 쌍의 투명 기판 중 상기 제2 측에 있는 투명 기판에 대하여 상기 제2 측에 배치되어 있고, 상기 표시 매체와, 상기 제2 측에 있는 상기 투명 기판의 사이에 상기 비투과 영역이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 편광 선택 반사 수단을, 한 쌍의 투명 기판 중 제2 측에 있는 투명 기판에 대하여 제2 측에 배치함으로써, 편광 선택 반사 수단을 한 쌍의 투명 기판의 내측에 배치하는 것보다도, 제품의 신뢰성이 향상됨과 함께, 유리한 제조 프로세스를 행할 수 있다. 그리고, 표시 매체와 제2 측에 있는 투명 기판의 사이에 광의 비투과 영역이 마련되어 있지만, 전술한 바와 같은 편광 선택 반사 수단의 배치로 하면서도, 반사 수단에 의해서, 표시 매체를 제1 측으로부터 제2 측을 향해서 통과하는 광을 반사시키도록 한다. 따라서, 제1 측으로부터 반사형 표시를 시인할 때에, 비투과 영역에 의해 차단되어 편광 선택 반사 수단에 도달하지 않는 광을 반사 수단으로 반사할 수 있어, 밝은 표시를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체는, 상기 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태에 있어서, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 반사 수단에서 반사된 광과, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 편광 선택 반사 수단에서 반사된 광이, 재차 상기 제1 편광 수단을 투과하고, 상기 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태에 있어서, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 반사 수단에서 반사된 광과, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 편광 선택 반사 수단을 향한 광이, 재차 상기 제1 편광 수단을 투과하지 않도록, 통과하는 광의 편광 상태를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태에서는, 제1 편광 수단의 제1 측으로부터 입사하여 반사 수단에서 반사된 광과, 제1 편광 수단의 제1 측으로부터 입사하여 편광 선택 반사 수단에서 반사된 광이, 재차 제1 편광 수단을 투과하도록, 통과하는 광의 편광 상태를 표시 매체가 제어하므로, 반사 수단에서 반사된 광과 편광 선택 반사 수단에서 반사된 광이 동시에 밝은 표시에 기여한다. 따라서, 반사형 표시의 밝기를 확보할 수 있다.
또한, 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태에서는, 제1 편광 수단의 제1 측으로부터 입사하여 반사 수단에서 반사된 광과, 제1 편광 수단의 제1 측으로부터 입사하여 편광 선택 반사 수단을 향한 광이, 재차 제1 편광 수단을 투과하지 않도록, 통과하는 광의 편광 상태를 표시 매체가 제어하므로, 반사 수단에서 반사된 광도, 편광 선택 반사 수단에서 반사된 광도 동시에 흑 표시에 기여한다. 따라서, 암 표시 상태를 문제 없이 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 소정의 편광 상태는 상기 제1 편광 상태이고, 상기 표시 매체는, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 편광 수단을 투과한 광에 대하여, 명 표시 상태에서는 편광 상태를 거의 변화시키지 않고, 암 표시 상태에서는, 상기 투명 기판과 평행한 면 내에 정한 편광의 직교축의 각 성분간의 위상차를, 상기 제1 편광 상태인 때를 제로로 하여, 상기 제1 편광 수단으로부터 상기 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π/2로 함과 함께 상기 반사 수단으로부터 상기 제1 편광 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하고, 상기 제1 편광 수단으로부터 상기 편광 선택 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하도록, 통과하는 광의 편광 상태를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측으로부터 상기 제1 편광 수단을 투과한 광은 제1 방향의 직선 편광으로 되지만, 명 표시 상태에서는, 표시 매체는 이 광의 편광 상태를 대략 변화시키지 않기 때문에, 편광 선택 반사 수단에 도달한 광은 반사되고, 반사 수단에서 반사된 광과 더불어, 재차 제1 편광 수단을 투과한다.
또한, 암 표시 상태에서는, 표시 매체는, 투명 기판과 평행한 면 내에 정한 편광의 직교축의 각 성분간의 위상차를, 제1 편광 상태인 때를 제로로 하여, 제1 편광 수단으로부터 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π/2로 하는 제어를 행하기 때문에, 광은 원편광으로 되어 반사 수단에 도달한다. 반사 수단에서 반사된 광은 상기 원편광과는 편광의 회전 방향이 반대인 역 원편광으로 되므로, 표시 매체가, 반사 수단으로부터 상기 제1 편광 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하는 제어를 행함으로써, 제1 편광 수단에는, 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태인 제2 편광 상태로 되어 도달하고, 제1 편광 수단을 투과하지 않는다. 또한, 표시 매체는 상기 위상차를, 제1 편광 수단으로부터 편광 선택 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하는 제어를 행하기 때문에, 광은 편광 선택 반사 수단에는 제2 편광 상태로 되어 도달하고, 편광 선택 반사 수단을 투과한다.
이에 의해, 반사형의 명 표시 상태에서 표시의 밝기를 확보할 수 있음과 함께, 암 표시 상태를 문제 없이 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 반사 수단의 사이에 있는 상기 표시 매체와, 상기 제1 편광 수단과 상기 반사 수단에 대향하지 않는 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 있는 상기 표시 매체는, 상기 제1 측과 상기 제2 측을 연결하는 방향으로 본 두께의 비가 대략 1 대 2인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 매체는, 제1 편광 수단과 반사 수단의 사이와, 제1 편광 수단과 반사 수단에 대향하지 않는 편광 선택 반사 수단의 사이에서는, 제1 측과 제2 측을 연결하는 방향으로 본 두께의 비가 대략 1 대 2이기 때문에, 양방의 영역에서의 광의 왕복을 고려한 편광 상태의 제어를, 양방의 영역의 표시 매체를 ECB 액정과 같은 동일 종류의 것으로 한 채로, 두께의 차이만으로 실현할 수 있다. 또한, 상기의 비는 이상적으로는 대략 1 대 2이지만, 3 대 10 이상, 7 대 10 이하이면, 양방의 영역에서의 광의 광로 길이의 정합을 도모할 수 있어, 광의 이용 효율도 향상되기 때문에, 표시 품위의 향상을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체는, 표시의 노멀 상태에 있어서, 상기 편광 선택 반사 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고, 상기 제1 편광 수단은 상기 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 흡수하고, 상기 제2 편광 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고, 표시의 최대 구동 상태에 있어서, 상기 편광 선택 반사 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 반사하고, 상기 제1 편광 수단은 상기 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 투과시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 액정에 전압을 인가하지 않을 때나 낮은 전압을 인가할 때 등과 같이, 표시의 노멀 상태에서, 편광 선택 반사 수단은 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고, 제1 편광 수단은 상기 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 흡수하고, 제2 편광 수단은 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시킨다. 또한, 액정에 충분히 높은 전압을 인가할 때 등과 같이, 표시의 구동 상태에 있어서, 편광 선택 반사 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 반사하고, 제1 편광 수단은 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 투과시킨다.
따라서, 제1 측으로부터 반사형 표시를 시인할 때에는 노멀 블랙, 제2 측으로부터 투과형 표시를 시인할 때에는 노멀 화이트로 되기 때문에, 투과형에서의 흑 표시를 구동 상태에서 행하게 되어, 투과형에서 행하는 흑 표시를 제조 프로세스에 의존하지 않고서 양호한 것으로 하여, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한, 반사형 표시에 있어서, 반사 수단을 이용하는 영역과 편광 선택 반사 수단을 이용하는 영역에서, 동시에 노멀 상태에서 흑 표시를 행하고, 동시에 구동 상태에서 백 표시를 행하게 된다. 따라서, 1개의 화소에 양방의 영역이 포함되어 있더라도, 화소에 있어서의 양 영역에서 흑 표시 및 백 표시를 일치시킬 수 있어, 양호한 표시를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 의한 표시의 영역은, 적어도, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체에 입사하는 광을 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측으로 투과시키는 투과 동작과, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체에 입사하는 광을 상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측으로 반사하는 반사 동작을 행하는 제1 영역과, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체를 통과하는 광을 상기 제1 측으로 반사하는 반사 동작을 행하는 제2 영역으로 분할되고, 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에, 상기 표시 매체를 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향해서 통과하는 광의 반사 수단이 배치되고, 상기 제2 영역은 상기 반사 수단에 의해서 상기 제2 영역의 반사 동작을 행하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을, 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시키는 것에 의한 상기 제1 영역의 투과 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제2 측에서의 표시에 이용하는 투과형 표시와, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을, 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시키는 것에 의한 상기 제1 영역의 반사 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측에서의 표시에 이용하는 제1 반사형 표시와, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사하는 광을, 상기 제2 영역의 반사 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측에서의 표시에 이용하는 제2 반사형 표시가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 장치를 제2 측으로부터 볼 때에 제1 영역을 이용하는 투과형 표시를 행하고, 표시 장치를 제1 측으로부터 볼 때에 제1 영역과 제2 영역을 이용하는 반사형 표시를 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 반사형 표시에서는, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시켜 명 표시 상태로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시켜 암 표시 상태로 하고, 상기 제2 반사형 표시에서는, 상기 반사 수단에 의해서 반사시킨 광을 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측의 시인자에게 도달시킴으로써 명 표시 상태로 하고, 상기 반사 수단에 의해서 반사시킨 광을 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측의 시인자에게 도달시키지 않도록 함으로써 암 표시 상태로 하여, 상기 제1 반사형 표시와 상기 제2 반사형 표시에서, 명 표시 상태와 암 표시 상태가 각각 일치하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 반사형 표시와 제2 반사형 표시에서, 명 표시 상태와 암 표시 상태가 각각 일치하기 때문에, 이들을 정합한 표시는 서로 부정하는 일없이 양호한 것으로 된다. 또한, 표시 장치에 형성되는 광의 비투과 영역을 제2 영역에 마련함으로써, 제1 측으로부터 보는 반사형 표시를, 제1 영역을 이용하는 제1 반사형 표시와 제2 영역을 이용하는 제2 반사형의 양방에서 행하는 분만큼, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 투과형 표시에서는, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시켜 암 표시 상태로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시켜 명 표시 상태로 하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 제2 측으로부터 보는 투과형 표시의 명 표시 상태를 제1 측으로부터 보는 반사형 표시로 하고, 제2 측으로부터 보는 투과형 표시의 암 표시 상태를 제1 측으로부터 보는 반사형 표시의 명 표시 상태로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측에, 소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 고콘트라스트비의 표시를 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고, 상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축은 직교하고 있고, 상기 표시 매체에 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가되었을 때에, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사한 광은, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서, 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 되고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사한 광은, 상기 반사 수단 상에서, 타원 편광이나 원편광으로 되는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 영역과 제2 영역의 양방을 사용하는 반사형 표시, 즉 제1 반사형 표시와 제2 반사형 표시의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시켜 흑 표시를 양호하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고, 상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축은 직교하고 있고, 상기 표시 매체에 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가되었을 때에, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사한 광은, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서, 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 되고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사한 광은, 상기 반사 수단 상에서, 타원 편광이나 원편광으로 되는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 영역과 제2 영역의 양방을 사용하는 반사형 표시, 즉 제1 반사형 표시와 제2 반사형 표시의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시켜 흑 표시를 양호하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 직선 편광은, 타원율이 0.3 이하인 타원 편광이고, 상기 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 원편광은, 타원율이 0.7 이상인 타원 편광인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 반사형 표시와 제2 반사형 표시의 각각에 있어서, 흑 표시 시에 반사후의 광이 제1 편광 수단에 대하여 제1 측으로 거의 되돌아오지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 직선 편광의 타원율이 0.22 이하인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 흑 표시 시에 반사후의 광이 제1 편광 수단에 대하여 제1 측에 의해 되돌아오지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 원편광의 타원율이 0.78 이상인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 흑 표시 시에 반사후의 광이 제1 편광 수단에 대하여 제1 측에 의해 되돌아오지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 대하여 적어도 상기 제1 측에 광학 보상 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 흑 표시 시에 반사후의 광이 제1 편광 수단에 대하여 제1 측으로 거의 되돌아오지 않도록 하기 위한 편광 상태의 제어가 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에 광학 보상 소자가 배치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 투과형 표시에 있어서, 제1 측에 있는 광학 보상 소자에 의한 편광 상태의 제어에 맞추어 제2 측에 있는 광학 보상 소자에 의해 편광 상태의 제어를 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광학 보상 수단은 복수의 광학 보상 소자로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 가시광 영역의 넓은 범위에서 원하는 편광 상태를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제2 영역의 상기 표시 매체는, 리터데이션이 150㎚ 이상 340nm 이하인 90° 트위스트 네마틱 액정층인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 매체에 90° 트위스트 네마틱 액정층을 이용하는 경우에, 반사형 표시 시의 흑 표시에 있어서, 반사 수단 상에서 타원율이 0.7 이상인 타원 편광을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 영역의 상기 표시 매체는, 리터데이션이 400㎚ 이상인 90° 트위스트 네마틱 액정층인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 매체에 90° 트위스트 네마틱 액정층을 이용하는 경우에, 투과형 표시 시에 액정층의 투과율을 크게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1+R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1+R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 소자의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 소자의 리터데이션 R2의 값이, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있을 때, 25㎚≤(Rt-R1+R2)≤50㎚를 만족하거나, 혹은, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 소자의 지상축이 대략 직교의 관계에 있을 때, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤25㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 소자의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 소자의 리터데이션 R2의 값이, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있을 때, 25㎚≤(Rt-R1+R2)≤50㎚를 만족하거나, 혹은, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 소자의 지상축이 대략 직교의 관계에 있을 때, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤25㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 평행 배향의 대략 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1-R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 평행 배향의 대략 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1-R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 전압 무인가 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤50㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고, 상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고, 상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤50㎚를 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사형 표시에 있어서 8% 이상의 반사율과 5 이상의 콘트라스트비가 얻어지고, 투과형 표시에 있어서 8% 이상의 투과율과 10 이상의 콘트라스트비가 얻어진다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측에, 광 산란 기능을 갖는 광 산란 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 투과형 표시에 있어서, 주위 광이 표시 장치의 제1 측으로부터 입사했을 때에 주위 광에 의한 모양의 중첩이 시인되는 것을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 장치 전체의 헤이즈가, 50 이상 95 이하인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 주위 광에 의한 모양의 중첩과 콘트라스트비의 저하를 모두 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 제1 편광 수단의 투과축의 방향은, 상기 표시 장치를 사용할 때의 장치 자세에 있어서의 수평 방향에 일치하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 전계가 수평 방향으로 진동하는 편광 성분이 많은 환경에 맞추어, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 장치의 상기 제1 측 및 상기 제2 측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 표시 장치에 출입하는 광의 소정의 것에 대하여, 진행 상태를 소정대로 절환하는 것이 가능한 광 변조 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기의 발명에 따르면, 광 변조 수단에 의해서 표시 장치를 출입하는 광의 진행 상태를 절환함으로써, 광이 그대로 진행한 경우의, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되는 문제, 및 표시에 상황이 나쁘다고 하는 문제를 회피할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 산란 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 산란 상태로 되는 진행 상태로 절환함으로써, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 장치의 표시용의 광을, 상기 출입하는 광 중 들어오는 광으로서 조사하는 광 조사 수단이 배치되어 있고, 상기 광 변조 수단은, 상기 광 조사 수단에 대하여 상기 표시 매체 측에 배치되고, 상기 산란 상태로 되는 상기 진행 상태에서, 상기 광 조사 수단으로부터 조사되는 광을 상기 광 변조 수단에 대하여 산란 상태로 하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 광 조사 수단으로부터 조사되는 광을 이용하여 투과형 표시를 행할 때에, 산란 상태로 되는 진행 상태로 절환함으로써, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 이 진행 상태에서 광 조사 수단으로부터 조사되는 광은, 광 변조 수단에 의해서 산란 상태로 되고 나서 표시 장치에 있어서 들어오는 광으로서 사용되므로, 광 조사 수단으로부터 조사되는 광에 농담 얼룩이 있는 경우라도 표시 성능의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 반사 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 반사 상태로 되는 진행 상태로 절환함으로써, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상호 직교의 관계에 있는 2개의 편광 상태의 광의 양방이 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 2개의 편광 상태의 광의 한쪽이 상기 광 변조 수단에 대하여 반사 상태로 되고 다른 쪽이 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 있다.
상기의 발명에 따르면, 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광을 2개의 편광 상태의 광의 상기 한쪽으로 함으로써, 상기 한쪽이 반사 상태로 되고 다른 쪽이 투과 상태로 되는 진행 상태에 있어서, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 이 진행 상태에서는, 출입하는 광 중 외부로부터 표시 장치로 향하는 방향으로 진행하는 광 중, 2개의 편광 상태의 광의 상기 한쪽이 반사 상태로도 되므로, 이 반사광에 의해서도, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 진행 방향을 바꾸지 않는 광로를 상기 광 변조 수단 내에 설정하는 상기 진행 상태와, 진행 방향을 다른 데로 다른 데로 돌릴 수 있는 광로를 상기 광 변조 수단 내에 설정하는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 진행 방향을 다른 데로 돌릴 수 있는 광로를 광 변조 수단 내에 설정하는 진행 상태로 절환함으로써, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 흡수 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 흡수 상태로 되는 진행 상태로 절환함으로써, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 표시가 판독되지 않도록 할 수 있다.
상기 표시 장치의 표시용의 광을 조사하는 광 조사 수단이 배치되어 있고, 상기 광 변조 수단은, 상기 광 조사 수단의 보호 커버를 겸하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 광 조사 수단의 방진 방오를, 별도로 보호 커버를 마련하는 일없이, 따라서 표시 장치 전체의 두께를 증가시키지 않게 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 광 변조 수단은, 상기 표시 장치의 상기 제1 측에서의 표시 화면과 상기 표시 장치의 상기 제2 측에서의 표시 화면 중 어느 것을 사용 화면으로 할지에 연동하여 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 사용하는 표시 화면을 선택하면 그것에 맞춰 광 변조 수단의 절환 동작이 행해지기 때문에, 절환 동작을 지시하는 조작이 불필요해진다.
또한, 본 발명의 표시 장치 탑재 기기는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 중 어느 하나의 표시 장치가 탑재되고, 상기 표시 장치의 상기 제1 측의 표시면이 외측을 향함과 함께 상기 제2 측의 표시면이 내측을 향하도록 절첩 가능한 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 절첩한 상태에서 제1 측의 표시면에 선택 반사 수단에 의한 반사를 이용한 표시를 행하여 외부로부터 시인할 수 있고, 개방된 상태에서 제2 측의 표시면에 선택 반사 수단에 의한 투과를 이용한 표시를 행하여 시인할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치 탑재 기기는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 절첩된 상태에서 상기 표시 장치의 상기 제2 측의 표시면과 대향하는 부재에, 광 흡수를 행하는 부재가 이용되고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 절첩한 상태에서 제1 측의 표시면을 시인할 때에, 제2 측의 표시면과 대향하는 부재에 의해 광 흡수를 행함으로써, 광이 제2 측으로부터 표시 장치를 지나 제1 측에 달하지 않도록 할 수 있어, 암 표시의 백화를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치 탑재 기기는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 표시 장치의 상기 제1 측에서의 표시와 상기 제2 측에서의 표시의 표시 반전을 지시하는 조작 버튼을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 표시 장치가 제1 측의 표시와 제2 측의 표시가 상호 반전 표시인 경우에, 조작 버튼에 의해서, 제1 측에서의 표시의 시인과 제2 측에서의 표시의 시인의 각각에 적절한 표시 상태를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치 탑재 기기는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 조작 버튼은, 절첩의 개폐 동작에 연동하여 자동적으로 조작되어 상기 표시 반전을 지시하는 자동 조작 버튼인 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 개방 상태와 폐쇄 상태에서 시인하는 표시가 제1 측과 제2 측의 사이에서 절환하는 경우에, 자동 조작 버튼에 의해서 자동적으로 각각에 적절한 표시 상태를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 표시 장치 탑재 기기는, 상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1, 2, 3, 4, 15, 21, 46 중 어느 하나에 기재된 표시 장치가 탑재되고, 상기 표시 장치의 상기 제2 측의 표시면과 대향하여 배치 가능한, 광 흡수를 행하는 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 발명에 따르면, 제1 측의 표시면을 시인할 때에, 광 흡수를 행하는 부재를 제2 측의 표시면과 대향하여 배치함으로써, 광이 제2 측으로부터 표시 장치를 지나 제1 측에 달하지 않도록 할 수 있어, 암 표시의 백화를 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해서 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이익은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 도 1의 표시 장치의 제1 동작을 설명하는 동작도.
도 3은 도 1의 표시 장치의 제2 동작을 설명하는 동작도.
도 4는 도 1의 표시 장치에 대한 비교예의 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치를 탑재한 표시 장치 탑재 기기인 휴대 전화 단말기의 외관도.
도 6(a) 및 도 6(b)은 도 5의 휴대 전화 단말기의 사용 형태를 설명하는 사용 형태 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 10은 도 9의 표시 장치의 평면도.
도 11은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성 및 제1 동작을 도시하는 단면도.
도 12는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 표시 장치의 제2 동작을 나타내는 동작도.
도 13은 도 11 및 도 12의 표시 장치에 있어서의 각축의 설정을 설명하는 축 설정도.
도 14는 편광 선택 반사판의 두께와 그 영향을 설명하는 단면도.
도 15는 종래의 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 16은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 17은 도 16의 표시 장치의 제1 동작을 설명하는 동작도.
도 18은 도 16의 표시 장치의 제2 동작을 설명하는 동작도.
도 19는 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 표시 장치에 구비되는 화소의 개략 평면도.
도 20은 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 21은 도 20의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제1 그래프.
도 22는 도 20의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제2 그래프.
도 23은 본 발명의 제8 및 제9 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 24는 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치에 사용되는 특성을 설명하기 위한 제1 그래프.
도 25는 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치에 사용되는 특성을 설명하기 위한 제2 그래프.
도 26은 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치에 사용되는 특성을 설명하기 위한 제3 그래프.
도 27은 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치에 사용되는 특성을 설명하기 위한 제4 그래프.
도 28은 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 특성을 설명하기 위한 제1 그래프.
도 29는 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 특성을 설명하기 위한 제2 그래프.
도 30은 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 다른 구성에 대한 특성을 설명하기 위한 그래프.
도 31은 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 각 광학축의 설정 방향을 나타내는 도면.
도 32는 제8 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 다른 구성에 있어서의 각 광학축의 설정 방향을 나타내는 도면.
도 33은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제1 그래프.
도 34는 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제2 그래프.
도 35는 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제3 그래프.
도 36은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제4 그래프.
도 37은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제5 그래프.
도 38은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 각 광학축의 설정 방향을 나타내는 도면.
도 39는 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제6 그래프.
도 40은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제7 그래프.
도 41은 제9 실시 형태에 따른 도 23의 표시 장치의 표시 특성을 나타내는 제8 그래프.
도 42는 본 발명의 제10 실시 형태에 따른 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도.
도 43은 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 구성을 밝힌 단면도.
도 44는 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 45는 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 또 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 46은 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 또 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 47은 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 또 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 48은 도 47의 광 변조 기구의 사시도.
도 49는 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 또 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 50은 도 49의 광 변조 기구의 사시도.
도 51은 도 42의 표시 장치의 광 변조 기구의 또 다른 구성을 밝힌 단면도.
도 52(a) 및 도 52(b)는 프론트 라이트의 암선을 설명하기 위한 프론트 라이트의 사시도.
도 53은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 도 5의 휴대 전화 단말기를 절첩한 상태를 도시하는 사시도.
도 54는 도 53의 휴대 전화 단말기의 측면도.
도 55는 도 5의 휴대 전화 단말기를 반대 방향으로 절첩한 상태를 도시하는 사시도.
도 56(a) 및 도 56(b)은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 탑재 기기인 노트 PC를 도시하는 사시도.
도 57(a) 및 도 57(b)은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 탑재 기기인 휴대 단말기를 도시하는 사시도.
도 58(a) 및 도 58(b)은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 탑재 기기인 텔레비전을 도시하는 사시도.
도 59는 도 58(b)의 덮개를 폐쇄한 상태를 도시하는 사시도.
도 60은 도 59의 상태의 측면도.
도 61(a) 및 도 61(b)은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 표시 장치 탑재 기기인 디지털 카메라를 도시하는 사시도.
이하, 실시 형태에 의해, 본 발명을 더 상세히 설명하겠지만, 본 발명은 이들에 의해 전혀 한정되는 것이 아니다.
〔실시 형태 1〕
본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도 1 내지 도 4, 및 도 10에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
도 1에, 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치)(1)의 단면 구성을 도시한다.
액정 표시 장치(1)는, 제1 글래스 기판(11), 제2 글래스 기판(12), 액정층(13), 제1 편광판(14), 제2 편광판(15), 편광 선택 반사판(16), 컬러 필터(17), 차광막(18), 투명 전극(19), 스위칭 소자(20), 광 흡수층(21), 광원(22), 및 도광판(23)을 구비하고 있다. 또한, 한 쌍의 투명 기판인 제1 글래스 기판(11)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에 액정층(13)을 끼워넣은 구성으로 되어 있고, 액정층(13)을 사이에 두는 양측 중 액정층(13)으로부터 제1 글래스 기판(11) 측을 향하는 측을 A측(제1 측), 액정층(13)으로부터 제2 글래스 기판(12) 측을 향하는 측을 B측(제2 측)으로 한다.
광원(22) 및 도광판(23)은 프론트 라이트를 구성하고 있다. 프론트 라이트는 액정 표시 장치(1)의 가장 A측에 마련되고, 광원(22)으로부터 발생된 광을 도광판(23)이 B측으로 향하여 조사한다. 액정층(표시 매체)(13)은 예를 들면 TN(Twisted Nematic) 액정이고, 자신에 입사되어 통과하는 직선 편광의 광에 대하여, 전압의 무인가 시에 편광 방향을 90° 회전시키는 제어를 행하고, 전압의 인가 시에 편광 방향을 변화시키지 않는 제어를 행한다.
제1 편광판(제1 편광 수단)(14)은 제1 글래스 기판(11)의 A측면에 마련되고, 소정의 방향으로 설정된 투과축을 갖고, 투과축 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시킨다. 프론트 라이트로부터 무편광의 광이 제1 편광판(14)에 입사하면, 제1 편광판(14)의 투과축 방향에 평행한 직선 편광으로 되어 투과한다. 제1 편광판(14)으로서는, 고분자 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 등의 흡수체를 혼입하여 연신함으로써 흡수체를 배향시킨 것을 이용했다. 편광판 재료로서는, 상기 이외의 것이어도, 무편광을 직선 편광으로 하는 것이면 무엇이나 무방하다. 제2 편광판(제2 편광 수단)(15)은 제2 글래스 기판(12)의 B측면에 마련되고, 투과축의 방향이 제1 편광판(14)과 동일한 편광판이다.
편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(16)은 제2 글래스 기판(12)의 A측면에 마련되어 있다. 편광 선택 반사판(16)은, 자신에 입사하는 직선 편광의 광의 편광 방향이 반사축과 평행일 때에는 이 광을 제1 편광 상태(제1 상태, 제1 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 반사하고, 편광 방향이 투과축과 평행일 때에는 이 광을 제2 편광 상태(제2 상태, 제2 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 투과시킨다. 편광 선택 반사판(16)의 반사축과 투과축은 상호 직교하고 있다. 또한, 편광 선택 반사판(16)의 반사축은 제1 편광판(14)의 투과축과 직교하는 방향이고, 편광 선택 반사판(16)의 투과축은 제1 편광판(14)의 투과축 및 제2 편광판(15)의 투과축과 평행하다. 본 실시 형태에서는 고분자막을 적층함으로써 작성된 기지의 편광 선택 반사판을 이용했다. 또한 한쪽 직선 편광을 투과하고, 다른 쪽 직선 편광을 반사하는 편광 선택 반사판이면 무엇이나 무방하다.
컬러 필터(17)는 제1 글래스 기판(11)의 B측면에 RGB의 3색 분이 각각 마련되어 있다. 편광 선택 반사판(16)은 이 컬러 필터(17)와 대향하는 영역에 마련되어 있다. 차광막(18)은 컬러 필터(17)에 인접하여, 스위칭 소자(20) 및 기타 배선에 대향하는 영역에 마련되어 있고, A측으로부터 B측으로 투과하는 광을 차광한다.
투명 전극(19)은 제1 글래스 기판(11) 상에서 컬러 필터(17) 및 차광막(18)의 B측면, 및 제2 글래스 기판(12) 상에서 편광 선택 반사판(16)의 A측면의 각각에 마련되어 있다. 투명 전극 재료로서는 ITO(산화 인듐과 산화 주석으로 이루어지는 합금)을 이용했다. 투명 전극 재료로서는 다른 투명성을 갖는 도전성 금속막을 이용하여도 동일하다. 또한, 본 실시예에서는 금속으로 이루어지는 투명 전극 재료를 이용한 예를 기재하고 있지만, 금속 이외의 수지, 반도체 등의 투명성을 갖는 재료이면 무엇이나 된다. 또한, 배선 접속을 행하기 위한 컨택트부(19a)가 적절하게 구비되어 있다.
스위칭 소자(20)는 제2 글래스 기판(12)의 A측면에 마련되고, 각 화소를 구동하기 위해 스위칭하는 TFT 등의 액티브 소자가다. 또한, 스위칭 소자(20)와 제2 글래스 기판(12)의 사이에는 광 흡수층(21)이 마련되어 있다.
도 1에 도시하는 액정 표시 장치(1)는 A측으로부터도 B측으로부터도 표시를 시인할 수 있는 양면 디스플레이이고, 모든 환경 하에서 시인을 행할 수 있다. 도 1의 A측으로부터 시인하는 경우, 외광이 강한 명소에서는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광의 편광 선택 반사판(16)에 의한 반사광을 이용하여 표시를 행할 수 있다. 또한, 외광이 약한 암소에서는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트의 광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시켜 표시를 행한다. 한편, 도 1의 B측으로부터 시인하는 경우, 명소에서는 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광의 편광 선택 반사판(16)에 의한 투과광을 이용하여 표시를 행할 수 있다. 또한, 암소에서는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트의 광을 편광 선택 반사판(16)에서 투과시켜 표시를 행한다.
다음으로, 액정층(13)이 TN층인 경우의 표시 방법에 대하여 도 2 및 도 3을 이용하여 상세히 설명한다.
우선, 도 2를 이용하여, A측으로부터 시인하는 경우에 대해 설명한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 도 2의 제1 편광판(14)은 가로(지면에 대하여 평행) 방향의 직선 편광이 투과하도록 되어 있다. 그 직선 편광이 액정층(13)을 통과함으로써, 선광되어 90°비틀어져, 세로(지면에 대하여 수직) 방향의 직선 편광으로 된다. 제1 편광판(14)의 투과축과, 편광 선택 반사판(16)의 투과축을 평행하게 되도록 설정하고 있는 경우, 직선 편광이 액정층(13)에서 90° 비틀어져, 편광 선택 반사판(16)의 투과축과 직교하여 입사한다. 이에 의해, 직선 편광이 편광 선택 반사판(16)의 반사축에 평행하게 입사한다. 반사축에 평행하게 입사한 직선 편광은 반사되고, 재차, 액정층(13)에서 90° 비틀어져, 원래의 직선 편광으로 되돌아가, 제1 편광판(14)을 투과한다. 이와 같이 해서 광을 A측으로 복귀시키도록 하여, 명 표시 상태를 실현하고 있다.
액정층(13)에 전압을 인가한 경우, 액정층(13)의 비틀림이 풀려, 액정 분자가 제1 글래스 기판(11) 및 제2 글래스 기판(12)에 대하여 수직으로 되어 있는 상태로 된다. 외광 및 프론트 라이트광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광은, 액정 분자가 수직으로 되어 있기 때문에, 액정층(13)을 그대로 통과한다. 제1 편광판(14)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하기 때문에, 직선 편광은 편광 선택 반사판(16)을 투과한다. 그리고, 제2 편광판(15)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하기 때문에, 이 직선 편광은 제2 편광판(15)을 투과하여 액정 표시 장치(1)의 B측으로 빠진다. 이와 같이 해서 광을 A측으로 복귀시키지 않도록 하여, 암 표시 상태를 실현하고 있다.
다음으로, 도 3을 이용하여, B측으로부터 시인하는 경우에 대해 설명한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 도 3의 각 축 설정은 도 2와 동일하며, 제1 편광판(14)을 가로(지면에 대하여 평행) 방향의 직선 편광이 투과한다. 그 직선 편광이 액정층(13)을 통과함으로써 선광되어 90° 비틀어져, 세로(지면에 대하여 수직) 방향의 직선 편광으로 된다. 제1 편광판(14)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하게 되도록 설정하고 있는 경우, 직선 편광이 액정층(13)에서 90° 비틀어져, 편광 선택 반사판(16)의 투과축에 직교하여 입사한다. 이에 의해, 직선 편광이 편광 선택 반사판(16)의 반사축에 평행하게 입사한다. 반사축에 입사한 직선 편광은 반사되고, 재차, 액정층(13)에서 90° 비틀어져 원래의 직선 편광으로 되돌아가, 제1 편광판(14)을 투과한다. 이와 같이 해서, B측에 광을 투과시키지 않도록 하고, 암 표시 상태를 실현하고 있다.
또한 이 때, B측으로부터 광이 입사했다고 하면, 이 광은 제2 편광판(15)에 의해서 직선 편광으로 되어, 편광 선택 반사판(16)을 투과한다. 이에 의해, 이 직선 편광은 액정층(13)에서 90° 비틀어져, 제1 편광판(14)의 투과축과 직교하는 직선 편광으로 되어 제1 편광판(14)에서 흡수된다. 이와 같이, 종래와는 달리 편광 선택 반사판(16)은 액정층(13)에 대하여 B측에만 배치되어 있기 때문에, 액정층(13)에 대하여 A측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, B측으로부터 입사하여 제2 편광판(15)을 투과한 광에는, 제2 편광판(15)에 의한 흡수 때문에 제2 편광판(15)의 투과축에 직교하는 방향의 직선 편광이 포함되어 있지 않기 때문에, 편광 선택 반사판(16)에 의해서 반사되어 B측으로 되돌아가는 광은 없다.
따라서, A측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 B측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, B측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다. 그 결과, 액정 표시 장치(1)는 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있다.
다음으로, 액정층(13)에 전압을 인가한 경우, 액정층(13)의 비틀림이 풀려, 액정 분자가 제1 글래스 기판(11) 및 제2 글래스 기판(12)에 대하여 수직으로 되어 있는 상태로 된다. 외광 및 프론트 라이트광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광은, 액정 분자가 수직으로 되어 있기 때문에, 액정층(13)을 그대로 통과한다. 제1 편광판(14)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하기 때문에, 직선 편광은 편광 선택 반사판(16)을 통과한다. 그리고, 제2 편광판(15)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하기 때문에, 이 직선 편광은 제2 편광판(15)을 투과하여 액정 표시 장치(1)의 B측으로 빠진다. 이와 같이 해서, 명 표시 상태를 실현하고 있다.
또한, 액정 표시 장치(1)가 광 흡수층(21)을 구비함으로써, B측으로부터 입사하여 구동 배선을 향해 진행하는 광은 광 흡수층(21)에 흡수되므로, 구동 배선 등의 금속 배선으로부터의 반사를 없애, 암 표시 상태에서의 백화를 방지할 수 있다. 이 광 흡수층(21)은, 스위칭 소자(20)의 B측면뿐만 아니라, 화소의 구동 배선의 B측면에 구비되어 있어도 된다. 도 10에 사선을 그은 바와 같은, 광 흡수층(21)을 스위칭 소자(20)나, 게이트 버스 라인, 소스 버스 라인, Cs 버스 라인 등의 구동 배선의 영역의 B측면에 광 흡수층(21)을 마련할 수 있다.
또한, 다른 반사 방지 처리로서 상기 광 흡수층(21)의 유무에 상관없이, 상기 버스 라인 등의 구동 배선이 광의 반사를 소정량 이하로 억제하는 저반사 재료로 형성되도록 해도 된다. 이와 같이 하면, B측으로부터 입사하여 구동 배선을 향해 진행하는 광은 구동 배선에 의해서 반사가 소정량 이하로 억제되므로, 구동 배선으로부터의 반사의 영향을 없앨 수 있다.
여기서, 편광 선택 반사판(16)을 액정층(13)에 대하여 A측과 B측의 양방에 마련한 경우의 구성을 비교예로서 도 4에 도시한다.
도 4의 액정 표시 장치(2)는 제1 글래스 기판(11)과 제1 편광판(14)의 사이에 또 하나의 편광 선택 반사판(16a)을 구비하고 있다. 도 1의 편광 선택 반사판(16)에 상당하는 편광 선택 반사판(16b)은 제2 글래스 기판(12)과 제2 편광판(15)의 사이에 마련되어 있다. 편광 선택 반사판(16a)과 편광 선택 반사판(16b)은 동일한 것이다. 각 편광판 및 각 편광 선택 반사판의 축 설정이 도 2 및 도 3과 동일하다고 하면, 암 표시 상태에서는 B측으로부터 입사한 광이 제2 편광판(15)에서 직선 편광으로 되어 편광 선택 반사판(16b)을 투과하고, 액정층(13)에서 90° 선광되어 편광 선택 반사판(16a)에서 반사된다. 이 반사광은 재차 액정층(13)에서 90° 선광되어 편광 선택 반사판(16b) 및 제2 편광판(15)을 투과하여 B측으로 되돌아간다.
이상에 설명한 표시 방법에 의해, 액정 표시 장치(1)에서는 모든 환경 하에서 A측 및 B측의 양면에서 표시를 시인하는 것이 가능하게 된다. 또한, 전술한 구성의 경우, A측에서의 표시는, 액정층(13)의 전압 무인가 상태에서 명 표시 상태를 실현하고, 액정층(13)의 전압 인가 상태에서 암 표시 상태를 실현하고 있다. B측에서의 표시는, A측과는 반대로, 액정층(13)의 전압 무인가 상태에서 암 표시 상태, 액정층(13)의 전압 인가 상태에서 명 표시 상태를 실현하고 있다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, A측에서의 표시와 B측에서의 표시는, 동일한 표시 데이터에 대하여 그대로에서는 명암(네가티브 포지티브)이 반전한다.
따라서, 본 실시 형태에서는 구동 회로가 A측의 표시 데이터와 B측의 표시 데이터의 명암을 상호 반전시키는 회로 구성으로 되어 있다. 이러한 회로 구성으로 함으로써, A측에서 표시를 행할 때와, B측에서 표시를 행할 때에서, 상호의 표시의 명암 관계를 맞출 수 있다.
본 실시 형태의 액정 표시 장치(1)에서는 편광 선택 반사판(16)을 제2 글래스 기판(12)의 A측면(액정 패널의 내측)에 형성하고 있지만, 도 4의 액정 표시 장치(2)와 같이 제2 글래스 기판(12)의 B측면(액정 패널의 외측)에 형성한 경우에도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 그 경우, 제2 글래스 기판(12)의 판 두께에 의한 시차의 문제가 발생하게 될 때에는, 제2 글래스 기판(12)의 판 두께를 얇게(바람직하게는 0.3mmt 이하) 함으로써 회피 가능하다.
〔실시 형태 2〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도 5내지 도 7, 및 도 53 내지 도 61에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 상기 실시 형태 1에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
본 실시 형태에서는 양면 디스플레이의 액정 표시 장치를 탑재한 표시 장치 탑재 기기에 대하여 설명한다.
우선, 표시 장치 탑재 기기가 휴대 전화인 경우의 예를 설명한다.
휴대 전화 단말기는 스트레이트 타입과 절첩식의 2 종류가 있다. 최근, 화상의 수신이나, 데이터 표시 영역의 확대로부터 절첩식의 휴대 전화 단말기가 주류로 되어 있다. 절첩식의 휴대 전화 단말기는, 통화나 데이터 처리를 행할 때는 절첩을 해제한 상태에서 사용하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이 대기 시에는 절첩된 상태로 유지되어 있다. 절첩된 상태에서, 시계나 착신 있음 등의 정보를 확인하기 위해서, 배면 디스플레이 AD가 설치되고, 그 디스플레이에서 간이 정보를 표시하고 있다. 전면 디스플레이 BD는 단말기의 내측에 위치한다.
본 실시 형태에 따른 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(표시 장치)(3)를 이용한 휴대 전화 단말기를 도 6(a)·(b)에, 또한 액정 표시 장치(3)의 단면 구성을 도 7에 도시한다.
도 6(a)에 도시한 바와 같이 통화나 데이터 처리 등을 행하는 주 정보를 표시하는 경우에는, 전면 디스플레이 BD에서 표시를 행한다. 전면 디스플레이 BD에서 표시를 확인하는 경우에는, 도 7의 B측으로부터 표시를 시인하게 된다. B측으로부터 표시를 시인하는 경우, 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서 외광을 투과시킴으로써 표시를 행하거나, 프론트 라이트를 점등시켜 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행하기도 한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 6(b)에 도시한 바와 같이, 휴대 전화 단말기를 절첩한 상태에서 사용하는 경우에는, 배면 디스플레이 AD에서 표시 확인을 행한다. 이 경우, 도 7의 A측으로부터 표시를 시인하게 된다. 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
명 표시 시(노멀 화이트 표시 모드 시)에는, 입사광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시켜 명 표시 상태를 얻는다. 또한, 암 표시 시(노멀 화이트 표시 모드 시)에는, 편광 선택 반사판(16)이 광을 투과시키고, 재귀시키지 않음으로써 암 표시 상태를 얻고 있다. 휴대 전화 단말기를 절첩한 상태에서 사용하는 경우에는, 편광 선택 반사판(16)을 투과한 광이 이면의 조작면 등에서 반사되어 재귀한다. 이에 의해 암 표시 상태의 흑 표시가 부유한 상태(백화)로 됨으로써 콘트라스트 저하를 야기할 가능성이 있다. 또한, 외광 등이 상기 이면 반사 등에 의해, 액정 표시 장치(3)를 지나 A측으로 재귀해도 암 표시의 백화로 된다.
이 점을 해결하기 위해서, 도 7에 도시한 바와 같이 액정 표시 장치(3)에는 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)이 배치되어 있다. 이 위상차 필름(31)은 λ/4 필름(λ/4판)이다. 위상차 필름(31)이 있음으로써, 제2 편광판(15)을 투과한 직선 편광이 원편광으로 되고, 그 원편광이 조작면 등에서 반사하여 재차 위상차 필름(31)을 통과함으로써, 제2 편광판(15)의 투과축과 직교한 직선 편광이 얻어진다. 이 직선 편광이 제2 편광판(15)에 입사함으로써, 흡수축과 평행하게 되기 때문에 광이 흡수되어, 광이 재귀하지 않고 양호한 암 표시 상태를 유지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)을 마련함으로써, 조작면 등의 이면 반사에 의한 암 표시 상태의 백화를 방지하는 예를 기재했지만, 조작면 등을 광 흡수체의 재질로 작성해도 된다. 이 광 흡수체는, B측으로 다 투과된 광을 흡수하고, 광로에 삽입 및 퇴피가 가능하도록 구비된다. 이에 의해, 암 표시 상태의 백화를 방지하여 양호한 흑 표시를 행할 수 있다. 또 조작면 등에 반사 방지의 가공을 실시하는 것이어도 된다.
휴대 전화 단말기를 절첩한 상태에서 사용하는 경우의 암 표시의 백화 방지 방법에 대하여 설명한다. 도 53과 같이 휴대 전화 단말기를 절첩한 상태에서 사용할 때의, 암 표시는 편광 선택 반사판(16)이 광을 투과시켜, 재귀시키지 않음으로써 암 표시 상태를 얻고 있다.
도 53의 단면도를 도 54에 도시한다. 도 54에 도시한 바와 같이 액정 표시 장치(3)를 통과한 광은 조작측 장치(541)에 도착한다. 조작측 장치(541)는 조작측 기판(542)에 각종 조작 버튼(543) 등이 구비된 구성이다. 조작측 기판(542)은 광 흡수체 혹은 광 흡수 가공이 실시되어 있기 때문에, 조작측 기판(542)에서 광이 흡수되어 반사되지 않고, 액정 표시 장치(3) 측으로 재귀하지 않는다. 이에 의해, 양호한 흑 표시를 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 조작측 기판(542)의 각종 조작 버튼(543) 등에도 광 흡수 가공이 실시되어 있거나 혹은, 광 흡수체로 형성되어 있음으로써, 광이 재귀하는 일없이 양호한 흑 표시를 얻고 있다.
전술한 바와 같이, 도 54를 이용한 실시예에서는, 조작측 장치(541)의 절첩 시에 내측으로 되는 기기, 표시 버튼에 반사 방지 가공을 행함으로써, 암 표시의 백화 방지를 행하는 예를 기재했다. 그러나, 기기의 디자인 상, 각종 조작 버튼(543) 등을 반사 방지 가공할 수 없는 경우라도, 다음과 같이 양면 디스플레이를 절첩함으로써, 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
A측면(AD)으로부터 표시를 확인하는 경우, 전술한 바와 같이, A측면의 이면과 대향하도록 배치되는 면은, 반사 등에 의해 A측에 광이 재귀하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 도 54의 각종 조작 버튼(543) 등에 반사 방지 가공을 실시할 수 없는 경우에는, 도 55에 도시한 바와 같이 조작측 기판(542)에 있어서의 각종 조작 버튼(543) 등을 배치하는 면의 이면측의 면에 반사 방지 가공을 실시하고, 양면 디스플레이의 B측면(BD)이 상기 이면측의 면을 향하여 절첩되도록 배치되도록 하면 된다. 이에 의해, A측 표시의 암 표시의 백화 방지가 가능하게 된다.
또한, 도 6(a)·(b)에 도시한 바와 같은 휴대 전화 단말기에서는, 전면 디스플레이 BD와 배면 디스플레이 AD의 시인을 절환할 때에, 각각의 디스플레이를 뒤집게 된다. 따라서, 배면 디스플레이 AD에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이 BD에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 좌우를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이 BD와 배면 디스플레이 AD 중의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다. 또한, 배면 디스플레이 AD에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이 BD에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 상하를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이 BD와 배면 디스플레이 AD 중의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
다음으로, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 탑재한 표시 장치 탑재 기기가 퍼스널 컴퓨터(이하 PC이라고 함)인 예를 설명한다.
PC는 데스크탑 PC과 노트 PC의 2 종류가 있다. 중량이나 휴대성의 면에서 노트 PC를 옥외 등으로 가지고 다닐 기회가 많다. 도 56에, 노트 PC에 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 이용한 경우의 구성을 도시한다. 키보드 등으로 문자 입력 등을 행하는 경우, 도 56(a)과 같이 디스플레이를 개방한 상태에서 사용한다. 대기 시나, 키보드를 이용하여 입력하지 않는 경우에는, 도 56(b)과 같이 절첩한 상태에서 사용한다. 도 56(a)에 도시한 바와 같이 키보드 이용하여 문자 입력 등을 행할 때는, 전면 디스플레이(561)에서 표시를 행한다. 또한 대기 시나, 키보드를 이용하여 입력하지 않는 경우에는, 배면 디스플레이(562)에서 표시를 행한다.
도 56(a)의 상태에서 사용하는 경우에는, 도 7의 B측으로부터 표시를 시인하게 된다. B측으로부터 표시를 시인하는 경우, 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서 외광을 투과시킴으로써 표시를 행하거나, 또한 프론트 라이트를 점등시켜 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행하기도 한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 56(b)에 도시한 바와 같이 절첩한 상태에서 사용하는 경우에는, 배면 디스플레이(562)에서 표시 확인을 행한다. 이 경우, 도 7의 A측으로부터 표시를 시인하게 된다. 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 56(a)·(b)에 도시한 바와 같은 노트 PC에서는, 전면 디스플레이(561)와 배면 디스플레이(562)의 시인을 절환할 때에, 각각의 디스플레이를 뒤집게 된다. 따라서, 배면 디스플레이(562)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(561)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 좌우를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(561)와 배면 디스플레이(562) 중의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 배면 디스플레이(562)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(561)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 원하는 표시 데이터가 표시되도록, 표시 데이터를 네가티브 포지티브 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(561)와 배면 디스플레이(562) 모두 마찬가지의 표시를 확인할 수 있게 된다.
또한, 배면 디스플레이(562)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(561)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 상하를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(561)와 배면 디스플레이(562) 중의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
도 56(a)과 도 56(b)에서는, 표시 데이터의 네가티브 포지티브 반전과, 화상의 좌우 반전이라는, 표시 반전이 일어난다. 따라서, 디스플레이 개폐 시에 표시 반전을 지시하는 신호가 입력되는 자동 조작 버튼이 배치되어 있고, 디스플레이 개폐 동작에 연동하여 자동 조작 버튼이 눌러짐으로써, 도 56(a)과 도 56(b)의 양방에서 원하는 표시가 출력되도록 되어 있다.
또한, 디스플레이 개폐 시 이외에서도, 임의로 스위치 등의 조작 버튼으로 표시 데이터를 반전하는 것도 가능하다.
도 56의 구성에서는, 키보드를 구성하는 재료 및 키 스위치 등, 모든 구성 부재에 대하여 광 흡수체 가공이나 광 흡수 가공이 이루어져 있다. 이에 의해, 배면 디스플레이(562)에서 암 표시를 행할 때의, 백화를 방지하여 양호한 표시를 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 배면 디스플레이(562)의 암 표시의 백화를 방지하는 다른 방법으로서, 도 7에 도시하는 패널로서의 액정 표시 장치(3)의, 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)을 마련함으로써, 조작면 등의 이면 반사에 의한 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 액정 표시 장치(3)의 제2 편광판(15)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에, 도시하지 않았지만 위상차를 0과 λ/2의 사이에서 절환하는 것이 가능한 표시 장치를 배치함으로써도 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 탑재한 표시 장치 탑재 기기가 휴대 단말기(PDA, 휴대 게임기)인 예를 설명한다. 도 57에, 휴대 단말기에, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 이용한 경우의 구성을 도시한다.
배치 키 등으로 조작을 행하는 경우, 도 57(a)과 같이 디스플레이를 개방한 상태에서 사용한다. 대기 시나, 배치 키를 이용하여 입력하지 않는 경우에는 도 57(b)과 같이 절첩한 상태에서 사용한다. 도 57(a)에 도시한 바와 같이 배치 키를 이용하여 조작을 행할 때는, 전면 디스플레이(571)에서 표시를 행한다. 또한 대기 시나, 배치 키를 이용하여 입력하지 않는 경우에는, 배면 디스플레이(572)에서 표시를 행한다.
도 57(a)의 상태에서 사용하는 경우에는, 도 7의 B측으로부터 표시를 시인하게 된다. B측으로부터 표시를 시인하는 경우, 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서 외광을 투과시킴으로써 표시를 행하거나, 또한 프론트 라이트를 점등시켜 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행하기도 한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 57(b)에 도시한 바와 같이 절첩한 상태에서 사용하는 경우에는, 배면 디스플레이(572)에서 표시 확인을 행한다. 이 경우, 도 7의 A측으로부터 표시를 시인하게 된다. 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 57(a)·(b)에 도시한 바와 같은 휴대 단말기에서는, 전면 디스플레이(571)와 배면 디스플레이(572)의 시인을 절환할 때에, 각각의 디스플레이를 뒤집게 된다. 따라서, 배면 디스플레이(572)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(571)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 좌우를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(571)와 배면 디스플레이(572) 중의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 배면 디스플레이(572)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(571)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 원하는 표시 데이터가 표시되도록, 표시 데이터를 네가티브 포지티브 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(571)와 배면 디스플레이 모두 마찬가지의 표시를 확인할 수 있게 된다.
또한, 배면 디스플레이(572)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(571)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 상하를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(571)와 배면 디스플레이(572) 중의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
도 57(a)과 도 57(b)에서는, 표시 데이터의 네가티브 포지티브 반전과, 화상의 좌우 반전이라는, 표시 반전이 일어난다. 따라서, 디스플레이 개폐 시에 표시 반전을 지시하는 신호가 입력되는 자동 조작 버튼이 배치되어 있고, 디스플레이 개폐 동작에 연동하여 자동 조작 버튼이 눌러짐으로써, 도 57(a)과 도 57(b)의 양방에서 원하는 표시가 출력되도록 되어 있다.
또한, 디스플레이 개폐 시 이외라도, 임의로 스위치 등의 조작 버튼으로 표시 데이터를 반전하는 것도 가능하다.
도 57의 구성에서는, 배치 키를 구성하는 재료 및 키 스위치 등, 모든 구성 부재에 대하여 광 흡수체 가공이나 광 흡수 가공이 이루어져 있다. 이에 의해, 배면 디스플레이(572)에서 암 표시를 행할 때의, 암 표시의 백화를 방지하여 양호한 표시를 행하는 것이 가능하게 된다.
또한, 배면 디스플레이(572)의 암 표시의 백화를 방지하는 다른 방법으로서, 도 7에 도시하는 패널로서의 액정 표시 장치(3)의, 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)을 마련함으로써, 조작면 등의 이면 반사에 의한 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 액정 표시 장치(3)의 제2 편광판(15)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에, 도시하지 않았지만, 위상차를 0과 λ/2의 사이에서 절환하는 것이 가능한 표시 장치를 배치함으로써도 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 탑재한 표시 장치 탑재 기기가, 텔레비전, 모니터 등의 영상 표시 장치인 예를 설명한다. 도 58에, 텔레비전에 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 이용한 경우의 구성을 도시한다.
도 58(a)에 도시한 바와 같이 전면 디스플레이(581)를 이용하여 영상을 확인하는 경우에는, 도 7의 B측으로부터 표시를 시인하게 된다. B측으로부터 표시를 시인하는 경우, 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서 외광을 투과시킴으로써 표시를 행하거나, 또한 프론트 라이트를 점등시켜 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행하기도 한다. 외광이 약한 경우는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 58(b)에 도시한 바와 같이 배면 디스플레이(582)에서 표시 확인을 행하는 경우, 도 7의 A측으로부터 표시를 시인하게 된다. 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 또한, 외광이 강한 경우, 암 표시의 백화가 걱정되므로, 도 58(b)의 덮개(583)를 전면 디스플레이(581)에 덮음으로써, 외광이 강하더라도 암 표시의 부유가 없어 양호한 표시를 확인할 수 있다. 이 덮개(583)의 구성 재료에는 광 흡수 기능이 있는 재료를 이용하고 있다. 도 59는 덮개(583)를 덮은 상태를 도시하고, 도 60은 이 상태를 텔레비전의 측면으로부터 본 도면이다. 도 60으로부터 알 수 있는 바와 같이, 덮개(583)는 텔레비전의 일단측을 축으로 하여 회전할 수 있도록 되어 있다.
또한, 배면 디스플레이(582)의 암 표시의 백화를 방지하는 다른 방법으로서, 도 7에 도시하는 패널로서의 액정 표시 장치(3)의, 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)을 마련함으로써, 덮개면 등의 이면 반사에 의한 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 덮개(583)를 덮지 않더라도, 액정 표시 장치(3)의 제2 편광판(15)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에, 도시하지 않았지만, 위상차를 0과 λ/2의 사이에서 절환하는 것이 가능한 표시 장치를 배치함으로써도 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
또한, 외광이 약한 암실과 같은 방이나, 전면 디스플레이(581) 측에 반사하지 않는 물건(패널 이외)이 배치되어 있는 장소에 있어서, 배면 디스플레이(582)의 표시를 확인하는 경우, 광 흡수 기능을 구비하고 있는 덮개(583)를 폐쇄하지 않더라도 표시가 시인 가능하기 때문에, 외광의 밝기에 따라서 덮개(583)의 개폐를 행하도록 해도 된다.
도 58(a)·(b)에 도시한 바와 같은 텔레비전에서는, 전면 디스플레이(581)와 배면 디스플레이(612)의 시인을 절환할 때에, 각각의 디스플레이를 뒤집게 된다. 따라서, 배면 디스플레이(582)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(581)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 좌우를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(581)와 배면 디스플레이(582) 중의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 배면 디스플레이(582)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(581)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 원하는 표시 데이터가 표시되도록, 표시 데이터를 네가티브 포지티브 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(581)와 배면 디스플레이(582) 모두 마찬가지의 표시를 확인할 수 있게 된다.
또한, 배면 디스플레이(582)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(581)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 상하를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(581)와 배면 디스플레이(582) 중의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
도 58(a)과 도 58(b)에서는, 표시가 네가티브 포지티브 반전, 화상이 좌우 반전하기 때문에, 원하는 표시를 시인할 수 있도록, 표시 절환 스위치(584) 등으로 표시 데이터를 반전하는 것이 가능하다.
다음으로, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 탑재한 표시 장치 탑재 기기가, 디지털 카메라, 캠코더 등의 휴대 영상표시(촬영/ 재생) 장치인 예를 설명한다. 도 61에, 디지털 카메라에, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를 이용한 경우의 구성을 도시한다.
도 61(a)에 도시한 바와 같이 전면 디스플레이(611)를 이용하여 영상을 확인하는 경우에는, 도 7의 B측으로부터 표시를 시인하게 된다. B측으로부터 표시를 시인하는 경우, 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서 외광을 투과시킴으로써 표시를 행하거나, 또한 프론트 라이트를 점등시켜 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행하기도 한다. 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 투과시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
도 61(b)에 도시한 바와 같이 배면 디스플레이(612)에서 표시 확인을 행하는 경우, 도 7의 A측으로부터 표시를 시인하게 된다. 외광이 강한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 또한, 외광이 강한 경우, 암 표시의 부유가 걱정되므로, 도 61(a)의 덮개(613)를 전면 디스플레이(611)에 덮음으로써, 외광이 강하더라도 암 표시의 백화가 없어 양호한 표시를 확인할 수 있다. 이 덮개(613)의 구성 재료에는 광 흡수 기능을 구비한 재료를 이용하고 있다.
디지털 카메라를 덮개(613)를 덮은 상태에서 사용하는 경우의 암 표시의 백화 방지 방법에 대하여, 전술한 도 60을 이용하여 설명한다. 도 60의 전면 디스플레이(581)를 전면 디스플레이(611), 배면 디스플레이(582)를 배면 디스플레이(612), 덮개(583)를 덮개(613)로 한다. 도 60과 같이 디지털 카메라를 덮개(613)를 덮은 상태에서 사용할 때의 암 표시 상태는, 광을 편광 선택 반사판(16)을 투과시켜 재귀시키지 않음으로써 얻고 있다.
도 60에 도시한 바와 같이 배면 디스플레이(612) 측으로부터 액정 표시 장치(3)를 통과한 광은 덮개(613) 측에 도달하는, 덮개(613)는 광 흡수체이거나 혹은 광 흡수 가공이 실시되어 있기 때문에, 광은 덮개측 기판에서 흡수되어 반사되지 않고, 액정 표시 장치(3) 측으로 재귀하지 않는다. 이에 의해, 양호한 흑 표시를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 배면 디스플레이(612)의 암 표시의 백화를 방지하는 다른 방법으로서, 도 7에 도시하는 패널로서의 액정 표시 장치(3)의, 제2 편광판(15)의 B측면에 위상차 필름(31)을 마련함으로써, 덮은 덮개(613)의 면 등으로부터의 반사에 의한 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 덮개(613)를 덮지 않더라도, 액정 표시 장치(3)의 제2 편광판(15)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에, 도시하지 않았지만, 위상차를 0과 λ/2의 사이에서 절환하는 것이 가능한 표시 장치를 배치함으로써도 암 표시의 백화를 방지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 외광이 약한 경우에는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트광을 편광 선택 반사판(16)에서 반사시킴으로써 표시를 행한다. 명 표시 상태와 암 표시 상태의 절환은, 액정층(13)의 인가 전압으로 제어한다.
또한, 외광이 약한 암실과 같은 방이나, 전면 디스플레이(611) 측에 반사하지 않는 물건(패널 이외)이 배치되어 있는 장소에서, 배면 디스플레이(612)의 표시를 확인하는 경우, 광 흡수 기능을 구비하고 있는 덮개(613)를 폐쇄하지 않더라도 표시가 시인 가능하기 때문에, 외광의 밝기에 따라서 덮개(613)의 개폐를 행하도록 해도 된다.
도 61(a)·(b)에 도시한 바와 같은 디지털 카메라에서는, 전면 디스플레이(611)와 배면 디스플레이(612)의 시인을 절환할 때에, 각각의 디스플레이를 뒤집게 된다. 따라서, 배면 디스플레이(612)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(611)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 좌우를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(611)와 배면 디스플레이(612) 중의 한쪽을 좌우로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
또한, 배면 디스플레이(612)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(611)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 원하는 표시 데이터가 표시되도록, 표시 데이터를 네가티브 포지티브 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(611)와 배면 디스플레이(612) 모두 마찬가지의 표시를 확인할 수 있게 된다.
또한, 배면 디스플레이(612)에서 표시를 행할 때와, 전면 디스플레이(611)에서 표시를 행할 때에서, 구동 회로에 의해 표시 데이터의 상하를 반전시키도록 하면, 전면 디스플레이(611)와 배면 디스플레이(612) 중의 한쪽을 상하로 뒤집어 다른 쪽을 시인하는 경우에, 상호의 표시 방향을 일치시킬 수 있다.
도 61(a)과 도 61(b)에서는, 표시가 네가티브 포지티브 반전, 화상이 좌우 반전하기 때문에, 원하는 표시를 시인할 수 있도록, 표시 절환 스위치(614) 등으로 표시 데이터를 반전하는 것이 가능하다.
또한 본 실시 형태에서는, 양면 디스플레이의 액정 표시 장치(3)를, 휴대 전화, 노트 PC, 휴대 단말기, 텔레비전, 디지털 카메라에 채용했을 때의 예를 기재했지만, 액정 표시 장치(3)를 구비하는 모든 제품에 채용화 가능하다.
예를 들면, 자동차에 설치하는 카 네비게이션의 화면에 이용하여, 주간과 밤에서, 표시 화면의 네가티브, 포지티브를 반전시킴으로써, 보기 쉽게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 양면 텔레비전으로서 이용하는 경우, 2방 예를 들면 거실과 침실의 경계 부분의 예를 들면 벽에 끼워 넣음으로써, 1대의 텔레비전으로 2방 분의 텔레비전으로 할 수 있다. 또한, 게임기로서 이용하는 경우, 표시 장치를 세워, 표리 양면의 각각에 대전자가 대치하여 게임을 행할 수 있다. 특히, 오셀로 게임, 바둑 등은, 네가티브, 포지티브의 상태이더라도, 실질적인 지장 없이 게임을 행하는 것이 가능하다. 또한, 손목 시계의 표시 장치에도 이용할 수 있다.
〔실시 형태 3〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 8에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 상기 실시 형태 1 및 2에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 8에, 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치4)의 단면 구성을 도시한다. 액정 표시 장치(4)는 상하로 컬러 필터를 배치함으로써, A측, B측의 양방에 있어서 양호한 색 재현성을 갖는 양면 디스플레이를 실현하는 것이다.
액정 표시 장치(4)는, 도 7의 액정 표시 장치(3)의 컬러 필터(17)에 상당하는 컬러 필터(제1 컬러 필터)(17a)를 구비하는 외에, 제2 글래스 기판(12)과 편광 선택 반사판(16)의 사이에 컬러 필터(제2 컬러 필터)(17b)를 구비하고 있다.
액정 표시 장치(4)의 A측에서 표시를 행할 때는, 편광 선택 반사판(16)의 반사를 이용하여 반사형 표시로 표시를 행한다. B측에서 표시를 행할 때는, 제1 편광판(14), 편광 선택 반사판(16), 및 제2 편광판(15)에서 투과형 표시를 행한다. A측의 반사형 표시에서는, 명 표시 상태 시에, A측으로부터 입사한 광이, 제1 편광판(14), 컬러 필터(17a), 액정층(13)의 순으로 통과하여 편광 선택 반사판(16)에 입사한다. 그 후, 편광 선택 반사판(16)에서 반사되고, 재차 액정층(13), 컬러 필터(17a), 제1 편광판(14)을 통과하여 A측으로 출사된다. 반사로 표시를 행하기 때문에, 입사광은 컬러 필터(17a)를 2회 통과한다. 이 때문에, 통상의 투과형 액정 표시 장치의 컬러 필터 막 두께에서는, 명도가 내려, 표시 품위 저하를 야기한다. 도 8의 컬러 필터(17a)의 막 두께는, 상기 표시 품위 저하를 방지하기 위해서, 투과형 액정 표시 장치의 1/2 이하로 설정되어 있다. 이에 의해, 컬러 필터(17a)를 2회 통과해도 투과와 동등한 색 재현성과 명도를 얻을 수 있다.
B측에서의 표시는 투과로 행하기 때문에, A측으로부터 입사한 광이, 제1 편광판(14), 컬러 필터(17a), 액정층(13), 편광 선택 반사판(16), 컬러 필터(17b), 제2 편광판(15), 위상차 필름(31)의 순으로 통과하여, B측으로 출사됨으로써 명 표시 상태를 실현하고 있다. 컬러 필터(17a)는 반사형 표시용으로 막 두께가 얇게 되어 있기 때문에, 이 컬러 필터(17a)만으로 투과의 색 표시를 행하면 색 재현성이 좁아지지만, 편광 선택 반사판(16)의 하층에 컬러 필터(17b)를 마련함으로써, 투과형 액정 표시 장치와 동등한 색 재현성을 실현하고 있다. 컬러 필터(17b)는, 투과형 액정 표시 장치의 1/2 이하의 막 두께로 되도록 형성하고 있다. 이에 의해, A측의 컬러 필터(17a)와, B측의 컬러 필터(17b)를 1회씩 통과함으로써, 투과형 액정 표시 장치와 동등한 색 재현성이 실현 가능해진다.
이와 같이, 액정 표시 장치(4)에 따르면, 각 컬러 필터(17a·17b)의 농도를 개별로 설정함으로써, A측에서의 반사형 표시 및 B측에서의 투과형 표시의 각각에서, 명도나 색 재현성을 적절하게 설정할 수 있다.
〔실시 형태 4〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 9 및 도 10에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 상기 실시 형태 1 내지 3에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 9에, 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치(5))의 단면 구성을 도시한다. 액정 표시 장치(5)는, 1층의 컬러 필터로 양호한 색 재현성을 갖는 양면 디스플레이를 실현하는 것이다.
액정 표시 장치(5)는, 도 7의 액정 표시 장치(3)에 있어서, 컬러 필터(17)가 구비되어 있는 개소에 마련된 제1 영역(저투과율 영역)(32a)과, 도 7의 차광막(18)이 구비되어 있는 개소에 마련된 제2 영역(고투과율 영역)(32b)을 화소마다 갖는 컬러 필터(32)를 구비하고 있다. 도 10에 컬러 필터(32)의 구성을 평면도로 도시하였다. 액정 표시 장치(3)의 컬러 필터는 컬러 필터(32)의 1층만으로 되어 있다. 또한, 액정 표시 장치(3)에 있어서의 편광 선택 반사판(16) 대신에, 상기 컬러 필터(32)의 전면과 대향하도록 마련된 편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(33)을 구비하고 있다. 편광 선택 반사판(33)은 편광 선택 반사판(16)과 광학적 특성은 동일하지만, 상기의 배치에 의해, 도 7의 영역뿐만 아니라, 스위칭 소자(20) 상 및 버스 라인 상에도 마련된다.
실시 형태 3에서 설명한 바와 같이, 컬러 필터를 A측에 1개만 구비하는 경우, 반사형으로서 A측으로부터 시인할 때에는 명 표시 상태에서 광이 컬러 필터를 2회 통과하지만, 투과형으로서 B측으로부터 시인할 때에는 명 표시 상태에서 광이 컬러 필터를 1회만 통과하기 때문에, A측으로부터의 시인 시에는 B측으로부터의 시인 시보다도 광량이 적어진다.
스위칭 소자(20) 상 및 버스 라인 상은, 금속 전극 및 금속 배선이 있기 때문에, 광이 통과하지 않는다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 투과형 표시에 기여하지 않는 이 영역을, A측으로부터 시인하는 표시 영역에 사용한다. 컬러 필터(32)에 있어서, 이 비투과 영역과 A측에서 대향하는 제2 투과율 영역(32b)은, 반사형 표시용으로서 막 두께를 작게 하거나 또는 농도를 얇게 하여, 투과율을 향상시킨 컬러 필터 영역을 형성하고 있고, 제1 투과 영역(32a)보다도 투과율이 높다. 또한, A측에서의 반사형 표시의 명도 및 색 재현성이 반사형 액정 표시 장치와 동등하게 되도록, 제2 투과율 영역(32b)의 면적을 설정하여 제1 투과율 영역(32a)과 분할한다. 이에 의해, 컬러 필터(32)의 투과율이 면적적으로 변화하고 있다.
제1 투과 영역(32a)은, B측으로부터 표시를 시인하는 경우에 투과형 액정 표시 장치와 동등한 명도 및 색 재현성이 되도록 막 두께 및 농도를 조정한 투과형 컬러 필터 영역이다. 이 제1 투과 영역(32a)과 제2 투과 영역(32b)의 면적 비율을 조정함으로써, B측으로부터 시인한 경우, 투과형 액정 표시 장치와 동등한 색 재현 범위와 밝기를 실현할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(5)에 따르면, 1층의 컬러 필터(32)에서, 반사형과 투과형에서 광량의 차이가 발생하는 경우에 대응시켜 복수의 서로 다른 투과율 영역을 적절하게 조합하여 통과시켜, A측에서의 반사형 표시 및 B측에서의 투과형 표시의 각각에서, 명도나 색 재현성을 적절하게 설정할 수 있다. 여기서는, A측에서는 반사형 액정 표시 장치와 동등한 색 재현성과 밝기, B측에서는 투과형 액정 표시 장치와 동등한 색 재현성 및 밝기를 겸비한 양면 디스플레이가 제공 가능하게 된다.
〔실시 형태 5〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 11 내지 도 14에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 상기 실시 형태 1 내지 4에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
실시 형태 1 내지 4에서는, 편광 선택 반사판(16·33)에 고분자의 적층막을 이용하는 예에 대하여 설명했지만, 다른 편광 선택 반사판을 이용하여도 동일하다고 말할 수 있다. 이하에, 편광 선택 반사판에 콜레스테릭 액정을 이용한 경우를 설명한다.
도 11에 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치(6))의 단면 구성을 도시한다.
액정 표시 장치(6)는, 제1 글래스 기판(11), 제2 글래스 기판(12), 제3 편광판(41), 제4 편광판(42), 편광 선택 반사판(43), 제1 λ/4판(44), 제2 λ/4판(45), 액정층(46), 광원(22), 및 도광판(23)을 구비하고 있다. 또한, 제1 글래스 기판(11)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에 액정층(46)을 끼워넣은 구성으로 되어 있고, 액정층(46)을 사이에 두는 양측 중 액정층(46)으로부터 제1 글래스 기판(11) 측을 향하는 측을 A측(제1 측), 액정층(46)으로부터 제2 글래스 기판(12) 측을 향하는 측을 B측(제2 측)으로 한다. 또한, 도 1과 같은 컬러 필터(17), 차광막(18), 투명 전극(19), 스위칭 소자(20), 광 흡수층(21)은 도시되어 있지 않을 뿐이며, 적절하게 마련된다.
광원(22) 및 도광판(23)에 의해서 구성되는 프론트 라이트는 액정 표시 장치(6)의 가장 A측에 설치된다. 액정층(표시 매체)(46)은 리터데이션 Δλ/2의 평행 배향의 네마틱 액정층이다. 액정층(46)은 입사되어 통과하는 원편광의 광에 대하여 원편광 상태를 제어하며, 전압의 무인가 시에 우 원편광을 좌 원편광으로 하고, 좌 원편광을 우 원편광으로 하는 제어를 행하고, 전압의 인가 시에 원편광의 방향을 변화시키지 않는 제어를 행한다.
제3 편광판(제1 투과축의 편광 수단)(41)은 제1 글래스 기판(11)의 A측에 마련되고, 소정의 방향으로 설정된 투과축을 갖고, 투과축 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시킨다(투과축 방향에 대해서는 후술함). 재질은 도 1의 제1 편광판(14) 및 제2 편광판(15)과 동일하여도 된다. 프론트 라이트로부터 무편광의 광이 제3 편광판(41)에 입사하면, 제3 편광판(41)의 투과축 방향에 평행한 직선 편광으로 되어 투과한다. 제4 편광판(제2 투과축의 편광 수단)(42)은 제2 글래스 기판(12)의 B측에 마련되고, 투과축의 방향이 제3 편광판(41)과 직교하고 있는 동일한 재질의 편광판이다.
편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(43)은, 콜레스테릭 액정 필름으로 이루어지고, 입사하는 좌 원편광의 광을 반사시키는 좌 비틀림의 콜레스테릭 액정 반사판이다. 우 원편광의 광은 투과시킨다. 여기서는, 광이 좌 원편광의 상태에 있는 경우를 제1 원편광 상태(제1 상태, 제1 편광 상태)로 한다. 또한, 광이, 회전 방향이 반대인 우 원편광의 상태에 있는 경우를 제2 원편광 상태(제2 상태, 제2 편광 상태)로 한다.
제1 λ/4판(44)은 제3 편광판(41)과 제1 글래스 기판(11)의 사이에 마련되고, 제3 편광판(41)으로부터 입사하는 직선 편광의 광을 원편광으로 하고, 액정층(46)으로부터 입사하는 원편광의 광을 직선 편광으로 한다. 제2 λ/4판(45)은 제2 글래스 기판(12)과 제4 편광판(42)의 사이에 마련되고, 제2 글래스 기판(12)으로부터 입사하는 원편광의 광을 직선 편광으로 하고, 제4 편광판(42)으로부터 입사하는 직선 편광의 광을 원편광으로 한다.
다음으로, 도 11 및 도 12를 이용하여 A측으로부터의 시인 및 B측으로부터의 시인에 대하여 설명한다.
우선, 도 11의 A측으로부터 시인하는 경우에 대해 설명한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제3 편광판(41)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 제3 편광판(41)의 투과축은, 도 13에 도시한 바와 같이 +45°(시계의 12시를 0°로 하여 우회전을 +로 함)로 설정되어 있고, 투과한 광은 +45°의 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광이 도 13에 도시한 바와 같이 지상축이 0°인 제1 λ/4판(44)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 그 후, 액정의 배향축이 0°이고, Δnd가 λ/2의 평행 배향의 네마틱 액정층으로 이루어지는 액정층(46)을 통과함으로써, 전압 무인가 시에는 우 원편광이 좌 원편광으로 된다. 편광 선택 반사판(43)은 입사하는 좌 원편광을 반사한다. 편광 선택 반사판(43)에서 반사한 좌 원편광은, 재차 액정층(46)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 이 우 원편광은 제1 λ/4판(44)을 재차 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 해당 직선 편광은 제3 편광판(41)을 투과하여 명 표시 상태를 실현한다.
액정층(46)에 전압을 인가한 경우, 액정 분자가 제1 글래스 기판(11) 및 제2 글래스 기판(12)에 대하여 수직으로 되어 Δnd=0으로 된다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제3 편광판(41)을 통과함으로써 +45°의 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광이 지상축이 0°인 제1 λ/4판(44)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 그 우 원편광은 액정층(46)을 그대로 통과한다. 편광 선택 반사판(43)은 우 원편광을 그대로 투과시킨다. 이 우 원편광은 제2 λ/4판(45)을 통과하여 +135°의 직선 편광으로 되고, 이것이 투과축이 도 13에 도시한 바와 같이 +135°의 제4 편광판(42)을 투과한다. 이에 따라 광을 A측으로 되돌아오지 않도록 할 수 있어, 암 표시 상태를 실현하고 있다.
다음으로, 도 12의 B측에서 시인하는 경우에 대해 기재한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제3 편광판(41)을 통과함으로써 +45°의 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광이 제1 λ/4판(44)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 그 후, 액정층(46)을 통과함으로써, 전압 무인가 시에 우 원편광이 좌 원편광으로 된다. 편광 선택 반사판(43)은, 좌 원편광을 반사하고, 반사한 좌 원편광은, 재차 액정층(46)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 우 원편광이 제1 λ/4판(44)을 재차 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 해당 직선 편광이 제3 편광판(41)을 투과함으로써, B측에는 광이 도달하지 않도록 하여 암 표시 상태를 실현한다.
한편, 이 때 B측으로부터 입사하는 광이 있다고 하면, 이 광은 제4 편광판(42)에 의해서 +45°의 직선 편광으로 되고, 이것이 제2 λ/4판(45)에 의해서 우 원편광으로 된다. 따라서, 이 광은 편광 선택 반사판(43)을 투과하기 때문에, 액정층(46)의 제어에 의해서 좌 원편광으로 되고, 제1 λ/4판(44)을 지나 +45°의 직선 편광으로 된다. 따라서, 이 광은 제3 편광판(41)에 흡수된다. 조건에 의해서 +135°의 직선 편광을 생성하여 A측으로 빠지도록 하는 것도 가능하다.
종래와는 달리 편광 선택 반사판(43)은 액정층(46)에 대하여 B측에만 배치되어 있기 때문에, 액정층(46)에 대하여 A측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, B측으로부터 입사하여 액정층(46)을 구동하는 금속 배선 등에 의해 반사된 광은, 재차 제2 λ/4판(45)에 입사하여 +45°의 직선 편광으로 되기 때문에, 제4 편광판(42)에 흡수된다.
따라서, A측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 B측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, B측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다. 그 결과, 액정 표시 장치(6)는, 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있는 양면 표시형의 표시 장치로 된다.
액정층(46)에 전압을 인가한 경우, 액정 분자가 제1 글래스 기판(11) 및 제2 글래스 기판(12)에 대하여 수직으로 되어 Δnd=0으로 된다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제3 편광판(41)을 통과함으로써 +45°의 직선 편광으로 된다. 그 직선 편광이 제1 λ/4판(44)을 통과함으로써 우 원편광으로 된다. 그 우 원편광은 액정층(46)을 그대로 통과한다. 편광 선택 반사판(43)은 우 원편광을 그대로 투과시킨다. 이 우 원편광은 제2 λ/4판(45)을 통과하여 +135°의 직선 편광으로 되고, 이것이 제4 편광판(42)을 투과한다. 이에 따라 광을 A측으로 되돌아오지 않도록 할 수 있어, 명 표시 상태를 실현하고 있다.
다음으로, 전술한 콜레스테릭 액정을 이용한 편광 선택 반사판(43)은, 고분자 적층형 편광 선택 반사판의 막 두께를 1/10 이하로 하는 것이 가능하고, 셀 막 두께 제어를 용이하게 하는 것이 가능하게 되기 때문에 이에 대하여, 도 14를 이용하여 설명한다.
도 14에 도시한 바와 같이 편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(50)이 고분자를 적층한 것일 때에는, 두께가 150㎛∼200㎛로 두껍다. 이 때문에, 패널층 두께를 제어하기 위해서, 패널 주변부에 열 경화성 수지인 시일 재료(51)를 도포하고, 그 내부에 패널층 두께가 원하는 두께로 되도록 스페이서(52)를 혼입시키고 있다. 본 실시 형태에서는 스페이서(52)로서 글래스 파이버를 시일 재료(51)에 혼입시키고 있다. 시일 재료(51)를 도포 후, 상하 글래스 기판의 패턴이 상하에서 맞도록 접합하고, 그 후 원하는 조건에서 프레스하면서 온도를 가하여, 시일 재료(51)를 열 경화시킨다. 이 때, 도 14에 도시하는 바와 같이 시일 재료(51)보다 내측에 편광 선택 반사판(50)이 있는 경우에는, 시일 재료(51)를 150㎛∼200㎛로 매우 두껍게 도포하기 때문에, 프레스 시에 가로 방향으로의 확대가 발생하여, 표시 영역 등에 원하는 영역 밖으로 재료(51)가 확대되어 문제로 된다. 또한, 편광 선택 반사판(50)에 대하여, 액정층(표시 매체)(53)의 층 두께가 수 ㎛로 매우 얇고, 시일 재료(51)가 150㎛∼200㎛로 두꺼운 경우에는, 셀 내 스페이서(54)를 넣더라도 프로세스의 변동에 의해, 액정층(53)의 층 두께를 원하는 두께로 제어하는 것이 곤란하다.
또한 도 14에 도시하는 바와 같이, 액정층(53)에 접하는 편광 선택 반사판(50)의 최외측 표면이 평탄하게 되어 있지 않기 때문에, 수 ㎛의 액정층 두께를 제어하는 것이, 기초인 표면의 영향을 받기 때문에 매우 곤란하다.
따라서, 편광 선택 반사판(50)에 콜레스테릭 액정을 이용하여 두께를 작게 함으로써, 액정층(46)의 층 두께 제어를 용이하게 행할 수 있게 된다.
이상, 실시 형태 1 내지 5까지 설명했다. 본 발명의 액정 표시 장치에 의해, 편광 선택 반사판과 프론트 라이트 방식의 조명을 이용함으로써, 1개의 액정 표시 장치에서 모든 환경 하에 있어서 양면(전면/ 배면)으로부터 양호한 시인이 가능하게 된다. 이로부터, 박형화, 경량화, 저비용화, 간이 표시 화면의 표시 면적 확대 등의 많은 이점을 겸비한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
〔실시 형태 6〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 16내지 도 18에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 특별히 예고하지 않는 한 상기 실시 형태 1 내지 5에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 16에 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치)(7)의 단면 구성을 도시한다.
액정 표시 장치(7)는, 제1 글래스 기판(11), 제2 글래스 기판(12), 액정층(13), 제1 편광판(14), 제2 편광판(15), 편광 선택 반사판(16), 컬러 필터(171a·171b), 차광막(18), 투명 전극(19), 스위칭 소자(20), 광원(22), 도광판(23), 반사판(161), 및 절연 수지층(162)을 구비하고 있다. 또한, 제1 글래스 기판(11)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에 액정층(13)을 끼워넣은 구성으로 되어 있고, 액정층(13)을 사이에 두는 양측 중 액정층(13)으로부터 제1 글래스 기판(11) 측을 향하는 측을 A측(제1 측), 액정층(13)으로부터 제2 글래스 기판(12) 측을 향하는 측을 B측(제2 측)으로 한다.
스위치 지그 소자(20)는, 제2 글래스 기판(12)의 A측면에 마련되고, 각 화소를 구동하기 위해 스위칭하는 TFT 등의 액티브 소자이다.
반사판(반사 수단)(161)은 입사하는 광의 편광 상태에 의존하지 않고 이 광을 반사한다. 도 16에서는 스위칭 소자(20)나 버스 라인과 액정층(13)의 사이에 마련되고, 액정층(13)을 A측으로부터 B측을 향해서 통과하는 광을 A측으로 반사한다. 액정층(13)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에 마련된 스위칭 소자(20)나 버스 라인의 영역은 광의 비투과 영역으로 된다. 절연성 수지층(162)은 제2 글래스 기판(12) 상에 스위칭 소자(20) 및 버스 라인 측을 피복하도록 전면에 마련되어 있다. 반사판(161)은 이 절연성 수지층(162) 상에, 상기 비투과 영역 중 적어도 일부에 대향하도록 마련되어 있다. 여기서는 반사판(161)에 의한 시인성을 향상시키기 위해서, 절연성 수지층(162)에는 미세한 요철이 마련되어 있고, 반사판(161)은 이 위에 적층됨으로써, 절연성 수지층(162)의 요철을 반영한 미세한 요철을 갖는 것으로 되어 있다.
반사판(161)의 재료로서는, 알루미늄, 티탄을 포함하는 알루미늄 합금, 은, 팔라듐을 포함하는 은 합금, 강철 등을 예로 들 수 있다. 그리고 예를 들면, 반사판(161)에 알루미늄(Al)을 사용하는 경우, ITO와 직접 컨택트(접촉)하는 구조를 취함으로써 Al의 현상 공정에서 접촉 부분에 전기 부식이 발생하는 것을 피하기 위해, 몰리브덴(Mo)막 상에 Al을 형성하는 Al/Mo 구조를 채용하면 된다. 이 구조에서는, Mo(1000Å)와 Al(1000Å)을 연속으로 적층하고, 또한 Mo와 Al을 동시에 동일한 에천트로 에칭함으로써, 반사판(161)의 패터닝을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 반사 수단으로서 반사판(161)을 이용하고 있지만 이것에 한하지 않고, 평판 상의 반사판 등도 이용할 수 있다. 또한, 반사판(161)과 등가인 반사 특성을 갖게 하기 위해서, 표면에 광의 산란체를 마련한 부재도 사용할 수 있다.
광원(22) 및 도광판(23)은 프론트 라이트를 구성하고 있다. 프론트 라이트는 액정 표시 장치(7)의 가장 A측에 마련되고, 광원(22)으로부터 발생한 광을 도광판(23)이 B측으로 향하여 조사한다. 액정층(표시 매체)(13)은 예를 들면 ECB(Electrical controlled birefringence) 액정이고, 자신에 입사되어 통과하는 특정한 광에 대하여, 제1 글래스 기판(11) 및 제2 글래스 기판(12)과 평행한 면 내에 정한 편광의 직교축의 각 성분간의 위상차를 제어한다. 여기서는 액정층(13)의 전압 무인가나 충분한 저전압 인가의 상태에서, 제1 편광판(14)으로부터의 입사 시점에서의 위상차를 제로로 하여, 제1 편광판(14)으로부터 반사판(161)을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π/2로 한다. 그리고, 반사판(161)으로부터 제1 편광판(14)을 향하는 광의 통과 완료점에서 위상차를 대략 π로 하고, 제1 편광판(14)으로부터 편광 선택 반사판(16)을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하는 제어를 행한다. 또한, 액정층(13)에 충분히 높은 전압을 인가하는 상태에서는, 통과하는 광의 상기 위상차를 변화시키지 않고, 편광 상태를 변화시키지 않는 제어를 행한다. 또한, 상기 설명에서 위상차에 관하여 「대략」이라고 예고하고 있는 것은, 액정층(13)의 일부 분자의 상승이나 하강이, 전압의 인가 및 그 해제에 추종하는 일이 없는 경우도 포함되기 때문이다.
상기 편광 상태의 제어를 행하기 위해서, 제1 편광판(14)과 반사판(161)의 사이에 있는 액정층(13)(이후, 반사판 설치 영역이라고 칭함)과, 제1 편광판(14)과 반사판(161)에 대향하지 않는 편광 선택 반사판(16)의 사이에 있는 액정층(13)(이후, 반사판 비설치 영역이라고 함)은, A측과 B측을 연결하는 방향으로 본 두께(표시 매체(액정층)의 두께를, 이후 셀 두께라고 함)의 비가 대략 1 대 2로 설정되어 있다. 대략 1 대 2로 하고 있는 것은, 반사판 설치 영역에서 반사판(161)이 표면에 미세한 요철을 갖고 있어, 이에 의한 셀 두께의 변동을 고려하고 있기 때문이다.
제1 편광판(제1 편광 수단)(14)은 제1 글래스 기판(11)의 A측면에 마련되고, 소정의 방향으로 설정된 투과축을 갖고, 투과축 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시킨다. 프론트 라이트로부터 무편광의 광이 제1 편광판(14)에 입사하면, 제1 편광판(14)의 투과축 방향에 평행한 직선 편광으로 되어 투과한다. 제1 편광판(14)으로서는, 고분자 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 등의 흡수체를 혼입하여 연신함으로써 흡수체를 배향시킨 것을 이용했다. 편광판 재료로서는, 상기 이외의 것이어도, 무편광을 직선 편광으로 하는 것이면 무엇이나 무방하다. 제2 편광판(제2 편광판)(15)은 제2 글래스 기판(12)의 B측면측에 마련되고, 투과축의 방향이 제1 편광판(14)과 직교하는 편광판이다.
편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(16)은, 본 실시 형태에서는 제2 글래스 기판(12)의 B측면과 제2 편광판(15)의 사이에 마련된다. 편광 선택 반사판(16)은, 자신에 입사하는 직선 편광의 광의 편광 방향이 반사축과 평행일 때에는 이 광을 제1 편광 상태(제1 상태, 제1 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 반사하고, 편광 방향이 투과축과 평행일 때에는 이 광을 제2 편광 상태(제2 상태, 제2 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 투과시킨다. 편광 선택 반사판(16)의 반사축과 투과축과는 상호 직교하고 있다. 또한, 편광 선택 반사판(16)의 반사축은 제1 편광판(14)의 투과축과 평행한 방향이고, 편광 선택 반사판(16)의 투과축은 제1 편광판(14)의 투과축과 직교하는 방향이다. 본 실시 형태에서는, 고분자막을 적층함으로써 작성된 기지의 편광 선택 반사판을 이용했다. 또한 한쪽 직선 편광을 투과하고, 다른 쪽 직선 편광을 반사하는 편광 선택 반사판이면 무엇이나 된다.
컬러 필터(171a)는 반사판 비설치 영역용의 컬러 필터이고, 제1 글래스 기판(11)의 B측면에 RGB의 3색 분이 각각 마련되어 있다. 컬러 필터(171b)는 반사판 설치 영역용의 컬러 필터이고, 여기서는 투명의 컬러 필터가 배치되어 있다. 따라서, 반사판(161)은 컬러 필터(171b)와 대향하는 영역에 마련되어 있다. 또한, 컬러 필터(171b)는 컬러 필터(171a)에 대하여 막 두께가 두껍게 설정되어 있고, 이것에 의해서, 상술한 바와 같이 반사판 설치 영역의 셀 두께와 반사판 비설치 영역의 셀 두께의 비를 대략 1 대 2로 설정하고 있다. 또한, 여기서는 컬러 필터(171b)의 막 두께를 변경함으로써 셀 두께를 제어했지만, 절연성 수지층(162)에 단차를 마련함으로써, 셀 두께를 제어하는 것도 가능하다. 차광막(18)은 컬러 필터(171a·171b)에 인접하여, 배선의 일부 및, 화소 전극의 존재하지 않는 부분에 대향하는 영역에 마련되어 있고, A측으로부터 B측으로 투과하는 광을 차광한다.
투명 전극(19)은, 제1 글래스 기판(11) 상에서의 컬러 필터(171a·171b) 및 차광막(18)의 B측면, 및 제2 글래스 기판(12) 상에서의 절연성 수지층(162)의 A측면의 각각에 마련되어 있다. 투명 전극 재료로서는 ITO(산화 인듐과 산화 주석으로 이루어지는 합금)을 이용했다. 투명 전극 재료로서는, 다른 투명성을 갖는 도전성 금속막을 이용하여도 동일하다. 또한, 본 실시 형태에서는 금속으로 이루어지는 투명 전극 재료를 이용한 예를 기재하고 있지만, 금속 이외의 수지, 반도체 등의 투명성을 갖는 재료이면 무엇이나 무방하다. 또한, 스위칭 소자(20)등과의 배선 접속을 행하기 위한 컨택트부(19a)가 적절하게 구비되어 있다.
도 16에 도시하는 액정 표시 장치(7)는 A측으로부터도 B측으로부터도 표시를 시인할 수 있는 양면 디스플레이이고, 모든 환경 하에서 시인을 행할 수 있다. 도 16의 A측으로부터 시인하는 경우, 외광이 강한 명소에서는, 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광의 편광 선택 반사판(16) 및 반사판(161)에 의한 반사광을 이용하여 표시를 행할 수 있다. 또한 외광이 약한 암소에서는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트의 광을 편광 선택 반사판(16) 및 반사판(161)에서 반사시켜 표시를 행한다. 한편, 도 16의 B측으로부터 시인하는 경우, 명소에서는 프론트 라이트를 점등시키지 않고서, 외광의 편광 선택 반사판(16)에 의한 투과광을 이용하여 표시를 행할 수 있다. 또한, 암소에서는, 프론트 라이트를 점등시켜, 프론트 라이트의 광을 편광 선택 반사판(16)에서 투과시켜 표시를 행한다.
다음으로, 액정층(13)이 평행 배향 액정층인 경우의 표시 방법에 대하여 도 17 및 도 18을 이용하여 상세히 설명한다.
우선, 도 17을 이용하여, A측으로부터 시인하는 경우에 대해 설명한다. 우선, 액정층(13)이 전압 무인가나 충분히 낮은 전압의 인가의 상태인 경우에 대해 설명한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 도 17의 제1 편광판(14)은 지면에 대하여 평행하고 가로 방향의 직선 편광이 투과하도록 되어 있다. 반사판 설치 영역에서는 그 직선 편광이 액정층(13)을 통과함으로써, 대략 π/2의 위상차가 부여되어, 반사판(161) 상에서는 원편광으로 된다. 또한, 여기서 반사한 광은 광의 진행 방향에 대하여 역방향으로 회전한 역 원편광으로 되고, 또한 액정층(13)의 귀로에서 리터데이션이 부여되고, 제1 편광판(14)에 도달할 때는 입사했을 때와 직교하는 직선 편광으로 되어, 제1 편광판(14)에 의해서 흡수된다. 이에 의해 표시 상태로 된다. 한편, 반사판 비설치 영역을 통과하는 광은, 액정층(13)을 통과함으로써 대략 π의 위상차가 부여되어, 편광 선택 반사판(16)에 도달할 때에는 입사 시의 편광과 직교한 직선 편광으로 된다. 따라서 편광 선택 반사판(16) 및 제2 편광판(15)을 통과하여 패널 배면(B측)에 광이 통과한다. 따라서 A측으로부터 관찰하면 암 표시 상태로 된다.
이와 같이, 반사판 설치 영역과 반사판 비설치 영역에서, 액정층(13)의 셀 두께를 서로 달리 하여, 통과하는 광에 대하여 서로 다른 위상차를 부여함으로써, 반사판 설치 영역과 반사판 비설치 영역에서 동시에 흑백 표시를 실현하고, 양방의 반사를 표시에 이용함으로써 밝은 반사형 표시를 실현하는 것에 성공하였다. 또한, 반사판 설치 영역의 컬러 필터(171b)를 투명으로 함으로써 반사광의 밝기를 더욱 향상시키는 데에 성공하였다.
다음으로 액정층(13)에 전압을 인가한 경우, 액정이 상승하고, 입사광의 편광 상태는 변화하지 않는다. 따라서, 제1 편광판(14)을 통과한 직선 편광은, 반사판 설치 영역 및 반사판 비설치 영역의 양방에서 그 편광 상태를 유지한 채로 반사되고, 또한 제1 편광판(14)을 통과한다. 따라서 A측으로부터 관찰하면 명 표시 상태로 된다.
여기서, 액정 표시 장치(7)를 반사형 표시 장치로서 A측으로부터 시인할 때의, 반사 특성을 평가한 결과에 대하여 설명한다.
우선, 레퍼런스로서, 도 17의 반사판(161)이 없는 구조로 반사율을 측정한 결과를 나타낸다. 측정에 이용한 구성은,
액정 패널: 투과부의 개구율…66%, 반사판(161)의 개구율…0%
편광 반사판(16): 스미토모 3M사제의 「D-BEF」(상품명)
이고, 이에 대하여, 확산 광 입사에서의 밝기를 측정할 수 있는 측정 장치(미놀타사제의 「CM-572」(측정 장치명))에 의해서 반사율을 측정한 결과, 2.2%였다.
다음으로, 도 17의 액정 표시 장치(7)에서 반사율을 측정한 결과를 나타낸다. 측정에 이용한 구성은,
액정 패널: 투과부의 개구율…66%, 반사판(161)의 개구율…13.5%
편광 반사판(16): 스미토모 3M사제의 「D-BEF」(상품명)
이고, 레퍼런스와 동일한 측정 장치에 의해서 반사율을 측정한 결과, 3.9%였다.
상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 액정 표시 장치(7)에서는 레퍼런스보다도 반사율이 2배 가깝게 되어 있지만, 이것은 이하의 이유에 의한다고 생각된다. 제2 글래스 기판(12)에 외장한 편광 선택 반사판(16)에 의해 반사된 광은, 액정 패널의 글래스 두께에 의한 시차 때문에, 별도의 색의 컬러 필터를 통과할 가능성이 있으며, 이 경우, 거의가 흡수되어 어둡게 되어 버린다. 이에 대하여, 반사판(161)에 의해 반사된 광은, 반드시 동일한 색의 컬러 필터를 통과하기 때문에, 효율이 좋은 반사가 얻어진다.
다음으로, 도 18을 이용하여, B측으로부터 시인하는 경우에 대해 설명한다. 여기서는, 패널 비투과 부분에 상당하는 반사판 설치 영역에 있어서, 반사판(161)에 도달하는 광은 투과형 표시에 기여하지 않기 때문에, 이 부분의 동작에 대해서는 설명을 생략한다. 우선, 액상층(13)이 전압 무인가나 충분히 낮은 전압의 인가인 상태에 대하여 설명한다. 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 도 18의 제1 편광판(14)은 지면에 대하여 평행하고 가로 방향의 직선 편광이 투과하도록 되어 있다. 반사판 비설치 영역의 투과 가능 부분을 통과하는 광은, 액정층(13)을 통과함으로써 대략 π의 위상차가 부여되어, 편광 선택 반사판(16)에 도달할 때에는 입사 시의 편광과 직교한 직선 편광으로 된다. 따라서, 이 광은 편광 선택 반사판(16) 및 제2 편광판(15)을 통과하여 패널 배면(B측)에 투과한다. 따라서 B측으로부터 관찰하면 명 표시 상태로 된다.
다음으로, 액정층(13)에 전압을 인가한 경우, 액정이 상승하고, 입사광의 편광 상태는 변화하지 않는다. 따라서, 제1 편광판(14)을 통과한 직선 편광은, 편광 선택 반사판(16)에서 그 편광 상태를 유지한 채로 반사되고, 또한 제1 편광판(14)을 통과한다. 따라서 B측으로부터 관찰하면 암 표시 상태로 된다.
또한, B측으로부터 광이 입사했다고 하면, 이 광은 제2 편광판(15)에 의해서 직선 편광으로 되고, 편광 선택 반사판(16)을 투과한다. 전압 무인가 혹은 저전압 인가의 상태에서는, 이 직선 편광은 액정층(13)에서 90° 비틀어져 제1 편광판(14)의 투과축과 평행한 직선 편광으로 되어 제1 편광판(14)을 투과한다. 또한, 전압 인가의 상태에서는, 이 직선 편광은 그대로 제1 편광판(14)에 도달하여, 제1 편광판(14)에 흡수된다.
이와 같이, 종래와는 달리 편광 선택 반사판(16)은 액정층(13)에 대하여 B측에만 배치되어 있기 때문에, 액정층(13)에 대하여 A측으로부터의 반사광이 없다. 또한 이 때, B측으로부터 입사하여 제2 편광판(15)을 투과한 광에는, 제2 편광판(15)에 의한 흡수 때문에 제2 편광판(15)의 투과축에 직교하는 방향의 직선 편광이 포함되어 있지 않기 때문에, 편광 선택 반사판(16)에 의해서 반사되어 B측으로 되돌아가는 광은 없다.
따라서, A측으로부터 입사하는 광을 표시에 이용하여 B측으로부터 시인을 행할 때의 암 표시 상태에서, B측으로부터 입사한 광이 반사하여 되돌아오지 않도록 할 수 있으므로, 암소뿐만 아니라 명소에서도 흑 표시가 양호하게 된다. 그 결과, 액정 표시 장치(7)는 명소 및 암소의 양방에 있어서 흑 표시를 양호하게 행할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(7)에 따르면, 편광 선택 반사판(16)을, 제2 글래스 기판(12)에 대하여 B측에 배치함으로써, 편광 선택 반사판(16)을 제1 글래스 기판(11)과 제2 글래스 기판(12)의 내측에 배치하는 것보다도, 제품의 신뢰성이 향상됨과 함께, 배치의 용이함에 의해 유리한 제조 프로세스를 행할 수 있다. 그리고, 액정층(13)과 제2 글래스 기판(12)의 사이에 광의 비투과 영역이 마련되어 있지만, 전술한 바와 같은 편광 선택 반사판(16)의 배치로 하면서도, 반사판(161)을 구비하고 있고, 액정층(13)을 A측으로부터 B측을 향해서 통과하는 광을 반사시키도록 한다. 따라서, A측으로부터 반사형의 표시를 시인할 때에, 비투과 영역에 의해 차단되어 편광 선택 반사판(16)에 도달하지 않는 광을 반사판(16)에서 반사할 수 있어, 밝은 표시를 확보할 수 있다. 또한, 컬러 필터를 구비하고 있는 경우에는, 편광 선택 반사판(16)에서 반사된 광이 입사 시의 컬러 필터와는 다른 컬러 필터에 흡수되는 것에 의한 밝기의 저하를, 반사판(161)에 의한 반사광으로 보완할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(7)에 따르면, A측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태에서는, 제1 편광판(14)의 A측으로부터 입사하여 반사판(161)에서 반사된 광과, 제1 편광판(14)의 A측으로부터 입사하여 편광 선택 반사판(16)에서 반사된 광이, 재차 제1 편광판(14)을 투과하도록, 통과하는 광의 편광 상태를 액정층(13)이 제어하기 때문에, 반사판(161)에서 반사된 광과 편광 선택 반사판(16)에서 반사된 광이 동시에 밝은 표시에 기여한다. 따라서, 반사형의 표시의 밝기를 확보할 수 있다.
또한, A측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태에서는, 제1 편광판(14)의 A측으로부터 입사하여 반사판(161)에서 반사된 광과, 제1 편광판(14)의 A측으로부터 입사하여 편광 선택 반사판(16)을 향한 광이, 재차 제1 편광판(14)을 투과하지 않도록, 통과하는 광의 편광 상태를 액정층(13)이 제어하기 때문에, 반사판(161)에서 반사된 광도, 편광 선택 반사판(16)에서 반사된 광도 동시에 흑 표시에 기여한다. 따라서, 암 표시 상태를 문제 없이 실현할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(7)에 따르면, A측으로부터 제1 편광판(14)을 투과한 광은 투과축 방향의 직선 편광으로 되지만, 명 표시 상태에서는, 액정층(13)은 이 광의 편광 상태를 대략 변화시키지 않기 때문에, 편광 선택 반사판(16)에 도달한 광은 반사되고, 반사판(161)에서 반사된 광과 더불어, 재차 제1 편광판(14)을 투과한다.
또한, 암 표시 상태에서는, 액정층(13)은, 편광의 위상차를, 제1 편광판(14)을 투과한 상태인 때를 제로로 하여, 제1 편광판(14)으로부터 반사판(161)을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π/2로 하는 제어를 행하기 때문에, 광은 원편광으로 되어 반사 부재에 도달한다. 반사판(161)에서 반사된 광은 역 원편광으로 되기 때문에, 액정층(13)이, 반사판(161)으로부터 제1 편광판(14)을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하는 제어를 행함으로써, 제1 편광판(14)에는, 투과축 방향과 직교하는 흡수축 방향의 직선 편광으로 되어 도달하여, 제1 편광판(14)에 흡수된다. 또한, 액정층(13)은 상기 위상차를, 제1 편광판(14)으로부터 편광 선택 반사판(16)을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하는 제어를 행하기 때문에, 광은 편광 선택 반사판(16)에는 제2 편광 상태로 되어 도달하여, 편광 선택 반사판(16)을 투과한다.
이에 의해, 반사형의 명 표시 상태에서 표시의 밝기를 확보할 수 있음과 함께, 암 표시 상태를 문제 없이 실현할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(7)에 따르면, 액정층(13)은, 반사판 설치 영역과 반사판 비설치 영역에서는, 셀 두께의 비가 대략 1 대 2이기 때문에, 양방의 영역에서의 광의 왕복을 고려한 편광 상태의 제어를, 양방의 영역의 액정층(13)을 ECB 액정이라는 동일 종류의 것으로 한 채, 셀 두께의 차이만으로 실현할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(7)에 따르면, 액정층(13)에 전압을 인가하지 않을 때나 낮은 전압을 인가할 때 등과 같이, 표시의 노멀 상태에서, 편광 선택 반사판(16)은 A측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고, 제1 편광판(14)은 반사판(161)으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 흡수하키고, 제2 편광판(15)은 A측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시킨다. 또한, 액정층(13)에 충분히 높은 전압을 인가할 때 등과 같이, 표시의 최대 구동 상태에서, 편광 선택 반사판(16)은 A측으로부터 도달하는 광의 대부분을 반사하고, 제1 편광판(14)은 반사판(161)으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 투과시킨다.
따라서, A측으로부터 반사형의 표시를 시인할 때에는 노멀 블랙, B측으로부터 투과형의 표시를 시인할 때에는 노멀 화이트로 된다. 따라서, 투과형의 노멀 상태에서의 흑 표시 품위는 반사형과 비교하여 일반적으로 프로세스에 의존하여 뒤떨어지지만, 상기 구성에 의해, 투과형에서의 흑 표시를 구동 상태에서 행하게 된다. 이에 의해, 투과형으로 행하는 흑 표시를 제조 프로세스에 의존하지 않고서 양호한 것으로 하여, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한, 반사형의 표시에 있어서, 반사판 설치 영역과 반사판 비설치 영역에서, 동시에 노멀 상태에서 흑 표시를 행하고, 동시에 최대 구동 상태에서 백 표시를 행하게 된다. 따라서, 1개의 화소에 양방의 영역이 포함되어 있더라도, 화소에 있어서의 양 영역에서 흑 표시 및 백 표시를 일치시킬 수 있어, 양호한 표시를 실현할 수 있다.
〔실시 형태 7〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 19 내지 도 22에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
도 19에 본 실시 형태의 1 화소(103)의 개략 평면도를, 도 20에 표시 장치의 일부의 개략 단면도를 도시한다. 표시 매체에 의한 표시의 영역을 구성하는 본 실시 형태의 1 화소(103)는, 적어도 제1 영역(101)과 제2 영역(102)으로 분할되어 있다. 제1 영역(101)은 1 화소(103)의 영역 내의 광 투과 영역 상에 형성되고, 투과형 표시와 반사형 표시의 양방을 행한다. 제2 영역(102)은 1 화소(103)의 영역 내의, 신호용 배선(104) 등에 의한 광의 비투과 영역 상에 형성되고, 반사형 표시만을 행한다.
본 실시 형태의 화소 구성에 의해, 반사형 표시 영역과 투과형 표시 영역을 화소 분할에 의해 형성하지 않기 때문에 광의 이용 효율을 높이는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 표시 원리에 대하여 도 20을 이용하여 설명한다.
도 20은 1 화소(103)를 측방으로부터 본 도면이다. 적어도 제1 영역(101)의 표시 매체에 대한 B측(제2 측)에는 편광 선택 반사층(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(105)이 마련되어 있다. 여기서는, 제1 영역(101)의 표시 매체에 대한 B측, 제2 영역(102)의 표시 매체에 대한 B측의 양방에 걸치도록 편광 선택 반사층(105)이 마련되어 있다. 신호용 배선(104)은 편광 선택 반사층(105)에 대하여 A측에 설치되어 있다. 제2 영역(102)에서는 신호용 배선(104)에 대하여, A측에 반사 부재(반사 수단)(106)가 마련되어 있다.
본 실시 형태의 경우, 편광 선택 반사층(105)은 지면에 대하여 평행하고 가로 방향의 직선 편광을 투과시키고, 지면에 대하여 수직인 직선 편광을 반사시키는 기능을 갖고 있다. 반사 부재(106)는, 표시 매체를 A측(제1 측)으로부터 B측을 향해서 통과하여 입사하는 광을 편광 상태에 의존하지 않고서 A측으로 반사한다.
제1 영역(101)에 대하여 설명하면, 도 20에 도시한 바와 같이 A측으로부터 B측을 향해서 광이 입사하고, 편광 선택 반사층(105) 상에서 지면에 대하여 평행하고 가로 방향의 직선 편광의 상태(제2 상태, 제2 편광 상태)로 되는 경우, 입사한 광은 편광 선택 반사층(105)을 통과한다. 이 때, B측으로부터 본 투과형 표시는, 입사한 광이 시인자에게는 닿기 때문에 명 표시 상태로 되고, A측으로부터 본 반사형 표시는, 입사한 광이 시인자에게는 닿지 않기 때문에, 암 표시 상태로 된다.
한편, A측으로부터 B측을 향해서 광이 입사하고, 편광 선택 반사층(105) 상에서 지면에 대하여 수직인 직선 편광의 상태(제1 상태, 제1 편광 상태)로 되는 경우, 입사한 광은 편광 선택 반사층(105)에서 반사한다. 이 때, B측으로부터 본 투과형 표시는, 입사한 광이 시인자에게는 닿지 않기 때문에 암 표시 상태로 되고, A측으로부터 본 반사형 표시는, 입사한 광이 반사하여 시인자에게 닿기 때문에 명 표시 상태로 된다.
다음으로, 제2 영역(102)에 대하여 설명한다. 제2 영역(102)은 A측으로부터 본 반사형 표시에만 기여하고, B측으로부터 본 투과형 표시와는 무관하다. 따라서, 제2 영역(102)의 명 표시 상태 및 암 표시 상태를 다음과 같이 설정할 필요가 있다.
제1 영역(101)에 의한 A측의 반사형 표시가 암 표시 상태일 때에, 제2 영역(102)에 의한 A측의 반사형 표시가 동시에 암 표시 상태로 되고, 또한 제1 영역(101)에 의한 A측의 반사형 표시가 명 표시 상태일 때에, 제2 영역(102)의 A측의 반사형 표시가 동시에 명 표시 상태로 되도록 설정되어 있다. 이 때, A측으로부터 본 반사형 표시는, 제1 영역(101)의 표시와 제2 영역(102)의 표시를 정합한 표시로 된다. 본 실시 형태에서는, 암 표시 상태 및 명 표시 상태 모두 제1 영역(101)과 제2 영역(102)에서 일치하고 있기 때문에, 이들을 정합한 표시는 서로 부정하지 않고 양호한 것으로 된다.
또한, 제2 영역(102)의 반사 부재(106)를 표시 매체의 광의 비투과 영역 상에만 형성함으로써, B측으로부터 본 투과형 표시의 밝기를 희생으로 하는 일이 없다. 이에 의해, B측으로부터 본 투과형 표시에 있어서, 최대한으로 광의 이용 효율을 높일 수 있어, 밝고 시인성이 높은 표시가 가능하게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 표시 장치는, A측으로부터 제1 영역(101)에 입사하는 광을, 지면에 대하여 수평인 직선 편광의 상태로 제어하여 편광 선택 반사층(105)을 투과시켜, 표시 매체에 대한 B측에서의 표시에 이용하는 투과형 표시가 가능하다. 또한, 본 실시 형태의 표시 장치는, A측으로부터 제1 영역(101)에 입사하는 광을, 지면에 대하여 수직인 직선 편광의 상태로 제어하여 편광 선택 반사층(105)에 의해서 반사시켜, 표시 매체에 대한 A측에서의 표시에 이용하는 제1 반사형 표시가 가능하다. 또한, 본 실시 형태의 표시 장치는, A측으로부터 제2 영역(102)에 입사하는 광을, 반사 부재(106)에 의해서 반사시켜, 표시 매체에 대한 A측에서의 표시에 이용하는 제2 반사형 표시가 가능하다.
다음으로, 편광 선택 반사층(105) 상에서의 편광 상태, 및 반사 부재(106) 상에서의 편광 상태는 표시의 콘트라스트비에 크게 영향을 미치기 때문에, 각각에서의 편광의 타원율과 콘트라스트비와의 관계를 조사했다.
반사 부재(106) 상에서의 편광의 타원율과 A측으로부터 본 제2 영역(102)에 의한 표시의 콘트라스트비와의 관계를 도 21에 도시한다. 도 21로부터, 제2 영역(102)의 반사 부재(106) 상에서의 타원율이 0.7이상일 때, 5 이상의 콘트라스트비를 실현할 수 있어 양호한 표시가 가능해짐을 알았다.
또한, 편광 선택 반사층(105) 상에서의 편광의 타원율과 B측으로부터 본 제1 영역(101)에 의한 표시의 콘트라스트비와의 관계를 도 22에 도시한다. 도 22로부터, 제1 영역(101)의 편광 선택 반사층(105) 상에서의 타원율이 0.3 이하일 때, 10 이상의 콘트라스트비를 실현할 수 있어 양호한 표시가 가능하게 되는 것을 알 수 있다. 이들 타원율과 콘트라스트비와의 관계는, 편광을 제어하는 표시 매체이면, 마찬가지의 결과가 얻어진다. 또한, 이 때, A측으로부터 본 제1 영역(101)에 의한 표시는, B측으로부터 본 표시에 대하여 암 표시 상태와 명 표시 상태가 교체되기 때문에, B측으로부터 본 투과형 표시가 양호하면, A측으로부터 본 반사형 표시도 양호해진다. 또한, 도 22로부터, 제1 영역(101)의 편광 선택 반사층(105) 상에서의 타원율이 0.22 이하일 때, 20 이상의 콘트라스트비를 실현할 수 있어, 더욱 양호한 표시가 가능해짐을 알 수 있다.
이러한 편광 상태를 실현하기 위한 일례로서, 제1 영역의 표시 매체와 제2 영역의 표시 매체를 조정하는 것이 필요하다. 그 구체적 수단으로서, 표시 매체의 종류를 제1 영역과 제2 영역에서 서로 달리 하는 것도 가능하지만, 제1 영역 내에 절연층을 마련하는 등 하여, 제1 영역의 표시 매체의 두께가 제2 영역의 표시 매체의 두께보다도 두껍게 되도록 설정하면, 표시 매체의 종류를 바꾸지 않더라도 용이하게 양 표시 영역의 편광 상태를 정합할 수 있다.
〔실시 형태 8〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 23 내지 도 32에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
도 23에 본 실시예에 있어서의 액정 표시 장치(표시 장치)(200)의 구성을 모식적으로 도시한다. 액정 표시 장치(200)는, 제1 글래스 기판(201), 제2 글래스 기판(202), 액정층(203), 제1 편광판(204)과 제1 광학 보상 소자(205)로 이루어지는 타원 편광판, 제2 편광판(207)과 제2 광학 보상 소자(209)와 편광 선택 반사판(208)으로 이루어지는 타원 편광판, 광 산란층(206), 컬러 필터(210a·210b), 차광막(211), 투명 전극(214), 스위칭 소자(215), 광원(212), 도광판(213), 및 반사판(218)을 구비하고 있다. 또한, 제1 글래스 기판(투명 기판)(201)과 제2 글래스 기판(투명 기판)(202)의 사이에 액정층(203)을 끼워넣은 구성으로 되어 있고, 액정층(203)을 사이에 두는 양측 중 액정층(203)으로부터 제1 글래스 기판(201) 측을 향하는 측을 A측(제1 측), 액정층(203)으로부터 제2 글래스 기판(202) 측을 향하는 측을 B측(제2 측)으로 한다. 광원(212) 및 도광판(213)은 프론트 라이트를 구성하고 있다. 프론트 라이트는 액정 표시 장치(200)의 가장 A측에 마련되고, 광원(212)으로부터 발생한 광을 도광판(213)이 B측으로 향하여 조사한다. 액정층(표시 매체, 90° 트위스트 네마틱 액정층)(203)은 90° TN 방식이다.
제1 편광판(제1 편광 수단)(204)은 제1 글래스 기판(201)의 A측면에 마련되고, 소정의 방향으로 설정된 투과축을 갖고, 투과축 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시킨다. 프론트 라이트로부터 무편광의 광이 제1 편광판(204)에 입사하면, 제1 편광판(204)의 투과축 방향에 평행한 직선 편광으로 되어 투과한다. 제1 편광판(204)으로서는, 고분자 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 등의 흡수체를 혼입하여 연신함으로써 흡수체를 배향시킨 것을 이용했다. 편광판 재료로서는 상기 이외의 것이어도, 무편광을 직선 편광으로 하는 것이면 무엇이나 무방하다.
제2 편광판(제2 편광 수단)(207)은 제2 글래스 기판(202)의 B측에 마련되고, 투과축의 방향이 제1 편광판(204)과 거의 직교하는 편광판이다. 편광 선택 반사판(선택 반사 수단, 편광 선택 반사 수단)(208)은 제2 글래스 기판(202)과 제2 편광판(207)의 사이에 마련되어 있다. 편광 선택 반사판(208)은, 자신에 입사하는 직선 편광의 광의 편광 방향이 반사축과 평행일 때에는 이 광을 제1 편광 상태(제1 상태, 제1 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 반사하고, 편광 방향이 투과축과 평행일 때에는 이 광을 제2 편광 상태(제2 상태, 제2 방향의 직선 편광의 상태)의 광으로서 투과시킨다. 편광 선택 반사판(208)의 반사축과 투과축은 상호 직교하고 있다. 또한, 편광 선택 반사판(208)의 반사축은 제1 편광판(204)의 투과축과 거의 평행한 방향이고, 편광 선택 반사판(208)의 투과축은 제1 편광판(204)의 투과축과 거의 직교하는 방향이다. 본 실시 형태에서는 고분자막을 적층함으로써 작성된 기지의 편광 선택 반사판을 이용했다. 또한, 한쪽 직선 편광을 투과하고, 다른 쪽 직선 편광을 반사하는 편광 선택 반사판이면 무엇이나 된다.
제1 광학 보상 소자(광학 보상 수단)(205)는 제1 글래스 기판(201)과 제1 편광판(204)의 사이에 마련되어 있다. 제2 광학 보상 소자(광학 보상 수단)(209)는 제2 글래스 기판(202)과 편광 선택 반사판(208)의 사이에 마련되어 있다. 광 산란층(광 산란 수단)(206)은, 제1 글래스 기판(201)의 A측에, 제1 편광판(204) 및 제1 광학 보상 소자(205)에 대한 순서는 임의적으로 마련된다.
컬러 필터(110a)는 제1 글래스 기판(201)의 B측에 RGB의 3색 분이 각각 마련되어 있고, 컬러 필터(210b)에는 투명의 컬러 필터가 배치되어 있다. 반사판(218)은 편광 상태에 의존하지 않고서, 입사하는 광을 반사한다. 반사판(218)은 기판 내에 마련된 절연성 수지층(216) 상의, 상기 컬러 필터(110b)와 거의 대향하는 영역에 마련되어 있다. 또한 컬러 필터(210b)는 RGB의 컬러 필터(210a)에 대하여 막 두께를 두껍게 설정되어 있고, 컬러 필터(210b)의 부분의 셀 두께가, 이 이외의 부분의 셀 두께의 약 1/2로 되도록 설정되어 있다. 여기서는 컬러 필터(210b)의 막 두께를 변경함으로써 셀 두께를 제어했지만, 절연성 수지층(216)에 단차를 마련함으로써, 셀 두께를 제어하는 것도 가능하다. 또한, 여기서는 편광 상태에 의존하지 않는 반사판(218)에 의한 시인성을 향상시키기 위해서, 절연성 수지층(216)에는 미세한 요철이 마련되어 있다. 차광막(211)은 컬러 필터(210a·210b)에 인접하여, 배선의 일부 및, 화소 전극의 존재하지 않는 부분에 대향하는 영역에 마련되어 있고, A측으로부터 B측으로 투과하는 광을 차광한다.
투명 전극(214)은 제1 글래스 기판(201) 상에서 컬러 필터(210a·210b) 및 차광막(211)의 B측면, 및 제2 글래스 기판(202) 상에서 A측면의 각각에 마련되어 있다. 투명 전극 재료로서는 ITO(산화 인듐과 산화 주석으로 이루어지는 합금)를 이용했다. 투명 전극 재료로서는, 다른 투명성을 갖는 도전성 금속막을 이용하여도 동일하다. 또한, 본 실시 형태에서는 금속으로 이루어지는 투명 전극 재료를 이용한 예를 기재하고 있지만, 금속 이외의 수지, 반도체 등의 투명성을 갖는 재료이면 무엇이나 무방하다. 또한, 배선 접속을 행하기 위한 컨택트부(217)가 적절하게 구비되어 있다. 스위칭 소자(215)는 제2 글래스 기판(202)의 A측면에 마련되고, 각 화소를 구동하기 위해 스위칭하는 TFT 등의 액티브 소자이다.
상기 액정 표시 장치(200)에 있어서, 컬러 필터(210a) 및 이것과 대향하는 영역은, 광의 투과 영역으로 되는 제1 영역(220)이고, 실시 형태 7의 제1 영역(101)에 상당하고 있다. 또한, 컬러 필터(210b) 및 이것과 대향하는 영역은, 제2 영역(219)이고, 실시 형태 7의 제2 영역(102)에 상당하고 있다. 제2 영역 219에서의 광의 비투과 영역은, 반사판(218)에 대하여 B측에 설치되어 있는 스위칭 소자(215) 및 배선 등으로 구성된다.
또한, 본 실시 형태와 같이 액정층(203)이 90° TN인 경우에 대한 광학 설계에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치(200)는, A측으로부터 보는 반사형 표시와 B측으로부터 보는 투과형 표시의 양방의 표시 품위를 동시에 만족시키는 것이다.
A측으로부터 본 반사형 표시는 표시 장치의 제2 영역(219)과 제1 영역(220)의 양방을 관찰하게 되고, B측으로부터 본 투과형 표시는 제1 영역(220)만을 관찰하게 된다. 바꿔 말하면, 제2 영역(219)은 A측으로부터 보는 반사형 표시에만 기여하고, 제1 영역(220)은 A측으로부터 보는 반사형 표시와 B측으로부터 보는 투과형 표시의 양방에 기여하게 된다.
우선, 제2 영역(219)의 반사형 표시에 대한 광학 설계에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 실시 형태에서는 A측으로부터 본 반사형 표시를 노멀 블랙, B측으로부터 본 투과형 표시를 노멀 화이트로 하고 있다. 노멀 블랙의 반사형 표시인 제2 영역(219)에 있어서, 고콘트라스트비를 얻기 위해서는, 제1 편광판(204)을 통과한 직선 편광이 반사판(218) 상에서 원편광으로 되는 것이 바람직하다. 이 경우, 반사한 광이 재차 제1 편광판(204)에 도달할 때에는, 입사 시와 거의 직교한 직선 편광으로 되어 있고, 제1 편광판(204)에서 차광된다.
그러나, 도 24에 도시한 바와 같이 다양한 리터데이션을 갖는 종래의 90° TN에 직선 편광이 그대로, 액정층(203)에 입사하는 경우, 전압 무인가 시에 반사판(218) 상에서 타원율이 0.54 이하인 편광으로밖에 되지 않는다. 이 경우, 반사한 광이 재차 제1 편광판(204)에 도달할 때에는, 입사 시와 거의 직교한 직선 편광으로는 되지 않고, 그 대부분은 제1 편광판(204)을 통과하여, 양호한 차광 상태가 얻어지지 않는다. 도 24에 있어서 가장 원편광에 가까운 조건이더라도, 그 타원율은 0.54이고 실시 형태 7에서 설명한 양호한 표시가 얻어지는 반사판(106) 상에서의 타원율 0.7 이상을 만족할 수 없다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 제1 광학 보상 소자(205)를 이용하여, 제1 편광판(204)을 통과한 직선 편광을 미리 타원 편광으로 변환한 후, 90° TN의 액정층(203)에 입사됨으로써, 반사판(218) 상에서 타원율이 0.7 이상의 편광으로 되도록 설정했다. 그러나, 제1 편광판(204)을 통과한 직선 편광을 미리 타원 편광으로 변환하는 데에 있어서도 다음의 이유로부터 제한이 있다.
제1 영역(220)에서의 노멀 화이트의 투과형 표시는, 전술한 바와 같이 90° TN에 있어서는 본래 불필요한 제1 광학 보상 소자(205)를 마련했기 때문에, 이것을 보상하기 위해서 제2 광학 보상 소자(209)를, 편광 선택 반사판(208) 상에 제1 광학 보상 소자(205)와 리터데이션이 동등하게 또한 광학적으로 직교한 상태에서 마련할 필요가 있다.
이 경우, 제2 광학 보상 소자(209)에도 직선 편광을 타원 편광으로 하는 기능이 있고, 이것이 투과형 표시의 콘트라스트비를 저하시키기 때문에, 사용하는 제2 광학 보상 소자(209)로서, 되도록이면 직선 편광을 타원율이 작은 타원으로밖에 변환하지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 제2 광학 보상 소자(209)로서 직선 편광을 되도록이면 작은 타원율의 타원 편광으로 변환하는 것을 이용하기 위해서는, 제1 광학 보상 소자(205)도 되도록이면 직선 편광을 타원율이 작은 타원으로밖에 변환하지 않는 것을 사용할 필요가 있다. 이를 위해서는, 90° TN 액정층만으로, 반사판(218) 상에서 되도록이면 타원율이 1에 가까운 편광으로 된 90° TN 액정층을 선택하는 것이 필요하다.
또한, 도 25에, 제2 편광판(207)과 제2 광학 보상 소자(209)와 편광 선택 반사판(208)으로 이루어지는 타원 편광판에 의한 타원율과 투과형 표시의 콘트라스트비가 관계를 도시한다. 도 25로부터, 양호한 투과형 표시로 되는 콘트라스트비 10 이상을 실현하기 위해서는, 직선 편광이 제2 광학 보상 소자(209)에 의해 타원율이 0.3 이하의 편광으로밖에 변환되지 않을 필요가 있다. 따라서, 제1 편광판(204)과 제1 광학 보상 소자(205)로 이루어지는 타원 편광판에 의한 타원율도 0.3 이하로 할 필요가 있다.
도 26에 리터데이션의 서로 다른 90° TN에 우 원편광을 입사시켰을 때의 출사 광의 타원율을 나타낸다. 이 경우, 출사 광의 타원 편광과 동일한 타원율이 편광으로 변환하는 타원 편광판을 이용함으로써, 반사판(218) 상에서 원편광으로 된다. 도 26으로부터 알 수 있는 바와 같이, 리터데이션이 250㎚ 부근에서 가장 타원율이 작아지고, 사용하는 제1 광학 보상 소자(205) 및 제2 광학 보상 소자(209)에 의한 타원율이 작아져, 투과형 표시의 콘트라스트비를 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 타원율이 0.3 이하로 되는 전술한 제1 광학 보상 소자(205)로 이루어지는 타원 편광판을 이용할 때, 타원율이 1인 원편광으로 변환할 수 있는 범위의 제2 영역(219)의 90° TN의 리터데이션은, 150㎚ 이상 320㎚ 이하로 된다. 또한, 타원율이 0.3 이하로 되는 전술한 제1 광학 보상 소자(205)로 이루어지는 타원 편광판을 이용할 때, 타원율이 0.7 이상의 편광으로 변환할 수 있는 범위의 제2 영역(219)의 90° TN의 리터데이션은, 150㎚ 이상 340㎚ 이하로 된다.
전술한 액정 표시 장치(200)는, 액정층(203)의 유전 이방성을 나타내는 Δε가 플러스인 경우이고, A측으로부터 본 반사형 표시를 흑 표시로 할 때에 액정층(203)에는 OFF 전압, 즉 구동 전압 중 가장 낮은 전압을 인가한다. 이 때, A측으로부터 제1 영역(220)에 입사한 광이, 편광 선택 반사판(208) 상에서 편광 선택 반사판(208)의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 된다. 또한, 제2 영역(219)에 입사한 광이, 반사판(218) 상에서 타원 편광이나 원편광으로 된다. 이에 의해, 제1 영역(220)과 제2 영역(219)의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시켜 흑 표시를 양호하게 할 수 있다.
반대로, 액정층(203)의 Δε가 마이너스인 경우에는, A측으로부터 본 반사형 표시를 흑 표시로 할 때에 액정층(203)에는 ON 전압, 즉 구동 전압 중 가장 높은 전압을 인가한다. 이 때, A측으로부터 제1 영역(220)에 입사한 광이, 편광 선택 반사판(208) 상에서 편광 선택 반사판(208)의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 된다. 또한, 제2 영역(219)에 입사한 광이, 반사판(218) 상에서 타원 편광이나 원편광으로 된다. 이에 의해, 제1 영역(220)과 제2 영역(219)의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시키고 흑 표시를 양호하게 할 수 있다.
한편, 제1 영역(220)은, 노멀 화이트의 90° TN이고, 충분한 인가 전압에 의해 액정층(203)의 리터데이션의 값에 관계없이, 나아가서는, 제1 광학 보상 소자(205)와 제2 광학 보상 소자(209)는 리터데이션이 거의 동등하고 지상축이 직교인 관계에 있으므로, 양호한 흑을 표시할 수 있다. 그러나, 전압 무인가 시의 투과율은 도 27에 도시한 바와 같이 액정층(203)의 리터데이션에 의존하여, 투과율이 높아지는 것은 400㎚ 이상인 경우이다.
전술한 광학 설계에 의해, 액정 표시 장치(200)를 작성했다. 상세하게는, 액정층(203)은, 제2 영역(219)의 셀 두께가 2.8㎛, 제1 영역(220)의 셀 두께가 5.6㎛로 되도록 작성했다. 제1 글래스 기판(201) 및 제2 글래스 기판(202) 상의 배향 처리는 평행 배향으로 하고, Δn=0.089에서 자발 피치가 좌회전의 100㎛인 액정 조성물을 진공 주입법 등의 방법으로 충전했다.
제2 영역(219)의 액정층(203)은 리터데이션이 250㎚의 90° TN이고, 이것에 반사판(218)으로부터 원편광이 입사되었을 때의 출사 광은, 타원율이 0.18이고, 타원의 길이축은, 하측 기판의 러빙 방향을 0도로 하여 반시계 회전을 플러스 방향으로 하면 -70도였다. 각 광학 소자의 설정에 있어서는, 리터데이션이 138㎚인 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축을, 제2 영역(219)의 반사판(218)으로부터 원편광이 입사되었을 때에 출사하는 타원 편광의 길이축과 평행하게 되도록 설정하고, 제1 편광판(204)의 흡수축 또는 투과축과 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축이 이루는 각을 -10도로 설정했다. 한편, 제2 광학 보상 소자(209)는 그 리터데이션이 138㎚이고, 그 지상축은 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 거의 직교 관계에 있다. 또한, 편광 선택 반사판(208)의 반사축과 제2 편광판(207)의 흡수축은 거의 평행 관계에 있고, 제2 편광판(207)의 흡수축은 제1 편광판(204)의 흡수축과 거의 직교의 관계에 있다.
이상에 의해 작성된 본 실시 형태의 액정 표시 장치(200)의 A측으로부터 본 반사형 표시, 및 B측으로부터 본 투과형 표시의 전기 광학 특성을 도 28 및 도 29에 도시한다. 도 28, 도 29 중, 실선은 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치(200)의 특성을 나타내고, 파선은 비교예로서 종래의, 광학 보상 소자를 이용하지 않는 표시 장치의 특성을 나타낸다. 도 31에는 본 실시 형태에서의 각 광학축의 설정 각도를 나타낸다.
또한, 본 실시예에서는 직선 편광을 타원 편광으로 변환하기 위해서 제1 광학 보상 소자(205)로서 리터데이션이 138㎚의 λ/4판을 사용했지만, 이것에 한하지 않고 리터데이션 그 자체를 바꿈으로써 타원 편광으로 변환하는 방법을 이용하여도 되고, 이 경우에는, 각 광학축의 축 설정을 적절하게 최적으로 함으로써, 본 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
다음으로, 액정 표시 장치(200)에 있어서, 반사판(218) 상에서 가시광 영역의 보다 넓은 범위에서 원편광으로 되도록, 제1 광학 보상 소자(205)로서 복수 매의 광학 보상 소자로 이루어지는 적층 타입의 것을 사용한 경우에 대해 설명한다.
일례로서, 리터데이션이 138㎚인 광학 보상 소자(205a)와 리터데이션이 275㎚인 광학 보상 소자(205b)로 이루어지는 제1 광학 보상 소자(205)와, 리터데이션이 138㎚인 광학 보상 소자(209a)와 리터데이션이 275㎚인 광학 보상 소자(209b)로 이루어지는 제2 광학 보상 소자(209)를 이용한 경우의 각 광학축의 설정 각도에 대하여, 도 32에 도시한다. 이 경우, 반사형 표시의 콘트라스트비가 더욱 높아지며, 그 전기 광학 특성을 도 30에 도시한다. 도 30 중, 실선은 도 32의 구성에 의한 액정 표시 장치(200)의 특성을 나타내고, 파선은 비교예로서 종래의, 광학 보상 소자를 이용하지 않는 표시 장치의 특성을 나타낸다.
〔실시 형태 9〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여 도 23, 도 33 내지 도 41에 기초하여 설명하면 이하와 같다.
본 실시 형태의 표시 장치는, 도 23의 액정 표시 장치(200)에 있어서 액정층(203)을 호모지니어스 배향으로 한 것이며, 예를 들면 ECB(Electrical controlled·birefringence) 방식의 액정이다. 이 액정층(203)은 자신에 입사되어 통과하는 편광에 대하여, 위상차를 부여한다. 여기서는, 액정층(203)은 전압 무인가나 충분한 저전압 인가에 의해, 제1 영역(220)에서는 약 λ/2의 위상차를 부여하고, 제2 영역(219)에서는 약 λ/4의 위상차를 부여하도록 설정되어 있다.
다음으로, 이 액정 표시 장치(200)의 일반적인 광학 설계에 대하여 설명한다. 액정 표시 장치(200)는, A측으로부터 보는 반사형 표시와 B측으로부터 보는 투과형 표시의 양방의 표시 품위를 동시에 만족시키는 것이다. A측으로부터 본 반사형 표시에서는 액정 표시 장치(200)의 제2 영역(219)과 제1 영역(220)의 양방을 관찰하게 되고, B측으로부터 본 투과형 표시에서는 제1 영역(220)만을 관찰하게 된다. 바꿔 말하면, 제2 영역(219)은 A측으로부터 보는 반사형 표시에만 기여하고, 제1 영역(220)은 A측으로부터 보는 반사형 표시와 B측으로부터 보는 투과형 표시의 양방에 기여하게 된다.
따라서, 우선, 제2 영역(219)의 반사형 표시에 관하여 검토를 행하였다.
액정 표시 장치(200)의 작성에 있어서, 액정층(203)은 제2 영역(219)에서의 셀 두께가 2.5㎛, 제1 영역(220)에서의 셀 두께가 5.0㎛로 되도록 작성했다. 제1 글래스 기판(201) 및 제2 글래스 기판(202) 상의 배향 처리를 평행 배향으로 하고, Δn=0.065의 액정 조성물을 진공 주입법 등의 방법으로 충전했다.
이상에 의해 작성된 액정 표시 장치(200)를 이용하여, 제2 영역(219)에 의한 반사형 표시에 대하여 검토했다. 제1 광학 보상 소자(광학 보상 수단, 제1 광학 보상 수단)(205)의 리터데이션 R1을 변화시켜, 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 액정층(203)의 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우 및 평행한 경우에 대해, 반사율과 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도 33에 도시한다. 액정층(203)의 리터데이션은, 구동 전압 중 가장 낮은 전압(OFF 전압)이 인가된 상태인 전압 무인가 상태에서의 것이다. 제2 영역(219)에서의 액정층(203)의 리터데이션을 Rr로 하고 있다. Rr-R1의 영역은 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 액정층(103)의 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우이고, 액정층(203)의 리터데이션 Rr로부터 제1 광학 보상 소자(205)의 리터데이션 R1분만큼 작은 리터데이션에 대응하는 위상차가 통과 광에 부여된다. Rr+R1의 영역은 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 액정층(103)의 액정 분자의 다이렉터가 평행한 경우이고, 액정층(203)의 리터데이션 Rr에 제1 광학 보상 소자(205)의 리터데이션 R1분만큼 가해진 리터데이션에 대응하는 직교 성분간 위상차가 통과 광에 부여된다.
여기서, 반사율이 8% 이상, 콘트라스트비가 5 이상이면, 양호한 표시가 가능하게 된다. 도 33에 있어서 가는 실선으로 나타낸 반사율과 굵은 실선으로 나타낸 콘트라스트비의 양방이 전술한 값을 만족하는 것은 한정된 영역이고, 이것은, 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교의 관계에 있는 영역에서 Rr-R1이 -175㎚ 이상 -105㎚ 이하인 영역과, 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교의 관계에 있는 영역에서 Rr+R1이 100㎚ 이상 170㎚ 이하인 영역 중의 어느 하나를 만족하는 경우에 한정된다. 이 때, 제2 영역(219) 상에 형성된 반사판(218) 상에서의 편광의 타원율은 0.7이상으로 되어 있다.
또한, 도 33에 도시한 Rr-R1 또는 Rr+R1이 최적으로 되는 2개의 영역에 있는 Rr-R1=-137㎚와 Rr+R1=133㎚인 경우에 대하여, 제2 광학 보상 소자(광학 보상 수단, 제2 광학 보상 수단)(209)의 리터데이션 R2를 변화시켰을 때의 B측으로부터 본 투과형 표시의, 액정층(203)의 전압 무인가 상태에서의 투과율과 콘트라스트비를 각각 도 34 내지 도 37에 도시한다. 도 34 내지 도 37까지의 그래프 상에 기재되어 있는 평행 및 직교는, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정층(203)의 액정 분자의 다이렉터의 관계를 의미한다. 이들 도면에서는, 제1 영역(220)의 액정층(203)의 리터데이션 Rt는, 제2 영역(219)의 액정층(203)의 리터데이션 Rr과, 액정층(203)의 두께의 차에 대응하여 서로 다르다.
도 34는 Rr-R1=-137㎚인 경우의 그래프이고, 제1 편광판(204)과 제2 편광판(207)에서 투과축 또는 흡수축이 직교의 관계에 있는 경우를 도시한다. 도 35는 Rr-R1=-137㎚인 경우의 그래프이고, 제1 편광판(204)과 제2 편광판(207)에서 투과축 또는 흡수축이 평행의 관계에 있는 경우를 나타낸다. 도 34 및 도 35의 각각에는, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우 및 평행한 경우에 대하여, 투과율과 콘트라스트비를 측정한 결과가 도시되어 있다. Rt-R1-R2의 영역이, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우를 나타내고, Rt-R1+R2의 영역이, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 평행한 경우를 나타내고 있다. 여기서, 투과율이 8% 이상, 콘트라스트비가 10 이상이면, 양호한 표시가 가능하게 된다.
도 34에 있어서 가는 실선으로 나타낸 투과율과 굵은 실선으로 나타낸 콘트라스트비의 양방이 전술한 값을 만족하는 것은 한정된 영역이고, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 평행의 관계에 있는 영역에 존재하며, Rt-R1+R2가 190㎚ 이상 300㎚ 이하인 영역이다.
도 35에 있어서, 가는 실선으로 나타낸 투과율과 굵은 실선으로 나타낸 콘트라스트비의 양방이 전술한 값을 만족하는 것은 한정된 영역이고, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 평행의 관계에 있는 영역에서는, Rt-R1+R2가 25㎚ 이상 50㎚ 이하인 영역이다. 또한, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교의 관계에 있는 영역에서는, Rt-R1-R2가 -50㎚ 이상 25㎚ 이하인 영역이다.
도 36은 Rr+R1=133㎚에 대한 결과이고, 제1 편광판(204)과 제2 편광판(207)에서 투과축 또는 흡수축이 직교의 관계에 있는 경우를 도시하고 있다. 도 37은 Rr+R1=133㎚에 대한 결과이고, 제1 편광판(204)과 제2 편광판(207)에서 투과축 또는 흡수축이 직교의 관계에 있는 경우를 도시하고 있다. 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우 및 평행한 경우에 대해, 투과율과 콘트라스트비를 측정했다. Rt-R1-R2의 영역이, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교하고 있는 경우를 나타내고, Rt-R1+R2의 영역이, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 평행한 경우를 나타내고 있다. 여기서, 투과율이 8% 이상, 콘트라스트비가 10 이상이면, 양호한 표시가 가능하게 된다.
도 36에 있어서 가는 실선으로 나타낸 투과율과 굵은 실선으로 나타낸 콘트라스트비의 양방이 전술한 값을 만족하는 것은 한정된 영역이고, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교의 관계에 있는 영역에 존재하며, Rt-R1-R2가 190㎚ 이상 300㎚ 이하인 영역이다.
도 37에 있어서 가는 실선으로 나타낸 투과율과 굵은 실선으로 나타낸 콘트라스트비의 양방이 전술한 값을 만족하는 것은 한정된 영역이고, 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축과 액정 분자의 다이렉터가 직교의 관계에 있는 영역에 존재하며, Rt-R1-R2가 -50㎚ 이상 50㎚ 이하인 영역이다.
또한, 도 34 내지 도 37까지는, 제1 영역(220)의 B측으로부터 본 투과형 표시의 특성을 나타냄과 동시에, A측으로부터 본 반사형 표시의 특성을 나타내고 있다. A측으로부터 본 반사형 표시는, B측으로부터 본 투과형 표시의 명암(네가티브 포지티브) 반전 표시이다. 즉, 제1 영역(220)의 A측으로부터 본 투과형 표시의 특성이 좋으면, 동시에 제1 영역(220)의 B측으로부터 본 반사형 표시도 좋은 것으로 된다.
본 실시 형태에서는, 액정층(203)의 제2 영역(219)의 리터데이션 Rr이 162.5㎚, 제1 영역(220)의 리터데이션 Rt가 325㎚인 경우에 대하여 설명했지만, 리터데이션 Rr, Rt는 이들에 한정되는 것이 아니다.
다음으로, 상기 액정 표시 장치(200)의 구체적인 광학 설계치에 대하여 설명한다. 전술한 바와 마찬가지로, 액정 표시 장치(200)의 작성에 있어서, 액정층(203)은 제2 영역(219)의 셀 두께가 2.5㎛, 제1 영역(220)의 셀 두께가 5.0㎛로 되도록 작성하고, 제1 글래스 기판(201) 및 제2 글래스 기판(202) 상의 배향 처리를 평행 배향으로 하고, Δn=0.065의 액정 조성물을 진공 주입법 등의 방법으로 충전했다. 또한, 제1 광학 보상 소자(205)에는, 재질이 PVA(폴리비닐 알콜)이고 그 리터데이션 R1이 300㎚인 고분자 필름을 이용했다. 또한, 액정 분자의 다이렉터와 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축이 이루는 각이 90°로 되도록, 제1 광학 보상 소자(205)를 설치했다.
또한, 제2 광학 보상 소자(209)에는, 재질이 PVA(폴리비닐 알콜)이고 그 리터데이션 R2가 220㎚인 고분자 필름을 이용했다. 또한, 액정 분자의 다이렉터와 제2 광학 보상 소자(209)의 지상축이 이루는 각이 0°로 되도록, 제2 광학 보상 소자(209)를 설치했다. 또한, 도 38에 도시한 바와 같이 제1 편광판(204)의 투과축과 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축이 이루는 각이 45°로 되도록 설치하고, 편광 선택 반사판(208)의 투과축과 제2 편광판(207)의 투과축을 일치시키고, 또한 이들의 투과축과 제1 편광판(204)의 투과축이 직교의 관계로 되도록 설치했다.
또한, 제1 편광판(204)의 흡수축과 제1 광학 보상 소자(205)의 지상축이 이루는 각이 45°로 되도록 설치하고, 편광 선택 반사판(208)의 반사축과 제2 편광판(207)의 흡수축을 일치시키고, 또한 이들의 흡수축과 제1 편광판(204)의 흡수축이 직교의 관계로 되도록 설치해도 된다.
이상의 광학 설계치를 적용한 액정 표시 장치(200)의, 표시 특성의 측정 결과를 다음에 나타낸다.
A측으로부터 본 반사형 표시의 전기 광학 특성을 도 39에, B측으로부터 본 투과형 표시의 전기 광학 특성을 도 40에 각각 도시한다. 도 39는 액정층(203)의 인가 전압과 반사율의 관계를 나타내고, 도 40은 액정층(203)의 인가 전압과 투과율의 관계를 나타낸다. 도 39에 도시한 반사형 표시, 도 40에 도시한 투과형 표시 모두 충분한 밝기와 콘트라스트비를 실현하고 있음이 판명되었다. 또한, A측으로부터 본 반사형 표시는 노멀 블랙형, B측으로부터 본 투과형 표시는 노멀 화이트형이지만, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(200)는 그 구성상, A측 및 B측으로부터 동시에는 보지 않기 때문에, A측 표시와 B측 표시의 각각에 대하여 적시에 네가티브 포지티브 반전의 스위치에 의해 네가티브 포지티브를 선택하면 된다. 또한, 화상 좌우 반전, 화상 상하 반전 등의 스위치를 겸비하고 있더라도 무방하다.
전술한 액정 표시 장치(200)는, 액정층(203)의 유전 이방성을 나타내는 Δε가 플러스인 경우이고, A측으로부터 본 반사형 표시를 흑 표시로 할 때에 액정층(203)에는 OFF 전압, 즉 구동 전압 중 가장 낮은 전압을 인가한다. 이 때, A측으로부터 제1 영역(220)에 입사한 광이, 편광 선택 반사판(208) 상에서 편광 선택 반사판(208)의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 된다. 또한, 제2 영역(219)에 입사한 광이, 반사판(218) 상에서 타원 편광이나 원편광으로 된다. 이에 의해, 제1 영역(220)과 제2 영역(219)의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시켜 흑 표시를 양호하게 할 수 있다.
반대로, 액정층(203)의 Δε가 마이너스인 경우에는, A측으로부터 본 반사형 표시를 흑 표시로 할 때에 액정층(203)에는 ON 전압, 즉 구동 전압 중 가장 높은 전압을 인가한다. 이 때, A측으로부터 제1 영역(220)에 입사한 광이, 편광 선택 반사판(208) 상에서 편광 선택 반사판(208)의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 된다. 또한, 제2 영역(219)에 입사한 광이, 반사판(218) 상에서 타원 편광이나 원편광으로 된다. 이에 의해, 제1 영역(220)과 제2 영역 219의 양방을 사용하는 반사형 표시에 있어서, 양자의 흑 표시를 정밀도 있게 일치시켜 흑 표시를 양호하게 할 수 있다. 전술한 각 리터데이션 Rr·Rt·R1·R2의 관계는, 액정층(203)에 ON 전압을 인가한 상태에서 얻어지는 것으로 된다.
단, 전술한 각 타원 편광의 타원율의 제어는 실시 형태 8과 동일하다고는 할 수 없다.
다음으로, 액정 표시 장치(200)에 구비되어 있는 광 산란층(206)의 기능에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 액정 표시 장치(200)는, B측으로부터 보는 투과형 표시의 경우, 프론트 라이트로부터의 광뿐만 아니라, 프론트 라이트 너머로 입사하는 주위로부터의 광도 표시에 이용할 수 있기 때문에, 종래의 투과형 액정 표시 장치와는 달리, 밝은 환경 하에서도 고품위의 투과형 표시를 실현할 수 있다. 그러나, 액정 표시 장치(200)의 제1 영역(220)에 주위에서 반사하여 온 광이 입사하여 산란되지 않고서 통과하는 경우, 주위 광의 농담, 예를 들면, 옥내에서는 마루 혹은 책상의 모양, 옥외에서는 지면의 모양 등이 그대로 표시에 중첩된다. 즉, 투명 글래스 너머로 책상, 마루, 지면을 보고 있는 경우와 마찬가지의 현상이 일어나, 표시 품위를 크게 저하시킨다. 이 현상의 회피는 광을 산란시키는 기능을 액정 표시 장치(200)에 갖게 함으로써 실현할 수 있다. 따라서, 광 산란층(206)을 액정 표시 장치(200)에 설치하고 있다. 한편 이 광 산란층(206)이 콘트라스트비를 저하시키는 원인으로 되지 않도록, 광 산란층(206)에는 적절한 산란 강도가 선택되어 있다.
액정 표시 장치(200) 전체의 헤이즈가 지나치게 크면 A측으로부터 본 반사형 표시, B측으로부터 본 투과형 표시 모두 콘트라스트비가 저하하고, 정면 휘도가 저하한다. 또한, A측으로부터 본 반사형 표시시에는, 화상의 흐려짐이 현저해진다. 이상의 관점으로부터, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(200)에 최적으로 되는 헤이즈를 검토했다. 주위 광에 의한 모양의 중첩은, 헤이즈가 50에서 거의 해소된다. 또한, 콘트라스트가 높은 모양이더라도 헤이즈를 60으로 함으로써 해소되는 것이 판명되었다. 도 41에, 도 23과 마찬가지의 표시 장치에 각종 헤이즈가 서로 다른 광 산란층을 설치한 경우에 대하여, A측으로부터 본 반사형 표시의 콘트라스트비 및 B측으로부터 본 투과형 표시의 콘트라스트비의 측정 결과를 나타낸다.
표시 장치 전체의 헤이즈가 작을 때에는 콘트라스트비는 높지만, 전술한 이유로부터 실용상 문제가 발생한다. 또한, 헤이즈가 90보다도 큰 경우, 콘트라스트의 저하가 현저해져, 실용상 문제가 있다. 상술한 바와 같이 반사형 표시의 콘트라스트비가 5 이상, 투과형 표시의 콘트라스트비가 10 이상이면, 실용상 문제가 없는 표시가 가능하다는 점에서, 헤이즈는 최대로 95 이하로 하는 것이 바람직하다.
이들 검토를 거쳐서, 표시 장치 전체의 헤이즈가 50 이상 95 이하, 바람직하게는 60 이상 90 이하인 경우에, 전술한 주위 광에 의한 모양의 중첩 및 콘트라스트비의 저하가 해결된다는 것이 판명되었다.
따라서, 액정 표시 장치(200) 전체의 헤이즈가 50 이상 95 이하, 혹은 60 이상 90 이하로 되도록, 광 산란층(206)을 설치하면 된다. 또한, 액정 표시 장치(200) 중 어느 하나의 부재, 예를 들면, 컬러 필터(210a), 제1 글래스 기판(201), 제2 글래스 기판(202), 절연성 수지층(216) 등에 광 산란 기능을 갖게 함으로써, 광 산란층(206)을 생략할 수도 있다.
다음으로, 광 산란층(206)의 마련 위치와 표시 특성과의 관계에 대하여 설명한다.
우선, 광 산란층(206)의 마련 위치를 액정층(203)에 대하여 A측으로 한 경우 및 B측으로 한 경우의 각각에 대하여, 액정 표시 장치(200)의 콘트라스트비를 측정한 결과를 표 1에 도시한다.
A측으로부터 본 반사형 표시 B측으로부터 본 반사형 표시
A측에 설치 17 120
B측에 설치 30 20
광 산란층 없음 30 150
이 때, 광 산란층(206)으로서의 헤이즈가 80인 것을 이용했다. 광 산란층(206)을 액정층(203)에 대하여 A측에 설치한 경우, A측으로부터 본 표시로 되는 반사형 표시의 콘트라스트비는 낮지만, B측으로부터 본 표시로 되는 투과형 표시의 콘트라스트비는 높아진다. 이 경우, 반사형 표시의 콘트라스트비 저하보다도 투과형 표시의 콘트라스트비 저하 쪽이 현저하다. 한편, 광 산란층(206)을 액정층(203)에 대하여 B측에 설치한 경우, A측으로부터 본 표시로 되는 반사형 표시의 콘트라스트비는 높지만, B측으로부터 본 표시로 되는 투과형 표시의 콘트라스트비는 크게 저하한다. 실용상은 투과형 표시를 우선시키는 것이 득책이고, 액정층(203)에 대하여 A측에 설치한 쪽이 액정 표시 장치(200)로서의 기능이 향상되는 것이 판명되었다.
또한, B측으로부터 보는 투과형 표시에는 주위 광도 이용 가능하지만, 이 경우의 주위 광은, 환경에 따르면 전계가 수평 방향으로 진동하는 편광 성분이 많은 경우도 있으며, 제1 편광판(204)의 투과축을, 액정 표시 장치(200)를 사용할 때의 장치 자세에 있어서의 수평 방향에 대략 일치시킴으로써 광의 이용 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
〔실시 형태 10〕
본 발명의 또 다른 실시 형태에 대하여, 도 42 내지 도 52에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 상기 실시 형태 1에서 설명한 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 42에 본 실시 형태에 따른 액정 표시 장치(표시 장치)(300)의 단면 구성을 도시한다. 액정 표시 장치(300)는, 제1 글래스 기판(11), 제2 글래스 기판(12), 액정층(13), 제1 편광판(14), 제2 편광판(15), 편광 선택 반사판(16), 컬러 필터(17), 차광막(18), 투명 전극(19), 스위칭 소자(20), 광 흡수층(21), 광원(22), 도광판(23), 및 광 변조 기구(310)를 구비하고 있다. 즉, 실시 형태 1에서 설명한 액정 표시 장치(1)에 광 변조 기구(310)가 추가된 구성이다.
또한, 한 쌍의 투명 기판인 제1 글래스 기판(11)과 제2 글래스 기판(12) 사이에 액정층(13)을 끼워넣은 구성으로 되어 있고, 액정층(13)을 사이에 두는 양측 중 액정층(13)으로부터 제1 글래스 기판(11) 측을 향하는 측을 A측(제1 측), 액정층(13)으로부터 제2 글래스 기판(12) 측을 향하는 측을 B측(제2 측)으로 한다. 이 액정 표시 장치(300)는 A측으로부터도 B측으로부터도 표시를 시인할 수 있는 양면 디스플레이 이다.
이와 같이 2개의 표시 화면을 갖는 양면 디스플레이에서는, 모든 환경 하에서 표시 장치의 양면에서 표시를 시인하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 한쪽의 측이 명 표시 상태시에는 다른 쪽의 측은 암 표시 상태로 되고, 한쪽의 측이 암 표시 상태시에는 다른 쪽의 측은 명 표시 상태로 되어, 동일한 표시 데이터에 대하여 명암(네가티브 포지티브)이 반전된 화상이 항상 표시된다. 이 반전 화상의 광을 그대로 하면, 표시 장치에 대하여 시인자와 반대측에서 반전 화상의 판독이 가능하게 된다. 또한, 매우 강한 주위 광이 투과 표시 측으로부터 입사한 경우에는, 좌우가 반전한 투과 표시 측과 동일한 표시 상태가 반사 표시 측으로부터 시인되는 것도 가능하다.
이와 같이, 종래의 2개의 표시 화면을 갖는 액정 표시 장치에서는, 이면에서 사용 화면의 표시가 보이기 때문에, 프라이버시의 점에서 문제가 발생하고 있었다. 본 실시 형태는 이 문제점을 해결하는 것으로, 광 변조 기구(310)를 구비함으로써, 양면 표시형의 표시 장치에 관하여, 사용자의 시인에 기여하지 않는 이면 표시의 시인성을 없앰으로써, 프라이버시 보호를 배려한 표시 장치를 제공한다.
광 변조 기구(광 변조 수단)(310)는 도광판(23)에 대하여 A측에 마련되어 있다. 광 변조 기구(310)는 액정 표시 장치(300)에 A측에서 출입하는 광의 소정의 것에 대하여, 진행 상태를 소정대로 절환하는 것이 가능하다.
액정 표시 장치(300)에 출입하는 광 중, 나오는 광은, 광 변조 기구(310)가 없는 경우에, A측에서의 표시 혹은 B측에서의 표시에 사용되어 시인자에게 제공 가능한 상태(반전 화상도 포함함)로 되어 액정 표시 장치(300)의 외부를 향해 진행하는 광이다. 액정 표시 장치(300)의 A측에 나오는 광으로서, 제1 편광판(14)으로부터 액정 표시 장치(300)에 대하여 A측의 외부를 향해서 출사되는 광이 있다.
액정 표시 장치(300)에 출입하는 광 중, 들어오는 광은, 광 변조 기구(310)가 없는 경우에, A측에서의 표시 혹은 B측에서의 표시에 사용하기 위해서 특정한 편광을 추출하기 전의, 액정 표시 장치(300)에 내부를 향해서 진행하는 광이다. 액정 표시 장치(300)에 A측으로부터 들어오는 광으로서, 액정 표시 장치(300)에 대하여 A측의 외부로부터 제1 편광판(14)으로 향해서 입사하는 광이 있다. 이하에서는, 광의 진행 상태를 절환하는 데에, 광 변조 기구(310)는 변조 상태와 비변조 상태의 사이에서 스위칭을 행한다. 또한, 광 변조 기구(310)는 A측 및 B측 중 적어도 한쪽에 구비하는 것이 가능하지만, 이하로서는 A측에 설치되어 있는 경우에 대해 설명한다.
액정 표시 장치(300)를 A측으로부터 시인하는 경우에는, A측의 표시에 제공하는 편광, 즉 제1 편광판(14)으로부터 A측에 출사된 광에 대하여 광 변조 기구(310)를 비변조 상태로 한다. 광 변조 기구(310)는, 비변조 상태에서는 제1 편광판(14)으로부터 A측을 향해 진행하는 광과, A측으로부터 제1 편광판(14)을 향해 진행하는 광의 양방에 대하여 투과 상태로 되는 진행 상태로 한다. 이 때, 프론트 라이트 또는 외광의 편광 선택 반사판(16)에 의한 반사광을 이용하여, A측으로부터 시인하는 표시를 행할 수 있다.
한편, 액정 표시 장치(300)를 B측으로부터 시인하는 경우에는, A측의 표시에 기여하는 편광, 즉 제1 편광판(14)으로부터 A측에 출사된 광에 대하여 광 변조 기구(300)를 변조 상태로 한다. 광 변조 기구(310)는, 변조 상태에서는 제1 편광판(14)으로부터 A측을 향해 진행하는 광에 대해서는, A측으로부터 화상의 인식을 할 수 없도록, 통상의 투과 상태로 되는 진행 상태를 다른 상태로 되는 진행 상태로 변조한다. 또한, A측으로부터 제1 편광판(14)을 향해 진행하는 광에 대해서는 투과 상태로 되는 진행 상태의 상태로 하여도 되고, 투과 상태로 되는 진행 상태로부터 다른 상태로 되는 진행 상태로 변조해도 된다. 이 때, 외광 또는 프론트 라이트의 편광 선택 반사판(16)에 의한 투과광을 이용하여, B측으로부터 시인하는 표시를 행할 수 있다. 그러나, 광 변조 기구(310)를 변조 상태로 함으로써, A측으로부터 B측 표시의 반전 화상을 인식할 수는 없기 때문에, 이에 의해서 표시의 시인성을 저감시켜, 프라이버시를 보호할 수 있다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 구체적 구성에 대하여 설명한다.
도 43에 도시하는 광 변조 기구(310)는, 제3 글래스 기판(301), 제4 글래스 기판(302), 광 산란층(303), 한 쌍의 투명 전극(304·304)으로 구성되어 있다. A측으로부터 B측을 향해서, 제3 글래스 기판(301), 투명 전극(304), 광 산란층(303), 투명 전극(304), 제4 글래스 기판(302)의 순으로 배치되어 있다.
광 산란층(303)에는, 자외선 경화형의 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal: PDLC)를 이용하여, 투명 전극(104)은 화면 전면에 형성되어 있다. 자외선 경화형의 고분자 분산형 액정의 프리폴리머 액정 혼합물로서는, 예를 들면, 자외선 경화 재료(DIC사제-상품명 MixC)와 유전 이방성이 네가티브형인 액정(메르크사제-상품명 ZLI-4318)을 10:90의 중량비로 혼합한 혼합물에 대하여, 소량의 중합 개시제(치바 가이기사제)를 첨가함으로써 얻어졌다. 해당 고분자 분산형 액정은, 해당 프리폴리머를 중합함으로써 얻어지는 것이다. 액정을 봉입한 양 기판 표면의 투명 전극(304)에는, 액정이 배향막에 대하여 대략 수직으로 배향하는 수직 배향막이 도포되어 있다.
이상과 같이 하여 제작된 고분자 분산형 액정층에 입사하는 광은, 인가된 전계에 따라서 진행 상태가 산란 상태와 투과 상태로 절환된다. 또한 여기서는, 전압 무인가 시에 액정층이 광에 대하여 투명 상태 즉 비변조 상태로, 전압 인가 시에 액정층이 변조 상태로 되도록 설정되어 있다.
상기 예에서는, 액정층에 이용하는 액정으로서 유전 이방성이 마이너스인 재료를, 배향막으로서 수직 배향막을 이용했지만, 액정 및 배향막은 이것에 한하는 것이 아니라, 각각 유전 이방성이 플러스인 액정 재료 및 수평 배향막을 이용하여도 되고, 조합에 따라서 하이브리드 배향, 벤드 배향 등과 같이 해도 된다.
도 43에 있어서, B측으로부터 시인하는 경우, 외광 및 프론트 라이트광인 무편광이 제1 편광판(14)을 통과함으로써 직선 편광으로 된다. 제1 편광판(14)을 가로(지면에 대하여 평행) 방향의 직선 편광이 투과한다. 그 직선 편광이 액정층(13)을 통과함으로써 선광되어 90° 비틀어져, 세로(지면에 대하여 수직) 방향의 직선 편광으로 된다. 제1 편광판(14)의 투과축과 편광 선택 반사판(16)의 투과축이 평행하게 되도록 설정하고 있는 경우, 직선 편광이 액정층(13)에서 90° 비틀어져, 편광 선택 반사판(16)의 투과축에 직교하여 입사한다. 이에 의해, 직선 편광이 편광 선택 반사판(16)의 반사축에 평행하게 입사한다. 반사축에 입사한 직선 편광은 반사되고, 재차, 액정층(13)에서 90° 비틀어져 원래의 직선 편광으로 되돌아가, 제1 편광판(14)을 투과한다.
이와 같이 해서, B측에 광을 투과시키지 않도록 하고, 암 표시 상태를 실현하고 있지만, 동시에 A측으로부터 시인하면, 이 투과하는 편광에 의한 명 상태가 표시되어 있다. 또한, B측이 명 표시 상태에 있어서 B측으로부터 주위 광이 입사한 경우, 제1 편광판(14)을 가로 방향의 직선 편광으로서 투과하고, 투과광을 그대로 하면 액정 표시 장치(300)의 A측에는 명 표시로서 시인된다.
여기서 광 산란층(303)으로(에) 전압을 인가하면 광 산란층(303)이 변조 상태로 되고(도 43 우측), 액정 표시 장치(300)의 A측으로 빠지는 명 표시 광이 전방 산란되어 화상을 바림할 수 있다. 동시에, 광 변조 기구(310)에 A측으로부터 입사하는 무편광 상태의 주위 광은 광 산란층(303)에서 전방 산란된다. 산란된 무편광 상태의 주위 광은, 제1 편광판(14)에서 지면에 평행한 편광 성분으로 되어, B측에서의 표시에 이용할 수 있다. 산란에 의한 화상의 시인성 저하의 효과는, 표시 화상의 해상도, 광 산란층(303)의 산란 상태에서의 헤이즈값 및 액정 표시 장치(300)와 광 산란층(303)의 거리 d에 의존한다. 이로부터, 산란 상태의 헤이즈는 50 이상인 것이 바람직하다.
또한, 광 변조 기구(310)를 부가한 것에 의한 주위 광의 B측 표시에의 이용 효율은, 광 산란층(303)의 산란 상태에서의 전 광선 투과율에 의존하기 때문에, 전 광선 투과율은 50% 이상인 것이 바람직하다.
한편, 전압 무인가 시에는 광 산란층(303)은 비변조 상태로 되어(도 43 좌측), B측으로부터의 입사광을 차단함으로써, 프론트 라이트광 또는 주위 광을 이용한 반사 표시를 A측으로부터 시인할 수 있다.
또한, A측을 대기하여 화면으로 하는 사용 형태에서는, 광 산란층(303)에는 소비 전력을 억제하는 점에서 본 실시 형태에 나타낸 바와 같은, 소위 리버스형 PDLC이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
또한, A측 표시 화면과 B측 표시 화면의 사용의 절환에 연동하여, 투명 전극(304)으로의 전압 인가 상태가 변화하고, 광 변조 기구(310)의 변조 상태가 절환되는 기구를 마련하더라도 무방하다.
또한, 광 변조 기구(310)를, 프론트 라이트의 도광판(23)과 제1 편광판(14)의 사이에 배치해도 된다. 이 경우, 광 변조 기구(310)는 도광판(23)에 대하여 액정층(13) 측에 위치한다. 도광판(23)은 표시용의 광을 조사하는 광 조사 수단이고, 광원(22)으로부터 출사된 광을, 액정 표시 장치(300)에 들어오는 광으로서 조사한다. 광 변조 기구(310)는 도광판(23)과 제1 편광판(14)의 사이에 배치되어 있음으로써, 자신에 입사되는 광을 액정 표시 장치(300)에 출입하는 광으로서 처리한다.
일반적인 프론트 라이트에서는, 라이트 점등 시에 광원의 배치된 도광판의 1변의 양 각으로부터 암선(暗線)이 발생하여 버린다. 도 52에 암선이 발생하고 있는 상태를 도시한다. 도 52(a)는 도광판(23)을 B측으로부터 시인하는 경우에, 광원(22)의 길이 방향에 직교하는 도광판(23)의 2개의 측면의 한쪽을 바라보는 각도에서 시인하면, 다른 쪽의 측면의 광원(22)과의 경계 부근으로부터, 도광판(23)의 광원(22)과 반대측의 단부를 향하여 비스듬히 암선(600)이 연장되어 있는 상태를 나타내고 있다. 도 52(b)는 이와는 반대로 상기 다른 쪽의 측면을 바라보는 각도에서 시인한 경우에, 상기 한쪽 측면의 광원(22)과의 경계 부근으로부터, 도광판(23)의 광원(22)과 반대측의 단부를 향하여 비스듬히 암선(600)이 연장되어 있는 상태를 나타내고 있다.
따라서, 이 광이 조사되는 액정 표시 장치를 B측으로부터 시인한 경우, 프론트 라이트 점등 시에는 이 암선 때문에 표시 성능이 저하한다. 따라서, 전술한 바와 같이 프론트 라이트의 도광판(23)과 제1 편광판(14)의 사이에 광 변조 기구(310)를 배치하고, 그 광 산란층(303)을 적절한 산란 상태로 함으로써, B측에서 시인하는 경우의 암선에 의한 표시 성능 저하를 방지할 수 있다. 동시에, 불사용 화면인 A측 표시의 시인성을 저하시킴으로써 프라이버시를 보호하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 다른 구체적 구성에 대하여 도 44를 이용하여 상세히 설명한다. 도 44의 광 변조 기구(310)는, 제3 글래스 기판(301), 제4 글래스 기판(302), 선택 반사 절환층(320), 한 쌍의 투명 전극(304·304), λ/4판(330)으로 구성되어 있다. 선택 반사 절환층(320)은 도 43의 광 변조 기구(310)의 광 산란층(303)을 치환한 것이고, λ/4판(330)은 제4 글래스 기판(302)에 대하여 B측에 배치되어 있다.
여기서는, 선택 반사 절환층(320)으로서 브로드밴드 콜레스테릭층을 이용하여, 투명 전극(304)은 화면 전면에 형성되어 있다. 또한, 이 브로드밴드 콜레스테릭층은, 전압 무인가 시에 가시광 영역의 우 원편광을 선택적으로 반사하는 변조 상태로 되고, 전압 인가 시에는 광에 대하여 투명 상태인 비변조 상태로 되도록 조정되어 있다.
A측으로부터 시인하는 경우(도 44우측)에는, 한 쌍의 투명 전극(404)에 전압을 인가하여 선택 반사 절환층(320)을 비변조 상태로 함으로써, 종래대로의 A측 표시가 시인된다. 한편, B측으로부터 시인하는 경우(도 44 좌측), 불필요한 A측 표시에 대한 외부로부터의 시인성을 저감함과 동시에, A측에서의 명 표시를 구성하는 광 및 B측으로부터 액정 표시 장치(300)를 투과하는 광을 B측에서의 표시에 재이용할 수 있다. 즉, B측으로부터 시인하고 있는 경우, 액정 표시 장치(300)의 A측에는 제1 편광판(14)을 통하여 직선 편광이 통과하고 있고, 이 직선 편광에는 프론트 라이트광에 의한 A측에서의 명 표시에 기여하는 광과 B측으로부터 액정 표시 장치(300)에 입사하여 통과하는 광이 포함된다.
여기서, 제1 편광판(14)의 투과축은 지면에 평행하고 가로 방향으로 되도록 설정되어 있다(이 방향을 0°로 하고, 시계의 좌회전을 +로 함). 또한, λ/4판(330)은 지상축이 +45°로 설정되어 있고, 직선 편광은 λ/4판(330)을 통과한 후에 우 원편광으로 된다. 선택 반사 절환층(320)을 전압 무인가 상태로 함으로써, 우 원편광만을 선택적으로 반사하기 때문에, 액정 표시 장치(300)의 A측 표시는 외부로부터 시인되지 않는다. 반사된 우 원편광은 재차 λ/4판(330)을 통과하여 원래의 직선 편광으로 되돌아간다. 이 직선 편광은 제1 편광판(14)을 투과할 수 있기 때문에, B측에서의 표시에 재이용할 수 있다. 이 때, 광 변조 기구(310)에 A측으로부터 입사하는 주위 광에 대하여도, 우 원편광만이 선택 반사되어 좌 원편광은 투과된다. 투과한 좌 원편광은 λ/4판(330)을 통하여 지면에 수직인 편광으로 되어, 제1 편광판(14)에서 흡수된다.
따라서, 도 44의 구성에서는, 액정 표시 장치(300)의 A측 표시 광을 B측에서의 표시에 이용하는 쪽이, 주위 광을 이용하는 것보다도 우위인 경우, 즉 주위(A측)의 광이 약한 환경에서 이용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 또 다른 구체적 구성에 대하여 도 45를 이용하여 설명한다. 도 45에서는, 액정 표시 장치(300)의 제1 편광판(14)에 대하여 B측의 부분은 도 44와 마찬가지이기 때문에 생략하였다. 또한, 도 45에서의 광 변조 기구(310)의 구성은, λ/4판(330)의 설정 각도를 제외하고 도 44와 마찬가지이다. 여기서, λ/4판(330)의 지상축은 +135°로 설정하고, 액정 표시 장치(300)의 제1 편광판(14)을 통과한 편광은 λ/4판(330)에서 좌 원편광으로 된다.
A측으로부터 시인하는 경우(도 45우측), 한 쌍의 투명 전극(304)에 전압을 인가하고, 선택 반사 절환층(320)을 비변조 상태로 함으로써, A측에서의 표시는 종래대로 시인된다. 한편, B측으로부터 시인하는 경우(도 45 좌측), 전압 무인가로 함으로써 선택 반사 절환층(320)은 우 원편광만을 선택 반사하도록 된다. 이 때, 액정 표시 장치(300)의 제1 편광판(14)을 통과한 편광은 좌 원편광으로 되기 때문에 선택 반사 절환층(320)을 투과하지만, A측으로부터 광 변조 기구(310)에 입사하는 주위 광의 약 50%(우 원편광)가 선택 반사 절환층(320)에 의해서 반사되기 때문에, A측으로부터는 하프 미러조로 시인되어 A측 표시는 보이지 않게 된다(콘트라스트가 현저히 저하됨). 동시에, A측으로부터의 주위 광의 나머지의 약 50%(좌 원편광)는 선택 반사 절환층(320)을 투과하고, λ/4판(330)을 통하여 지면에 평행한 직선 편광으로 되어 제1 편광판(14)을 투과하기 때문에, B측에서의 표시에 이용할 수 있다. 이 때의 주위 광의 이용 효율은 광학 변조 기구(310)가 없는 경우와 거의 동일하다.
이로부터, 도 45의 구성은 도 44와는 반대로 주위(A측)의 광이 강한 환경에서 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 주위 광의 강도에 따라서, 도 44에서 설명한 방법과 도 45에서 설명한 방법을 절환하는 것이 가능한 예를, 도 46을 이용하여 설명한다. 또한, 기출 번호의 구성 부재에 대해서는 전술한 것과 마찬가지로 한다. 도 46의 광 변조 기구(310)는, 도 44 및 도 45에 있어서의 λ/4판(330) 대신에, 평행 배향 네마틱 액정층(340)(이하, 액정층(340)), 제5 글래스 기판(341), 제6 글래스 기판(342), 및 전면에 형성된 한 쌍의 투명 전극(343·343)을 갖는다. A측으로부터 B측을 향해서, 제5 글래스 기판(341), 투명 전극(343), 액정층(340), 투명 전극(343), 제6 글래스 기판(342)의 순으로 배치되어 있다. 액정층(340)의 액정 분자의 배향축은, 제1 편광판(14)의 투과축에 대하여 +45°로 하고, 전압 무인가 시에 Δnd가 3λ/4로 되도록 설정되어 있다.
주위 광이 강한 경우에는, 액정층(340)에 전압을 인가하지 않는다. 이 때, 제1 편광판(14)을 투과한 지면에 평행한 편광은, 액정층(340)에 의해서 Δnd=3λ/4의 위상차를 받아, 좌 원편광으로 된다. 따라서, A측 표시 광은 선택 반사 절환층(320)을 투과하지만, 강한 주위 광의 약 50%로 반사되어 하프 미러와 같이 되어 프라이버시는 유지된다. 또한 동시에, 강한 주위 광의 투과하는 좌 원편광을 B측 표시에 이용할 수 있다.
한편, 주위 광이 약한 경우에는, 액정층(340)에 적당한 전압을 인가하고, 액정층(340)의 리터데이션 Δnd를 λ/4로 한다. 이 때, 지면에 평행한 편광은 액정층(340)에 의해서 λ/4의 위상차를 받아, 우 원편광으로 된다. 따라서, A측 표시 광은 선택 반사 절환층(320)에서 반사하여 외부로부터 시인되지 않아, 재차, B측 표시에 이용할 수 있다.
또한, 액정층(340)을 다른 리터데이션으로 되도록 제어함으로써 타원율을 제어하여, 주위 광의 강도에 따라서 가장 유효한 광 이용 수단으로 되도록 하는 것도 가능하다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 또 다른 구체적 구성에 대하여, 도 47 및 도 48을 이용하여 설명한다.
도 47은 도 42 내지 도 46에 도시한 단면도와는 직교하는 단면도를 도시하고 있다. 즉, 제1 편광판(14)을 통과한 광은 지면과 직교하는 편광이다고 한다.
도 47의 광 변조 기구(310)는, 제3 글래스 기판(301), 한 쌍의 투명 전극(304·304), 프리즘 형상 부재(400), 액정(401)으로 구성되어 있다. A측으로부터 B측을 향해서, 투명 전극(304), 프리즘 형상 부재(400), 액정(401), 투명 전극(304), 제3 글래스 기판(301)의 순으로 배치되어 있다.
프리즘 형상 부재(400)는 아크릴계 수지에 의해, 한 쌍의 투명 전극(304·304) 사이에 형성된 공간에 제작된 구조체이다. 이 구조체는, 제1 편광판(14)의 투과축과 평행하게 연장되는 꼭지각 약 60°의 삼각 기둥이, 1개의 직사각형 측면을 제3 글래스 기판(301)에 평행하게 하여 삼각형의 1변의 길이와 동일한 약 100㎛의 피치로, 제3 글래스 기판(301) 상에서 해당 투과축과 직교하는 방향으로 복수 개 배열한 공간을, 한 쌍의 투명 전극(304·304) 사이에 형성된 공간으로부터 제거한 형상을 이루고 있다.
해당 프리즘 형상 부재(400)와, 투명 전극(304)이 형성된 제3 글래스 기판(301)은 접합되고, 공동부에 액정(401)이 충전되어 있다. 액정(401)은 Δn=0.2027(상광에 대한 굴절율 no는 1.5065, 이상광에 대한 굴절율 ne는 1.7092)인 포지티브형 액정의 ZLI-5049-100(MERCK 사제)을 이용한다. 이 때, 액정의 분자 배향은 지면에 수직인 방향에서의 호모지니어스 배향으로 한다. 도 48은 도 47의 광 변조 기구(310)의 사시도이다. 제1 편광판(14)의 투과축과 액정(401)의 분자 배향은 평행하다.
A측 표시를 시인하는 경우, 상하 한 쌍의 투명 전극(304)에 전압을 인가하여 액정 분자를 응답시킨다(도 47 좌측). 이 때, 제1 편광판(14)을 투과한 지면에 수직인 편광은, 액정(401)의 상광에 대한 굴절율 no=1.5065에 따라서 진행한다. 여기서, 아크릴계 수지의 굴절율은 약 1.5이기 때문에, 이 편광은 액정(401)과 프리즘 형상 부재(400)의 계면에 굴절율 차가 거의 없어, 직진한다. 이 경우, 광 변조 기구(310)는, 제1 편광판(14)으로부터 진행하여 오는 광의 진행 방향을 바꾸지 않도록 내부의 광로를 설정하는 광로 비변조 상태로 된다.
한편, B측에서 시인하는 경우, 전압 무인가 상태로 하여 액정 분자를 지면에 수직으로 배향시킨다(도 47 우측). 이 때, 제1 편광판(14)을 투과한 지면에 수직인 편광은, 액정(401)의 이상광에 대한 굴절율 ne=1.7092에 따라서 진행한다. 여기서, 아크릴계 수지의 굴절율은 약 1.5이기 때문에, 이 편광은 액정(401)과 프리즘 형상 부재(400)의 계면에서의 굴절율 차에 따라서, 반사 및 굴절을 발생한다. 이 경우, 광 변조 기구(310)는 제1 편광판(14)으로부터 진행하여 오는 광의 진행 방향을 다른 데로 돌릴 수 있도록 내부의 광로를 설정하는 광로 변조 상태로 된다.
이에 의해, A측 표시를 시인할 수 없게 됨과 동시에, A측으로부터 입사하는 주위 광은, 해당 계면에서 상광와 이상광으로 나뉘어 진행한다. 이 때, 지면에 수직인 편광에 대한 굴절율은, 액정(401)의 굴절율 쪽이 프리즘 형상 부재(400)의 굴절율보다도 크기 때문에, 주위 광은 해당 계면에서 전 반사하는 것 없이 효율적으로 받아들여, B측 표시에 이용할 수 있다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 또 다른 구체적 구성에 대하여, 도 49 및 도 50을 이용하여 설명한다.
도 49 및 도 50에 도시한 바와 같이 이 광 변조 기구(310)는, 도 47 및 도 48의 프리즘 형상 부재(400) 대신에, 아크릴계 수지로 제작한, 피치가 약 100㎛인 역반원 기둥형의 웨이브 형상 부재(402)를 이용한다. 도 49는 도 47과 동일 방향의 단면도이고, 도 50는 사시도이다. 웨이브 형상 부재(402)는, 프리즘 형상 부재(400)를 형성하기 위해서 한 쌍의 투명 전극(304·304) 사이에 형성되는 공간으로부터 제거한 공간을 형성하고 있는 삼각 기둥 열을, 직사각형 단면이 제3 글래스 기판(301)과 평행한 반원 기둥 열로 한 것이다. 반원 기둥이 연장되는 방향이 제1 편광판(14)의 투과축과 평행하고, 반원의 직경이 상기 피치의 약 100㎛와 같다.
A측 표시를 시인하는 경우, 상하 한 쌍의 투명 전극(304)에 전압을 인가하고 액정 분자를 응답시킨다(도 49 좌측). 이 때, 도 47와 같이, 광은 직진한다. 이 경우, 광 변조 기구(310)는, 제1 편광판(14)으로부터 진행하여 오는 광의 진행 방향을 바꾸지 않도록 내부의 광로를 설정하는 광로 비변조 상태로 된다.
한편, B측에서 시인하는 경우, 전압 무인가 상태로 하여 액정 분자를 지면에 수직으로 배향시킨다(도 49우측). 도 48 및 도 49의 구성에서는, 액정(401)과 웨이브 형상 부재(402)의 계면이 곡면을 이루고 있고, 액정 표시 장치(300)로부터의 지면에 수직인 편광은 해당 계면에서 굴절·반사를 하지만, 굴절율이 1.7092와 1.5인 계면이기 때문에, 입사각이 약 60.7도 이상의 해당 편광은 전 반사를 발생하여, B측의 표시에 재이용할 수 있다. 또한, A측으로부터의 주위 광은 전 반사를 발생하지 않고 받아들이므로, 액정 표시 장치(300)의 B측의 표시에 이용하는 것이 가능하다. 이 경우, 광 변조 기구(310)는, 제1 편광판(14)으로부터 진행하여 오는 광의 진행 방향을 피할 수 있도록 내부의 광로를 설정하는 광로 변조 상태로 된다.
다음으로, 광 변조 기구(310)의 또 다른 구체적 구성에 대하여, 도 51을 이용하여 설명한다.
도 51의 광 변조 기구(310)는, 제3 글래스 기판(301), 제4 글래스 기판(302), 게스트 호스트 액정층(500), 한 쌍의 투명 전극(304·304)으로 구성되어 있다. A측으로부터 B측을 향해서, 제3 글래스 기판(301), 투명 전극(304), 게스트 호스트 액정층(500), 투명 전극(304), 제4 글래스 기판(302)의 순으로 배치되어 있다. 투명 전극(104)은 화면 전면에 형성되어 있다. 게스트 호스트 액정층(500)은, 전압 무인가 시에 색소 분자가 제1 편광판(14)의 투과축과 평행하게 배향하도록, 액정 분자를 이용하여 배향시키고 있다(도 51 우측). 이 때, 제1 편광판(14)을 통과한 편광은 이 색소 분자에 의해 흡수된다. 이것은 광이 광 변조 기구(310)에 대하여 흡수 상태로 되는 진행 상태로 된다. 전압 인가 시에는, 액정 분자는 제3 글래스 기판(301) 및 제4 글래스 기판(302)에 대하여 거의 수직으로 배향하고, 색소에 의한 흡수가 감소함으로써 투명 상태로 된다. 이것은 광이 광 변조 기구(310)에 대하여 투과 상태로 되는 진행 상태이다.
A측으로부터 시인하는 경우, 한 쌍의 투명 전극(304·304)에 전압을 인가하여 게스트 호스트 액정층(500)을 비변조 상태(투명 상태)로 함으로써 광이 광 변조 기구(310)에 대하여 투과 상태로 되는 진행 상태로 절환하기 때문에(도 51 좌측), 종래대로의 A측 표시가 시인된다. 한편, B측으로부터 시인하는 경우에는, 게스트 호스트 액정층(500)을 변조 상태로 함으로써 광이 광 변조 기구(310)에 대하여 흡수 상태로 되는 진행 상태로 절환하기 때문에(도 51 우측), 외부로부터 A측 표시를 시인하는 것은 불가능하다.
또한, 액정의 분자 배향에 360도 이상의 비틀림 구조를 갖게 하여, 전압 무인가 시에 모든 편광을 흡수하는 WT 모드 등을 이용해도 된다.
이상, 본 실시 형태에 대하여 설명했지만, 모든 예에 있어서, 광 변조 기구(310)가 프론트 라이트(도광판(23))의 보호 커버를 겸하여도 된다. 종래, 프론트 라이트에는 방진 방오를 위한 보호 커버가 필요하지만, 광 변조 기구(310)를 보호 커버로서 배치함으로써 별도 보호 커버를 마련할 필요가 없어, 표시기 전체의 두께를 삭감할 수 있다.
또한, 액정 표시 장치(1)의 A측 및 B측의 표시 화면 중, 사용하는 표시 화면을 절환하는 동작에 연동하여 광 변조 기구(310)의 변조 상태와 비변조 상태가 절환되는 기구를 마련하더라도 무방하다. 이 경우, 광 변조 기구(310)의 동작 절환을 지시하는 조작이 불필요하게 된다.
이상, 각 실시 형태에 대하여 설명했다. 또한, 발명을 실시하기 위한 최량의 형태의 항에 있어서 이룬 구체적인 실시 양태 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 분명히 하는 것이며, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석하여야 하는 것이 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구의 범위 내에서, 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
본 발명은 휴대 전화, 노트 PC, 휴대 단말기, 텔레비전, 디지털 카메라 등에 적용할 수 있어, 양호한 화면 표시를 행할 수 있다.

Claims (59)

  1. 통과하는 광의 상태를 제어하는 표시 매체를 구비하고, 상기 표시 매체로부터, 상기 표시 매체를 사이에 두는 양측 중 어느 한쪽을 향하는 측을 제1 측, 다른 쪽을 향하는 측을 제2 측으로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로,
    상기 표시 매체와,
    제1 상태의 광을 반사하고, 제2 상태의 광을 투과시키는 선택 반사 수단
    이 배치되어 있고,
    상기 선택 반사 수단은 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에만 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태는 편광 상태이고,
    상기 선택 반사 수단은, 제1 편광 상태의 광을 반사하고, 제2 편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로,
    소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단과,
    상기 표시 매체와,
    상기 편광 선택 반사 수단과,
    상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고,
    상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고,
    상기 표시 매체는 90° 트위스트 액정층인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 편광 상태는 직선 편광의 상태이고,
    상기 제2 편광 수단의 상기 제2 측에 λ/4판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상태는 원편광 상태이고,
    상기 선택 반사 수단은, 제1 원편광 상태의 광을 반사하고, 상기 제1 원편광 상태와는 회전 방향이 반대인 제2 원편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로,
    소정 방향의 직선 편광의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 투과축의 편광 수단과,
    제1 λ/4판과,
    상기 표시 매체와,
    상기 편광 선택 반사 수단과,
    제2 λ/4판과,
    상기 제1 투과축의 편광 수단의 투과축과 직교하는 방향의 투과축을 갖는 제2 투과축의 편광 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 측으로 다 투과된 광을 흡수하는 광 흡수체를, 광로에 삽입 및 퇴피가 가능하도록 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 매체의 상기 제1 측에 마련된 제1 컬러 필터와, 상기 선택 반사 수단의 상기 제2 측에 마련된 제2 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 매체의 상기 제1 측에 컬러 필터를 구비하고, 상기 컬러 필터는 상기 표시 매체의 각 화소 내에 복수 종류의 투과율 영역을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 투과율 영역으로서, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때의 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측으로의 투과광에 대한 비투과 영역에 상기 제1 측에서 대향하도록 마련되는 투과율이 높은 고투과율 영역과, 상기 투과광에 대한 투과 영역에 마련되는, 상기 고투과율 영역보다도 투과율이 낮은 저투과율 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 매체를 구동하기 위한 구동 배선의 상기 제2 측에 광 흡수층을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 매체를 구동하기 위한 구동 배선이 광의 반사를 소정량 이하로 억제하는 저반사 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 명암을 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 좌우를 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 측에 반사형 표시를 행할 때와, 상기 제2 측에 투과형 표시를 행할 때에서, 표시 데이터의 상하를 반전시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에 광의 비투과 영역이 마련되고,
    상기 선택 반사 수단은, 상기 비투과 영역에 대하여 상기 제2 측에 배치되어 있고,
    상기 비투과 영역 중 적어도 일부와, 상기 표시 매체와의 사이에, 상기 표시 매체를 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향해서 통과하는 광의 반사 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 상태는 편광 상태이고,
    상기 선택 반사 수단은, 제1 편광 상태의 광을 반사하고, 제2 편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향하여 순차로,
    소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단과,
    상기 표시 매체와,
    상기 편광 선택 반사 수단과,
    상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되어 있고,
    상기 표시 매체를 사이에 두는 한 쌍의 투명 기판을 구비하고 있고,
    상기 편광 선택 반사 수단은, 상기 한 쌍의 투명 기판 중 상기 제2 측에 있는 투명 기판에 대하여 상기 제2 측에 배치되어 있고,
    상기 표시 매체와, 상기 제2 측에 있는 상기 투명 기판과의 사이에 상기 비투과 영역이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 표시 매체는,
    상기 제1 측으로부터 시인할 때의 명 표시 상태에서, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 반사 수단에서 반사된 광과, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 편광 선택 반사 수단에서 반사된 광이, 재차 상기 제1 편광 수단을 투과하고,
    상기 제1 측으로부터 시인할 때의 암 표시 상태에서, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 반사 수단에서 반사된 광과, 상기 제1 편광 수단의 상기 제1 측으로부터 입사하여 상기 편광 선택 반사 수단으로 향한 광이, 재차 상기 제1 편광 수단을 투과하지 않도록, 통과하는 광의 편광 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고,
    상기 소정의 편광 상태는 상기 제1 편광 상태이고,
    상기 표시 매체는,
    상기 제1 측으로부터 상기 제1 편광 수단을 투과한 광에 대하여,
    명 표시 상태에서는 편광 상태를 대략 변화시키지 않고,
    암 표시 상태에서는, 상기 투명 기판과 평행한 면 내에 정한 편광의 직교축의 각 성분간의 위상차를, 상기 제1 편광 상태인 때를 제로로 하여, 상기 제1 편광 수단으로부터 상기 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π/2로 함과 함께 상기 반사 수단으로부터 상기 제1 편광 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하고, 상기 제1 편광 수단으로부터 상기 편광 선택 반사 수단을 향하는 광의 통과 완료점에서 대략 π로 하도록, 통과하는 광의 편광 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 반사 수단의 사이에 있는 상기 표시 매체와, 상기 제1 편광 수단과 상기 반사 수단에 대향하지 않는 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 있는 상기 표시 매체는, 상기 제1 측과 상기 제2 측을 연결하는 방향으로 본 두께의 비가 대략 1 대 2인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 매체는,
    표시의 노멀 상태에 있어서, 상기 편광 선택 반사 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고, 상기 제1 편광 수단은 상기 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 흡수하고, 상기 제2 편광 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 투과시키고,
    표시의 최대 구동 상태에 있어서, 상기 편광 선택 반사 수단은 상기 제1 측으로부터 도달하는 광의 대부분을 반사하고, 상기 제1 편광 수단은 상기 반사 수단으로부터 반사되어 도달하는 광의 대부분을 투과시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 표시 매체에 의한 표시의 영역은, 적어도, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체에 입사하는 광을 상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측으로 투과시키는 투과 동작과, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체에 입사하는 광을 상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측으로 반사하는 반사 동작을 행하는 제1 영역과, 상기 제1 측으로부터 상기 표시 매체를 통과하는 광을 상기 제1 측으로 반사하는 반사 동작을 행하는 제2 영역으로 분할되고,
    상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에, 상기 표시 매체를 상기 제1 측으로부터 상기 제2 측을 향해서 통과하는 광의 반사 수단이 배치되고,
    상기 제2 영역은 상기 반사 수단에 의해서 상기 제2 영역의 반사 동작을 행하고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을, 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시키는 것에 의한 상기 제1 영역의 투과 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제2 측에서의 표시에 이용하는 투과형 표시와,
    상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을, 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시키는 것에 의한 상기 제1 영역의 반사 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측에서의 표시에 이용하는 제1 반사형 표시와,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사하는 광을, 상기 제2 영역의 반사 동작에 의해, 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측에서의 표시에 이용하는 제2 반사형 표시가 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 반사형 표시에서는, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시켜 명 표시 상태로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시켜 암 표시 상태로 하고,
    상기 제2 반사형 표시에서는, 상기 반사 수단에 의해서 반사시킨 광을 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측의 시인자에게 도달시킴으로써 명 표시 상태로 하고, 상기 반사 수단에 의해서 반사시킨 광을 상기 표시 매체에 대한 상기 제1 측의 시인자에게 도달시키지 않도록 함으로써 암 표시 상태로 하고,
    상기 제1 반사형 표시와 상기 제2 반사형 표시에서, 명 표시 상태와 암 표시 상태가 각각 일치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 투과형 표시에서는, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제1 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단에 의해서 반사시켜 암 표시 상태로 하고, 상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사하는 광을 상기 제2 상태로 제어하여 상기 선택 반사 수단을 투과시켜 명 표시 상태로 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 상태는 편광 상태이고,
    상기 선택 반사 수단은, 제1 편광 상태의 광을 반사하고, 제2 편광 상태의 광을 투과시키는 편광 선택 반사 수단이고,
    상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측에, 소정의 편광 상태의 성분으로 되는 광만을 투과시키는 제1 편광 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고,
    상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고,
    상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축은 직교하고 있고,
    상기 표시 매체에 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가되었을 때에,
    상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사한 광은, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서, 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 되고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사한 광은, 상기 반사 수단 상에서, 타원 편광이나 원편광으로 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 소정의 편광 상태는 직선 편광의 상태이고,
    상기 제1 편광 상태는 제1 방향의 직선 편광의 상태이고, 상기 제2 편광 상태는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 직선 편광의 상태이고,
    상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축은 직교하고 있고,
    상기 표시 매체에 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가되었을 때에,
    상기 제1 측으로부터 상기 제1 영역에 입사한 광은, 상기 편광 선택 반사 수단 상에서, 상기 편광 선택 반사 수단의 투과축과 평행한 길이축을 갖는 타원 편광이나 직선 편광으로 되고,
    상기 제1 측으로부터 상기 제2 영역에 입사한 광은, 상기 반사 수단 상에서, 타원 편광이나 원편광으로 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 편광 선택 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 직선 편광은, 타원율이 0.3 이하인 타원 편광이고,
    상기 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 원편광은, 타원율이 0.7 이상인 타원 편광인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 편광 선택 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 직선 편광의 타원율이 0.22 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 반사 수단 상에서의 상기 타원 편광과 상기 원편광의 타원율이 0.78 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 표시 매체에 대하여 적어도 상기 제1 측에 리터데이션을 갖는 광학 보상 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 표시 매체에 대하여 상기 제2 측에 리터데이션을 갖는 광학 보상 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 광학 보상 수단은 복수의 광학 보상 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  33. 제27항에 있어서,
    상기 제2 영역의 상기 표시 매체는, 리터데이션이 150㎚ 이상 340㎚ 이하인 90° 트위스트 네마틱 액정층인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  34. 제27항에 있어서,
    상기 제1 영역의 상기 표시 매체는, 리터데이션이 400㎚ 이상인 90° 트위스트 네마틱 액정층인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  35. 제25항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있고, 상기 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1+R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  36. 제26항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1+R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  37. 제25항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 상기 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 소자의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 소자의 리터데이션 R2의 값이, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있을 때, 25㎚≤(Rt-R1+R2)≤50㎚를 만족하거나, 혹은, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 소자의 지상축이 대략 직교의 관계에 있을 때, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤25㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  38. 제26항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, -175㎚≤(Rr-R1)≤-105㎚를 만족하고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 소자의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 소자의 리터데이션 R2의 값이, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축이 대략 평행의 관계에 있을 때, 25㎚≤(Rt-R1+R2)≤50㎚를 만족하거나, 혹은, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 소자의 지상축이 대략 직교의 관계에 있을 때, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤25㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  39. 제25항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 평행 배향의 대략 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1-R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  40. 제26항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 평행 배향의 대략 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 직교의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, 190㎚≤(Rt-R1-R2)≤300㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  41. 제25항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 낮은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤50㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  42. 제26항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단과 상기 표시 매체의 사이에 리터데이션을 갖는 제1 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체와 상기 편광 선택 반사 수단의 사이에 리터데이션을 갖는 제2 광학 보상 수단이 배치되고,
    상기 편광 선택 반사 수단에 대하여 상기 제2 측에, 상기 제1 편광 상태의 성분으로 되는 광을 흡수하고, 상기 제2 편광 상태의 성분으로 되는 광을 투과시키는 제2 편광 수단이 배치되고,
    상기 표시 매체는 대략 평행 배향의 액정층이고, 상기 제1 편광 수단의 투과축과 상기 제2 편광 수단의 투과축은 대략 평행의 관계에 있고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제1 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 구동 전압 중 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제2 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rr의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값이, 100㎚≤(Rr-R1)≤170㎚를 만족하고, 액정 분자의 다이렉터와 상기 제2 광학 보상 수단의 지상축은 대략 직교의 관계에 있고, 상기 가장 높은 전압이 인가된 상태에서의 상기 제1 영역의 상기 액정층의 리터데이션 Rt의 값과 상기 제1 광학 보상 수단의 리터데이션 R1의 값과 상기 제2 광학 보상 수단의 리터데이션 R2의 값이, -50㎚≤(Rt-R1-R2)≤50㎚를 만족하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  43. 제21항에 있어서,
    상기 표시 매체에 대하여 상기 제1 측에, 광 산란 기능을 갖는 광 산란 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 표시 장치 전체의 헤이즈가, 50 이상 95 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  45. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 제1 편광 수단의 투과축의 방향은, 상기 표시 장치를 사용할 때의 장치 자세에 있어서의 수평 방향에 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  46. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제15항 및 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 장치의 상기 제1 측 및 상기 제2 측 중 적어도 한쪽에 있어서, 상기 표시 장치에 출입하는 광의 소정의 것에 대하여, 진행 상태를 소정대로 절환하는 것이 가능한 광 변조 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 산란 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 표시 장치의 표시용의 광을, 상기 출입하는 광 중 들어오는 광으로서 조사하는 광 조사 수단이 배치되어 있고,
    상기 광 변조 수단은, 상기 광 조사 수단에 대하여 상기 표시 매체 측에 배치되고, 상기 산란 상태로 되는 상기 진행 상태에 있어서, 상기 광 조사 수단으로부터 조사되는 광을 상기 광 변조 수단에 대하여 산란 상태로 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  49. 제46항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 반사 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  50. 제46항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상호 직교의 관계에 있는 2개의 편광 상태의 광의 양방이 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 2개의 편광 상태의 광의 한쪽이 상기 광 변조 수단에 대하여 반사 상태로 되고 다른 쪽이 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  51. 제46항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 진행 방향을 바꾸지 않는 광로를 상기 광 변조 수단 내에 설정하는 상기 진행 상태와, 진행 방향을 다른 데로 돌릴 수 있는 광로를 상기 광 변조 수단 내에 설정하는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  52. 제46항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상기 출입하는 광 중 상기 표시 장치로부터 외부로 향하는 방향으로 진행하는 광에 대하여, 상기 광 변조 수단에 대하여 투과 상태로 되는 상기 진행 상태와, 상기 광 변조 수단에 대하여 흡수 상태로 되는 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  53. 제46항에 있어서,
    상기 표시 장치의 표시용의 광을 조사하는 광 조사 수단이 배치되어 있고, 상기 광 변조 수단은 상기 광 조사 수단의 보호 커버를 겸하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  54. 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 변조 수단은, 상기 표시 장치의 상기 제1 측에서의 표시 화면과 상기 표시 장치의 상기 제2 측에서의 표시 화면 중 어느 것을 사용 화면으로 할지에 연동하여 상기 진행 상태를 절환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  55. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제15항, 제21항 및 제46항 중 어느 한 항의 표시 장치가 탑재되고, 상기 표시 장치의 상기 제1 측의 표시면이 외측을 향함과 함께 상기 제2 측의 표시면이 내측을 향하도록 절첩 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치 탑재 기기.
  56. 제55항에 있어서,
    절첩된 상태에서 상기 표시 장치의 상기 제2 측의 표시면과 대향하는 부재에, 광 흡수를 행하는 부재가 이용되고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치 탑재 기기.
  57. 제55항 또는 제56항에 있어서,
    상기 표시 장치의 상기 제1 측에서의 표시와 상기 제2 측에서의 표시의 표시 반전을 지시하는 조작 버튼을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치 탑재 기기.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 조작 버튼은, 절첩의 개폐 동작에 연동하여 자동적으로 조작되어 상기 표시 반전을 지시하는 자동 조작 버튼인 것을 특징으로 하는 표시 장치 탑재 기기.
  59. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제15항, 제21항 및 제46항 중 어느 한 항의 표시 장치가 탑재되고, 상기 표시 장치의 상기 제2 측의 표시면과 대향하여 배치 가능한, 광 흡수를 행하는 부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치 탑재 기기.
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