WO2000048039A1 - Afficheur a cristaux liquides - Google Patents

Description

明 細 書 液 晶 表 示 装 置

技 術 分 野

この発明は液晶表示装置の構造に関し、 特に、 液晶素子の内部に設けた反射層と 1枚の偏光板とによって、 明るい白黒表示やカラー表示を実現する単偏光板方式の 反射型液晶表示装置および半透過反射型液晶表示装置に関するものである。 背 景 技 術

従来、 反射型液晶表示装置としては、 1対の偏光板の間に T N (ッイステツドネ マティック） 液晶素子や S T N (スーパッイステツ ドネマチック） 液晶素子を配置 し、 その一方の偏光板の外側に反射層を設けた構造のものが主に用いられている。 しかし、 このような反射型液晶表示装置は、 外光が視認側から入射して反射層に よって反射されて視認側へ出射するまでに、 2枚の偏光板を 2回ずつ通過すること になるため光量の減少が多くなり、 表示の明るさが低かった。 さらに、 反射層が液 晶素子のガラス基板の外側にあるので、 表示に影が生じるという問題もあった。 このような問題の対策と して、 偏光板 1枚で表示が可能な単偏光板型液晶表示装 置が提案されている。 それによれば、 偏光板が 1枚であることから、 従来の偏光板 を 2枚用いる反射型液晶表示装置に比べて光量の減少が少なくなり、 表示の明るさ を改善することができる。

また、 単偏光板型液晶表示装置では、 反射層を液晶表示素子内部に形成すること によって、 表示の影の問題も解決することが可能である。

このような単偏光板型液晶表示装置は、 冽えば、 特開平 4一 9 7 1 2 1号公報 ( J P , 0 4 - 9 7 1 2 1 , A ) に見られるように、 1枚の偏光板と 1枚の位相差板 および反射層を内在した液晶素子とから構成されている。

しかしながら、 このような従来の単偏光板型液晶表示装置は、 良好な黒表示を実 訂正された用紙 （規則 91 ) 9

現できず、 コン トラス 卜が低いという問題があった。

良好な黑表示を得るためには、 黒表示部では可視光領域のすべての波長において 低い反射率 （視認側から見た入射光量に対する出射光量の比率） を実現する必要が ある。 しかし、 上述した位相差板を 1枚用いた単偏光板型液晶表示装置では、 特定 の波長に対しては低い反射率が実現されるが、 すべての波長に亘り低い反射率を実 現することはできない。

そこで、 良好な黒表示を得るために、 位相差板を 2枚用いた単偏光板型液晶表示 装置も開発されているが、 まだ、 十分なコントラス トは得られていない。

また、 例えば、 特開平 1 0— 1 2 3 5 0 5号公報 （ J P， 1 0— 1 2 3 5 0 5， A ) に見られるように、 位相差板の代わりに液晶層のねじれ方向と逆方向にねじれた構 造を持つ補償層を用いた単偏光板型液晶表示装置も開示されているが、 この構造で も、 すべての波長に亘り低い反射率を実現することは難しく、 十分なコントラス ト は得られていない。

さらにまた、 上述した従来の単偏光板型液晶表示装置では、 反射層は光を透過し ないのでバックライ トを設けることができず、 外光が弱い場所や夜間には表示を見 ることができなかった。

そこで、 反射層として、 薄膜アルミニウムを蒸着ゃスパッタ法で形成したハーフ ミラ一を用いたり、 反射層に画素毎の開口部を設け、 外光が弱い場所や夜間にはバ ックライ トの光で表示を行う半透過反射型液晶表示装置が開発されている。

しかし、 単偏光板型液晶表示装置の場合、 外光を用いる反射表示の時には、 入射 光が液晶素子を往復した状態で、 1枚の偏光板によってその反射光の出射が制御さ れて良好な黒白表示が得られるように、 液晶素子および位相差板等の光学素子を設 計する必要がある。

—方、 バックライ トを用いた透過表示の時には、 バックライ 卜からの光が液晶素 子を 1回しか透過せず、 その状態で 1枚の偏光板によってその光の出射が制御され て良好な黒白表示が得られるように、 液晶素子および光学素子を設計する必要があ る。 そのため、 反射表示と透過表示の両方と も高いコントラス トを得ることは難し かった。

反射層に画素毎の開口部を設けた液晶表示装置は、 例えば、 特開平 1 0— 2 8 2 4 8 8号公報 （ J P， 1 0 — 2 8 2 4 8 8， A ) に開示されているが、 そこには液晶 素子や光学素子の条件に関する記述は一切なく、 反射表示の時と透過表示の時で、 いかにして良好なコントラス ト表示を両立させるかについて何も記載されていない。 この発明は上述のような技術的背景に鑑みてなされたものであり、 単偏光板型液 晶表示装置において、 すべての波長に亘り良好な低い反射率の黒表示を得ることに より、 明るく コントラス 卜の高い表示を実現することを目的とする。

また、 単偏光板型液晶表示装置によって、 外光による反射表示とバックライ ト照 明による透過表示とを可能にし、 且つ反射表示と透過表示の両方で高コントラス ト が得られるようにすることも目的とする。 発 明 の 開 示

この発明による液晶表示装置は、 上記の目的を達成するため、 反射層と第 1の電 極とを有する第 1の基板と第 2の電極を有する第 2の基板との間に、 ツイス ト配向 しているネマチック液晶を狭持して液晶素子を構成し、 その第 2の基板の外側 （ネ マチック液晶に接する側と反対側） に、 ねじれ位相差板、 第 1の位相差板、 第 2の 位相差板、 および偏光板を、 上記第 2の基板側から視認側に向けて順次配置したも のであり、 単偏光板型の反射型液晶表示装置を構成する。

この液晶表示装置において、 上記ねじれ位相差板のねじれ方向と液晶素子のねじ れ方向とが逆になるようにし、 そのねじれ位相差板のツイス ト角を液晶素子のツイ スト角とほぼ等しく、 好ましくはねじれ位相差板のツイス ト角の方が少し大きくな るようにし、 且つそのねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値も液晶素子の厶 n d値とほぼ等しくなるようにするとよい。 さらに、 上記第 1の位相差板の遅相軸と第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交す るようにし、 且つその第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と第 2の位相差板の 位相差値の波長依存性とが異なるようにするのがよい。

あるいは、 上記第 1の位相差板の遅相軸と第 2の位相差板の遅相軸とが概ね 6 0 ° に交差するようにし、 且つその第 1の位相差板の位相差値は概ね 1ノ 4波長で、 第 2の位相差板の位相差値が概ね 1 / 2波長になるようにしてもよい。

また、 これらの液晶表示装置において、 上記第 1の基板の反射層よりネマチック 液晶側、 あるいは第 2の基板のネマチック液晶側のいずれかに、 カラーフィルタを 設けることにより、 カラ一液晶表示装置になる。

これらの液晶表示装置において、 上記第 2の基板の外側に拡散層を設けるとよい。 また、 上記第 1の電極を反射材料で形成し反射電極にすることにより、 上記反射 層を兼ねることができ、 別に反射層を設ける必要がなくなる。

この発明による液晶表示装置はまた、 半透過反射層と第 1の電極とを有する第 1 の基板と第 2の電極を有する第 2の基板との間に、 ッイス ト配向しているネマチッ ク液晶を狭持して液晶素子を構成し、 その第 2の基板の外側 （ネマチック液晶に接 する側と反対側） に、 ねじれ位相差板、 第 1の位相差板、 第 2の位相差板、 および 第 1の偏光板を、 上記第 2の基板側から視認側に向けて順次配置し、 上記第 1の基 板の外側に、 第 3の位相差板、 第 2の偏光板、 およびバックライ トを順次配置し、 その第 3の位相差板の位相差値が概ね 1 4波長であるものでもよい。 これは、 単 偏光板型の半透過反射型液晶表示装置を構成する。

さらに、 上記第 3の位相差板と第 2の偏光板との間に第 4の位相差板を設け、 そ の第 3の位相差板の遅相軸と第 4の位相差板の遅相軸とが概ね 6 0 ° に交差するよ うにし、 第 3の位相差板の位相差値は概ね 1 Z 4波長で、 第 4の位相差板の位相差 値が概ね 1ノ 2波長であるようにするのが望ましい。

あるいは、 上記第 3の位相差板の遅相軸と第 4の位相差板の遅相軸とが概ね直交 するようにし、 その第 3の位相差板の位相差値の波長依存性と第 4の位相差板の位 相差値の波長依存性が異なり、 第 3の位相差板の位相差値と第 4の位相差板の位相 差値との差が概ね 1 4波長であるようにしてもよレ、。

また、 上記ねじれ位相差板のねじれ方向と液晶素子のねじれ方向とが逆になるよ うにし、 そのねじれ位相差板のツイス ト角が液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 好ましくはねじれ位相差板のッイス ト角の方が少し大きくなるようにし、 且つその ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が液晶素子の Δ n d値とほぼ等しく、 上 記第 1の位相差板の遅相軸と第 2の位相差板の遅相軸が概ね 6 0 ° に交差し、 第 1 の位相差板の位相差値が概ね 1 Z 4波長で、 第 2の位相差板の位相差値が概ね 1 Z 2波長であるようにするとよい。

あるいは、 上記第 1の位相差板の遅相軸と第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交 し、 その第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と第 2の位相差板の位相差値の波 長依存性とが異なり、 且つ第 1の位相差板の位相差値と第 2の位相差板と位相差値 との差が概ね 1 4波長であるようにしてもよレ、。

また、 これらの液晶表示装置において、 上記第 1の基板の反射層よりネマチック 液晶側、 あるいは第 2の基板のネマチック液晶側のいずれかに、 カラーフィルタを 設けることにより、 カラ一液晶表示装置になる。

さらに、 これらの液晶表示装置においても、 上記第 2の基板の外側に拡散層を設 けるとよい。

上記半透過反射層は、 厚さ 0 . 0 1 μ πι〜0 . 0 3 μ mの金属薄膜で形成するこ とができる。 あるいは、 画素毎に開口部を設けた金属薄膜で形成することもできる。 上述のように、 この発明による液晶表示装置は単偏光板型液晶表示装置の光学素 子として、 ねじれ位相差板 1枚と位相差板を 2枚用いている。 そのねじれ位相差板 のねじれ方向は、 液晶素子のねじれ方向と逆であるとともに、 ねじれ位相差板のッ

ΠΊΕされた用紙 （規則 91 ) ィス ト角と複屈折量を示す Δ n d値を液晶素子のツイス ト角と Δ n d値とほぼ等し くすることにより、 液晶素子の複屈折性を完全に補償することが可能である。

そして、 位相差板を 2枚用いることによって、 位相差値の波長依存性を変更する ことが可能になり、 いわゆる広帯域 1 Z 4波長板を形成することができる。 この広 帯域 1 Z 4波長板は、 短波長の位相差値が小さく、 長波長の位相差値が大きくなつ ており、 その結果、 位相差値 Fを波長； で除した F / λ値を、 すべての波長におい て 1 4の一定にすることが可能である。

したがって、 反射層の上に広帯域 1 Z 4波長板を配置し、 その上に偏光板を配置 したことになる。 そして、 偏光板の透過軸が広帯域 1 / 4波長板の遅相軸に対して 4 5 ° になるように配置すると、 入射した直線偏光はすべての波長で円偏光となり、 反射層で反射して再度広帯域 1ノ 4波長板を透過すると、 すべての波長が偏光方向 が 9 0 ° 回転した直線偏光となり、 偏光板に吸収されるため完全な黒表示を得るこ とができる。

つまり、 反射表示においては、 1枚のねじれ位相差板と 2枚の位相差板を用いる ことにより、 液晶素子の複屈折性はねじれ位相差板で完全に補償し、 2枚の位相差 板で広帯域 1 4波長板を形成することにより可視光領域のすべての波長での反射 率を低くでき、 良好な黒表示を得ることができるので、 高コントラス トの表示が可 能である。

一方、 半透過型液晶表示装置の場合には、 反射表示の際には上記反射表示の場合 と同じであるが、 透過表示の際には、 バックライ トから出た光は、 液晶素子の裏面 に設けた偏光板と位相差値が 1 Z 4波長の位相差板とを透過し、 さらに半透過反射 層を透過して液晶素子に入射する。 液晶素子の複屈折性は、 ねじれ位相差板で完全 に捕償されているので、 液晶素子とねじれ位相差板を透過しても偏光状態は変化せ ず、 液晶表示装置の視認側に設けた広帯域 1 Z 4波長板に入射する。

液晶素子の視認側に設けた広帯域 1 Z 4波長板を、 液晶素子の裏面に設けた位相 差板と位相差値が減算するように配置すると、 バックライ トから出た光は、 そのま まの状態で視認側の偏光板に到達する。 したがって、 バックライ ト側の偏光板と視 認側の偏光板とがその各透過軸が直交するように配置してあると、 良好な黒表示が 得られる。

そして、 液晶素子に電圧を印加した状態では、 液晶素子の複屈折性が変化し、 反 射表示および透過表示ともに良好な白表示を得ることが可能になり、 反射表示と透 過表示の両方でコントラス トの高い表示が得られる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明による液晶表示装置の第 1の実施形態の構成を示す模式的な 断面図である。

第 2図は、 同じくその反射層と第 1の電極および第 2の電極との平面的な配置関 係を示す平面図である。

第 3図は、 同じくその偏光板の透過軸の方向と液晶素子のネマチック液晶のツイ ス ト角の関係を示す説明図である。

第 4図は、 同じくその第 1 , 第 2の位相差板の各遅相軸の方向とねじれ位相差板 のッイス ト角との関係を示す説明図である。

第 5図は、 同じくそのより好ましい例を示す第 4図と同様な説明図である。 第 6図は、 この発明による液晶表示装置の第 2の実施形態の構成を示す模式的な 断面図である。

第 7図は、 同じくその反射電極と第 2の電極との平面的な配置関係を示す平面図 である。

第 8図は、 同じくその第 1の位相差板と第 2の位相差板の各遅相軸の方向とねじ れ位相差板のツイス ト角との関係を示す説明図である。

第 9図は、 この発明による液晶表示装置の第 3の実施形態の構成を示す模式的な 断面図である。 第 1 0図は、 同じくそのカラ一フィルタと第 1の電極および第 2の電極との平面 的な配置関係を示す平面図である。

第 1 1図は、 この発明による液晶表示装置に用いる位相差板の位相差値の波長依 存性を示す線図である。

第 1 2図は、 この発明による液晶表示装置における分光反射率曲線を示す線図で ある。

第 1 3図は、 この発明による液晶表示装置の第 4の実施形態の構成を示す模式的 な断面図である。

第 1 4図は、 同じくその半透過反射層と第 1の電極および第 2の電極との平面的 な配置関係を示す平面図である。

第 1 5図は、 同じくその第 2の偏光板の透過軸の方向と第 3の位相差板の遅相軸 の方向と液晶素子のネマチック液晶のツイス ト角の関係を示す説明図である。 第 1 6図は、 同じくその第 1の偏光板の透過軸の方向と第 1の位相差板と第 2の 位相差板の各遅相軸の方向とねじれ位相差板のツイス ト角との関係を示す説明図で ある。

第 1 7図は、 同じくそのより好ましい例を示す第 1 6図と同様な説明図である。 第 1 8図は、 この発明による液晶表示装置の第 5の実施形態における第 2の偏光 板の透過軸の方向と第 3の位相差板の遅相軸の方向と液晶素子のネマチック液晶の ッイス ト角の関係を示す説明図である。

第 1 9図は、 この発明による液晶表示装置の第 6の実施形態の構成を示す模式的 な断面図である。

第 2 0図は、 同じくその半透過反射層と第 1の電極および第 2の電極との平面的 な配置関係を示す平面図である。

第 2 1図は、 同じくその第 2の偏光板の透過軸の方向と第 3 , 第 4の位相差板の 各遅相軸の方向と液晶素子のネマチック液晶のツイス ト角の関係を示す説明図であ る。

第 2 2図は、 同じくその第 1の偏光板の透過軸の方向と第 1 , 第 2の位相差板の 各遅相軸の方向とねじれ位相差板のツイス ト角との関係を示す説明図である。

第 2 3図は、 この発明による液晶表示装置の第 7の実施形態における第 2の偏光 板の透過軸の方向と第 4の位相差板の遅相軸の方向と液晶素子のネマチック液晶の ッイス ト角の関係を示す説明図である。

第 2 4図は、 この発明による液晶表示装置の第 8の実施形態の構成を示す模式的 な断面図である。

第 2 5図は、 同じくその第 2の偏光板の透過軸の方向と第 3の位相差板の遅相軸 の方向と液晶素子のネマチック液晶のッイス ト角の関係を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 この発明による液晶表示装置の最良の実施形態を図面を参照して具体的に 説明する。

〔第 1の実施形態：第 1図から第 5図， 第 1 1図および第 1 2図）

まず、 この発明による液晶表示装置の第 1の実施形態の構成を第 1図および第 2 図によって説明する。

第 1図はその液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図、 第 2図はその反射層と 第 1， 第 2の電極との平面的な配置関係を示す平面図である。

この液晶表示装置は第 1図に示すように、 液晶素子 2 0と、 その第 2の基板 2の 外側 （ネマチック液晶に接する側と反対側 ： 視認側） に順次配置されたねじれ位相 差板 1 2と、 第 1の位相差板 1 3と、 第 2の位相差板 1 4と、 偏光板 1 1 とによつ て、 単偏光板型の反射型液晶表示装置を構成している。

偏光板 1 1 と第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3 とねじれ位相差板 1 2は、 ァクリル系粘着剤で接着して一体化してあり、 液晶素子 2 0の第 2の基板 2の外面 にァクリル系粘着剤で貼り付けてある。 液晶素子 20は、 それぞれ厚さ 0. 5 mmのガラス板からなる第 1の基板 1と第 2の基板 2と力；、 周囲をシ一ル材 5によって張り合わされ、 その間隙に左回り 24 0° ッイス ト配向しているネマチック液晶 6が封入され挟持されている。

その第 1の基板 1の内面に、 アルミニウムからなる厚さ 0. の反射層 7と、 それを覆うァク リル系材料からなる厚さ 2 μ mの保護膜 8とが形成され、 さらにそ の保護膜 8上に第 1の電極 3が形成されている。

第 2の基板 2の内面には第 2の電極 4が形成されている。 第 1の電極 3と第 2の 電極 4は、 いずれも透明導電膜である酸化インジウム錫 （ I TO) 膜によって、 第 2図に示すように互いに直交するス トライブ状に多数形成され、 その第 1の電極 3 と第 2の電極 4が交差して重なり合う部分がそれぞれ画素部となる。 この第 1の電 極 3を形成した第 1の基板 1の保護膜 8上と、 第 2の電極 4を形成した第 2の基板 2の内面には、 それぞれ配向膜を形成しているが図示を省略している。

この I TO膜からなる第 1の電極 3と第 2の電極 4の透過率は、 明るさの点で重 要である。 I TO膜のシート抵抗値が低いほど膜厚が厚くなり、 透過率が低くなる。 この実施形態では、 第 2の電極 4にデータ信号を印加するので、 クロス トークの 影響が少なくなるように、 シート抵抗値が約 1 00オームで厚さが 0. 05 μπι程 度の I TO膜を用いる。 その I TO膜の平均透過率は約 92 %である。

また、 第 1の電極 3には走査信号を印加するので、 クロス トークを低下するため に、 シート抵抗値が約 1 0オームで厚さが 0. 3 μ m程度の I TO膜を用いる。 そ の I TO膜の平均透過率は約 89%と幾分低いが、 少なく とも一方の電極に透過率 が 90%以上の透明電極を用いることによって、 表示の明るさを改善できる。

ねじれ位相差板 1 2は、 ねじれ構造を持つ液晶性高分子ポリマを、 トリァセチル セルロース （TAC) フィルムやポリエチレンテレフタレ一 ト （PET) フィルム に配向処理してから塗布し、 1 50°C程度の高温で液晶状態にして、 ツイス ト角を 調整した後室温まで急冷して、 そのねじれ状態を固定 ί匕したフィルムである。 訂正された用紙 （規則 91) あるいは、 別に用意した配向処理を施した TACフィルムに、 ねじれ状態を固定 後の液晶性高分子ボリマを転写してねじれ位相差板 1 2を形成してもよい。

この実施形態では、 ツイス ト角 T cが— 24 0° で、 複屈折性を示す A n d値 R cが 0. 8 0 μ mでねじれ方向が右回りのねじれ位相差板 1 2を用いる。

偏光板 1 1は、 なるべく明るく且つ偏光度が高いことが好ましく、 この実施形態 では、 透過率 4 5 %で偏光度 9 9. 9%の材料を使用した。

その偏光板 1 1の表面に、 屈折率の異なる無機薄膜を真空蒸着法ゃスパッタ法で 複数層コートした、 反射率が 0. 5 %程度の無反射層を設けると、 偏光板 1 1の表 面反射が低下して透過率が改善され、 より明るくなる。 また、 黒レベルが低下する ことによって、 コントラス トも改善される。

しかし、 無機薄膜は高価であるので、 最近は 1層〜 2層の有機材料をコートした 塗布タイプの無反射膜が開発されており、 反射率は 1 %前後と多少高いが、 低価格 である。 これらの無反射膜でも無反射層として充分使用可能である。

第 1の位相差板 1 3は、 ポリカーボネート （P C) を延伸した厚さ約 70 μ mの 透明フィルムで、 波長 0. 5 5 μ mでの位相差値 F 1は 0. 3 6 μ πιである。

第 2の位相差板 1 4は、 ポリプロピレン （Ρ Ρ) を延伸した厚さ約 1 00 μ mの 透明フィルムで、 波長 0. 5 5 μ mでの位相差値 F 2は 0. 50 ;u mである。

次に、 各構成部材の配置関係を第 3図および第 4図を用いて説明する。

液晶素子 20の第 1の電極 3と第 2の電極 4の表面には配向膜 （図示せず） が形 成され、 第 3図に示すように、 第 1の基板 1の内面は、 水平軸に対して右上がり 3 0° 方向にラビング処理することにより、 ネマチック液晶 6の下液晶分子配向方向 6 aは + 30° となり、 第 2の基板 2の内面は右下がり 3 0° 方向にラビング処理 することにより、 ネマチック液晶 2の上液晶分子配向方向 6 bは一 3 0° となる。 一般に、 時計方向回りの角度をマイナスで、 反時計方向回りの角度をプラスで示す。 粘度 20 c pのネマチック液晶 6には、 カイラル材と呼ぶ旋回性物質を添加して、 ねじれピッチ Pを 1 1 μ mに調整し、 反時計回りでッイス ト角 T sが 240' の S TNモードの液晶素子 2 0となる。

使用するネマチック液晶 6の複屈折の差 Δ ηは 0. 1 5で、 第 1の基板 1と第 2 の基板 2の隙間であるセルギャップ dは 5. 6 μ ιηとする。 したがって、 ネマチッ ク液晶 6の複屈折の差 Δ ηとセルギヤップ dとの積で表す液晶素子 2 0の複屈折性 を示す A n d値 R sは 0. 8 4 mとなる。

偏光板 1 1の透過軸 1 1 aは、 水平軸を基準にして + 4 5° に配置する。

ねじれ位相差板 1 2の下分子配向方向 1 2 aは、 第 4図に示すように、 水平軸を 基準にして + 6 0° であり、 上分子配向方向 1 2 bは水平軸を基準にして一 6 (T である。 したがって、 ねじれ位相差板 1 2のねじれ方向は時計回りでツイス ト角 T cは一 2 40° になり、 液晶素子 2 0のツイス ト角との絶対値の差を ΔΤとすると、 厶 T = I T s I— I T c 1 = 0° である。 また、 このねじれ位相差板 1 2の複屈折 性を示す Δ n d値 R cは 0. 8 0 mであり、 液晶素子 2 0の Δ n d値 R sとの差 を A Rとすると、 A R = R s — R c = 0. 0 4 mである。

すなわち、 ねじれ位相差板 1 2のねじれ方向と液晶素子 2 0のねじれ方向とは逆 であり、 両者のツイス ト角は等しく （ほぼ等しければよい） 、 A n d値もほぼ等し くなつている。

第 1の位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aは、 第 4図に示すように水平に配置され、 第 2の位相差板 1 4の遅相軸 1 4 aは垂直に配置され、 遅相軸 1 3 a と遅相軸 1 4 a は直交する。

したがって、 第 1の位相差板 1 3の位相差値 F 1 と第 2の位相差板の位相差値 F 2は減算され、 有効な位相差値と しては△ F = F 2— F 1 = 0. 1 4 μ πιとなる。 ここで、 この第 1の実施形態である液晶表示装置の効果について、 第 1 1図およ び第 1 2図も参照して説明する。

この液晶表示装置は、 上述のよ うに、 ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角 T cおよ 訂正された用紙 （規則 91) び厶 n d値 R cを、 液晶素子 2 0のッイス ト角 T sおよび Δ n d値 R s とそれぞれ ほぼ等しく してあり、 さらに、 ねじれ位相差板 1 2の上， 下の分子配向方向 1 2 b， 1 2 aを第 4図に示したように、 第 3図に示した液晶素子 20の下， 上液晶分子配 向方向 6 a , 6 bに対して直交する方向に配置することによって、 液晶素子 20で 発生する複屈折性は完全に捕償され、 複屈折性は発生しない。

実際には、 液晶素子 2 0内のネマチック液晶 6の分子の傾きであるチルト角が、 ねじれ位相差板 1 2のチルト角より大きいので、 ねじれ位相差板 1 2の Δ n d値 R cを、 液晶素子 20の Δ n d値 R s より少し小さく した方が、 完全に補償されるの で好ましい。

またネマチック液晶 6の液晶分子の屈折率の波長依存性を、 ねじれ位相差板 1 2 の液晶ポリマ分子の屈折率の波長依存性に合わせると、 さらに好ましい。

ねじれ位相差板 1 2のッイス ト角 T cは、 液晶素子 20のッイス ト角 T s と異な つていても、 ある程度は補償可能である。

実験によれば、 ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角 T cは、 液晶素子 20のッイス ト角 T s ± 2 (T の範囲で補償できたが、 丁 <: と丁 5がほぼ等しく、 且つ T cの方 が T sより少し大きいときに最もよく補償できた。

第 5図は、 T c =— 24 5° で、 その絶対値が T s (240° ) より 5° 大きレヽ 場合の、 第 1， 第 2の位相差板の各遅相軸 1 3 a , 1 4 aの方向とねじれ位相差板 の上分子配向方向 1 2 bおよび下分子配向方向 1 2 a との関係を示す。 この場合に 最適な補償ができた。

つぎに、 位相差板の効果について説明する。 第 1 1図にこの実施形態で用いた位 相差板の位相差値の波長依存性を示す。 横軸は光の波長 （単位は μ ΐη) で、 縦軸は 位相差板の位相差値 （単位は μ ιη) を示す。

この第 1 1図において、 曲線 3 1は第 1の位相差板 1 3の位相差値を、 曲線 3 2 は第 2の位相差板 1 4の位相差値をそれぞれ示し、 曲線 3 3は第 2の位相差板 1 4 と第 1の位相差板 1 3を互いの遅相軸を直交させて重ねた時の位相差値を示す。 第 1の位相差板 1 3の材質は、 屈折率の波長依存性が大きいポリカーボネート (PC) であるので、 曲線 3 1に示すように短波長の光に対する位相差値が大きく なる。 一方、 第 2の位相差板 14の材質は、 屈折率の波長依存性が小さいポリプロ ピレン （P P) であるので、 曲線 32に示すように、 短波長の光に対する位相差値 も長波長の光に対する位相差値とほぼ同じで、 殆ど変化しない。

したがって、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 14を、 位相差値が減算する ように遅相軸を直交させて重ねると、 曲線 33に示すように、 0. 付近の短 波長の光に対する位相差値を、 0. 7 / m付近の長波長の光に対する位相差値より 小さくすることができる。

一般に、 位相差値が光の波長えの 1/4の位相差板 （1 4波長板） に、 直線偏 光を、 その偏光軸を位相差板の遅相軸に対して 45° の方向にして入射すると、 円 偏光に変換することができる。

したがって、 光の入射側から順に、 偏光板、 1 Z4波長板、 反射板を重ねて配置 した構成において、 偏光板を通して入射した直線偏光は、 1Z4波長板で円偏光と なり、 反射板で反射され、 再度、 1ノ 4波長板を透過して偏光方向が 90° 回転し た直線偏光に戻り、 偏光板で吸収されて黒表示となる。

しかし、 通常の 1 4波長板は、 短波長の光に対する位相差値が長波長の光に対 する位相差値より大きいので、 位相差値を波長で除した値は、 短波長域では 1/4 より大きくなり、 長波長域では 1ノ4より小さくなる。 その結果、 完全な円偏光に はできず、 完全な黒を得ることができない。

そこで、 この実施形態のように、 屈折率の波長依存性が異なる 2枚の位相差板を 用いることによって、 短波長域の位相差値が長波長域の位相差値より小さい、 いわ ゆる広帯域 1 4波長板を形成することが可能になる。 つまり、 位相差値を波長で 除した値は、 すべての可視光領域にわたり、 ほぼ 1/4にすることが可能になる。 その結果、 すべての波長領域で円偏光が得られ、 完全な黒表示が得られる。

第 1 2図に、 この実施形態の単偏光板型液晶表示装置における反射特性を示す。 曲線 3 4は、 液晶素子 2 0の第 1の電極 3 と第 2の電極 4との間に電圧を印加しな い時の黒表示状態の反射率、 曲線 3 5は所定の電圧を印加した時の白表示状態の反 射率を示す。 曲線 3 6は、 比較のために、 位相差板を通常のポリカーボネート （P C ) からなる位相差板 1枚だけの 1 Z 4波長板を用いた単偏光板型液晶表示装置の 電圧無印加時の黒表示状態の反射率を示す。 ここで、 反射率とは、 視認側から見た 入射光量に対する出射光量の比率 （％) である。

第 1図において、 液晶素子 2 0に電圧を印加しないときには、 上方の視認側から 偏光板 1 1を通して入射した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を透過することによって、 可視光領域のすべての波長の光が円偏光となる。 そし て、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 0は完全に補償されているので、 偏光状態は 変化せずに円偏光のままで反射層 7に到達する。 そして、 反射層 7で反射された円 偏光は、 液晶素子 2 0とねじれ位相差板 1 2を透過しても変化しないが、 第 1の位 相差扳 1 3と第 2の位相差板 1 4を透過することで、 偏光の方向が 9 0 ° 回転した 直線偏光に戻り、 殆どすベて偏光板 1 1で吸収され、 第 1 2図に曲線 3 4で示すよ うな反射率の低い完全な黒表示が得られる。

第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4の代わりに、 通常の P C製の 1 / 4波 長板を 1枚だけ用いると、 第 1 2図の曲線 3 6に示すように、 短波長域と長波長域 の光が漏れ、 完全な黒表示はできず、 紫色の黒表示となり、 コントラス トが低下す る。

つぎに、 液晶素子 2 0の第 1の電極 3と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加す ると、 ネマチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 0の実質的な Δ n d 値が減少する。

そのため、 視認側から偏光板 1 1を通して入射した直線偏光は、 .第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を通過することによ り円偏光となるが、 ねじれ位相差扳 1 2と液晶素子 2 0を透過することにより、 楕円偏光や直線偏光に戻る。

この電圧印加により、 液晶素子 2 0で発生する複屈折性を 1 Z 4波長板と等しく すると、 第 1図において偏光板 1 1を通して入射した直線偏光は、 反射層 7によつ て反射され、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 0を透過しても回転せずにそのまま 戻るので、 すべて偏光板 1 1を通過して視認側へ出射する。 そのため、 第 1 2図の 曲線 3 5に示すように、 高い反射率で明るく良好な白表示を得ることができる。 このように、 偏光板 1 1 と第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3とねじれ位 相差板 1 2と反射層 7を内在した液晶素子 2 0を用いることによって、 良好な黒表 示および明るい白表示が得られる。 その結果、 明るく コントラス トの高い表示を行 うことができる。

〔第 1の実施形態の変形例〕

上述した第 1の実施形態では、 液晶素子 2 0として、 2 4 0 ° ツイス トの S T N 液晶素子を用いたが、 ツイス ト角が 9 0 ° 前後の T N液晶素子を用いても、 同様な 単偏光板型の反射型液晶表示装置が得られる。

T N液晶素子を用いて、 大画面表示を行う場合には、 T F Tや M I M等のァクテ イブ素子を内在したアクティブマト リクス反射型液晶表示装置とすることが好まし レ、。

また、 この実施形態では、 ねじれ位相差板 1 2として、 室温ではねじれ状態が固 定化している液晶性ポリマフイルムを用いたが、 液晶分子の 1部を鎖状のポリマ分 子に結合しただけの、 温度によりその A n d値 （= R c )が変化する温度補償型ね じれ位相差板を甲いると、 高温や低温での明るさやコントラス トが改善され、 より 良好な反射型液晶表示装置が得られる，

この実施形態では、 反射層 7を第 1の電極 3 とは別に形成したが、 第 1の電極を ァ /レミニゥムゃ银等の金属で形成すること：こよって、 反射層 7と兼用した反射電 訂正された用紙 （規則 91 ) 極とすることにより、 構造を単純化すること も可能である（その具体例は後述する）。 また、 第 1の基板 1は透明でなくてもよい。 第 1の基板 1が透明な場合には、 反 射層 7を第 1の基板 1の外側に配置しても、 表示に影は発生するが、 明るさとコン トラス トに関してはほぼ同様な効果が得られる。

この実施形態では、 第 1の位相差板 1 3にポリカーボネート （P C ) を、 第 2の 位相差板 1 4にポリプロピレン （P P ) をそれぞれ用いたが、 屈折率の波長依存性 が異なっていれば、 他の材料を用いてもある程度の効果が得られる。

例えば、 第 1の位相差板 1 3にポリアリ レートを、 第 2の位相差板 1 4にポリビ ニルアルコールをそれぞれ用いた場合も、 良好なコントラス 卜が得られた。

さらに、 上記実施形態では、 第 1の位相差板 1 3の位相差値 F 1を 0 . 3 6 μ ιη、 第 2の位相差板 1 4の位相差値 F 2を 0 . 5 z mとしたが、

厶 F = F 2— F 1 = 0 . 1 4 μ m

になる関係を保てば、 位相差値 F 1 と位相差値 F 2は、 上記の例と異なっていても、 同様な効果を得ることができる。

〔第 2の実施形態：第 6図から第 8図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 2の実施形態について、 第 6図から第 8 図を用いて説明する。

まず、 第 6図と第 7図によってその液晶表示装置の構成を説明する。 これらの図 は、 前述した第 1の実施形態の第 1図および第 2図と同様な図であり、 対応する部 分には同一の符号を付し、 それらの説明は簡略にするか省略する。

この第 2の実施の形態の液晶表示装置も、 単偏光板型の反射型液晶表示装置を構 成しており、 位相差板の種類と配置角度、 拡散層を備えること、 および反射層の代 わりに反射電極を用いた点が、 第 1の実施の形態の構成と異なっている。

この液晶表示装置の液晶素子 2 1は、 第 1 の基板 1の内面に直接アルミニウムか らなる厚さ 0 . 2 μ mの反射電極 9を形成し、 苐 1図における反射層 7と保護膜 8 を設けていない点だけが、 第 1の実施形態における液晶素子 2 0と相違する。

この反射電極 9は、 表面が反射面をなし、 第 1図および第 2図における第 1の鼋 極 3と反射層 7とを兼ねている。 そして、 この反射電極 9は第 7図に示すように、 透明なス トライプ状の第 2の電極 4と直交する方向にス トライプ状に形成され、 第 2の電極 4と交差して重なる各部分がそれぞれ画素部となる。

この液晶素子 2 1の第 2の基板 2の外側に第 6図に示すように、 拡散層 1 5、 ね じれ位相差板 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 および偏光扳 1 1 を順次配設し、 偏光板 1 1 と第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3とねじれ位 相差板 1 2は、 ァクリル系粘着剤で貼り合わせて一体化している。

拡散層 1 5は、 反射電極 9で反射した光を散乱し、 広視野角で明るい表示を得る ために設けている。

外部から入射する光はなるべく前方に散乱透過し、 後方散乱が少ない方が高コン トラス トが得られるので好ましい。 ここでは、 粘着剤に微粒子を混合した厚さ 3 0 μ mの散乱性粘着剤を拡散層 1 5として用い、 第 2の基板 2とねじれ位相差板 1 2 の接着剤としても兼用している。

偏光板 1 1 と、 ねじれ位相差板 1 2は、 第 1の実施の形態で用いたものと同じで ある。

第 1の位相差板 1 3は、 ポリカーボネート （P C ) を延伸した厚さ約 7 0 μ mの 透明フィルムで、 波長 0 . 5 5 μ mでの位相差値 F 1 = 0 . 1 4 μ mで、 1 / 4波 長相当である。

第 2の位相差板 1 4も P Cを延伸した厚さ約 7 0 mの透明フィルムで、 波長 0 . 5 5 μ mでの位相差値 F 2 = 0 . 2 で、 1ノ 2波長相当に設定する。

次に、 この液晶表示装置の各構成部材の平面的な配置関係について、 第 3図と第 8図を用いて説明する。

液晶素子 2 1の反射電極 9 と第 2の電極 4の表面には配向膜 （図示せず） が形成 訂正された用紙 （規則 91 ) され、 ネマチック液晶 6の下液晶分子配向方向 6 aおよび上液晶分子配向方向 6 b は、 第 3図に示した第 1の実施形態の場合と同じで、 それぞれ水平軸を基準にして + 3 0° と一 3 0° (反時計回りをプラス， 時計回りをマイナスとする） である。 粘度 2 0 c pのネマチック液晶 6には、 カイラル材と呼ぶ旋回性物質を添加し、 ねじれピッチ Pを 1 1 μ mに調整し、 反時計回りでツイス ト角 T sが 240° の S TNモードの液晶素子 2 1を形成する。 この液晶素子 2 1の複屈折性を示す Δ n d 値 R s も、 前述の液晶素子 2 0と同じ 0. 8 4 μ πιである。

偏光板 1 1のの透過軸 1 1 a も第 3図に示したの同じく水平軸を基準にして、 4 5° に配置する。

ねじれ位相差板 1 2の下分子配向方向 1 2 aは、 第 8図に示すように、 水平軸を 基準にして + 6 0° であり、 上分子配向方向 1 2 bは水平軸を基準にして一 6 0° である。 したがって、 ねじれ位相差板 1 2のねじれ方向は時計回りでツイス ト角 T cが 24 0° になり、 液晶素子 2 1のッイス ト角との絶対値の差を Δ Τとすると、 Δ T= I T s | — | T c 1 = 0 ° である。 また、 このねじれ位相差板 1 2の複屈折 性を示す Δ n d値 R cは 0. 8 であり、 液晶素子 2 1の Δ n d値 R s との差 を厶 Rとすると、 A R = R s — R c = ( 0. 8 4 - 0. 8 0) μ m= 0. 0 4 m となり、 両者の Δ n d値はほぼ等しくなつている。

さらに第 8図に示すように、 第 1の位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aは水平軸を基準 に一 3 0° に配置され、 第 2の位相差扳 1 4の遅相軸 1 4 aは水平軸を基準に + 3 0° に配置される。

ここで、 この実施形態の液晶表示装置の作用効果について説明するが、 ねじれ位 相差板 1 2 と液晶素子 2 1の作用効果は、 第 1の実施形態と同じであり、 液晶素子 2 1で発生する複屈折性を完全に補償しょ う とする。 そこで、 ここでは位相差板の 効果についてのみ説明する。

第 1の実施形態においては、 屈折率の波長依存性が異なる位相差板を 2枚用いた 訂正された用紙 （規則 91) 力 屈折率の波長依存性が同じ位相差板を 2枚を用いても、 すべての可視光領域で 円偏光に変換できる広帯域 1 / 4波長板を得ることができる。

第 1の実施形態では、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4とを遅相軸を直 交させて重ねたが、 この実施形態の液晶表示装置では、 遅相軸の交差角が 6 0 ° と なるように重ねている。

位相差値 F 1が 1 4波長相当の 0 . 1 4 μ πιである第 1の位相差板 1 3と、 位 相差値 F 2が 1 / 2波長相当の 0 . 2 8 μ mである第 2の位相差板 1 4とを、 交差 角が 6 0 ° となるように重ねることにより、 2枚合計の位相差値は、 波長 0 . 5 5 では 0 . 1 4 μ mとなる力 S、 波長 0 . 4 μ m付近の短波長では 0 . 1 4 /i mよ り小さく、 波長 0 . 7 μ m付近の長波長では 0 . 1 4 μ mより大きくなり、 実質的 な遅相軸は水平軸方向となる。

つまり、 屈折率の波長依存性が同じ材料でも、 2枚の位相差板を用いることによ り、 短波長の位相差値が長波長の位相差値より小さい、 いわゆる広帯域 1 4波長 板を形成することが可能になる。 つまり、 位相差値を波長で除した値は、 すべての 可視光領域にわたり、 ほぼ 1 Z 4にすることが可能になり、 その結果、 可視光領域 のすベての波長で円偏光が得られ、 完全な黒表示が得られる。

第 6図において、 この液晶表示装置に上方の視認側から偏光板 1 1を通して入射 した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を透過することにより、 可視光領域のすべて波長成分が円偏光となる。

そして、 液晶素子 2 1の反射電極 9と第 2の電極 4との間に電圧を印加しない状 態では、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 1は完全に補償されているので、 円偏光 がそれらを透過しても偏光状態は変化しない。 拡散層 1 5には、 位相差値をほとん ど持たず、 偏光状態を変化させない材料を用いているので、 円偏光はそのまま反射 電極 9に到達する。

反射電極 9で反射された円偏光は、 液晶素子 2 1 とねじれ位相差板 1 2を透過し ても変化しないが、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4を透過することによ り、 偏光方向が 9 0 ° 回転した直線偏光に戻り、 すべて偏光板 1 1で吸収されるた め、 完全な黒表示が得られる。

なお、 拡散層 1 5は、 第 2の基板 2の外側 （視認側） であれば、 偏光板 1 1まで のいずれかの間、 あるいは偏光板 1 1の外表面のいずれに配置してもよいが、 表示 ボケを減らすために、 なるべく第 2の基板 2の近くに配置するのが望ましい。

また、 第 2の基板 2の厚さも、 なるべく薄い方が、 表示ボケが少なくなるので、 この実施形態ではその厚さを 0 . 5 m mにしたつ

液晶素子 2 1の反射電極 9と第 2の電極 4との間に所定の電圧を印加すると、 ネ マチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 1の実質的な Δ n d値が減少 する。 それによつて、 液晶素子 2 1で発生する複屈折性をほぼ 1 4波長板と等し くすることができる。

そのため、 視認側からこの液晶表示装置に偏光板 1 1を通して入射した直線偏光 は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を通過することにより円偏光となる が、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 1を透過することによって楕円偏光や直線偏 光に戻り、 反射電極 9に到達して反射される。 その反射した楕円偏光や直線偏光は 回転せずに戻り、 殆どすベて偏光板 1 1を通過して視認側へ出射するので、 明るい 白表示を得ることができる。

このように、 視認側から偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4、 第 1の位相差板 1 3 、 ねじれ位相差扳 1 2、 および拡散層 1 5 と、 反射電極 9を内在した液晶素子 2 1 と を用いることにより、 良好な黒表示および明るい白表示が得られる。 その結果、 単 偏光板型の反射型液晶表示装置によって、 明るく コントラス トの高い表示を実現す ることができるつ

訂正された用紙 （規則 91 ) 〔第 2の実施形態の変形例〕

上述した第 2の実施形態の液晶表示装置では、 ねじれ位相差板 1 2のねじれ方向 と液晶素子 2 1のねじれ方向とは逆であり、 両者のツイス ト角は等しく、 An d値 もほぼ等しくなつている。 しかし、 ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角と液晶素子 2 1のッイス ト角はほぼ等しければよく、 好ましくはねじれ位相差板 1 2のッイス ト 角の方が少し大きい方がよい。 例えば、 第 1の実施形態において第 5図に示した例 と同様に、 ねじれ位相差板 1 2のッイス ト角を、 液晶素子 21のツイス ト角である 240° より 5° 大きい 245° 程度にしたとき、 最適な補償ができた。

この第 2の実施形態では、 反射電極 9により反射層と第 1の電極とを兼用した液 晶素子 21を用いたが、 第 1の実施形態と同じ液晶素子 20と、 この実施形態の偏 光板 1 1、 第 2の位相差板 14、 第 1の位相差板 1 3、 ねじれ位相差板 12、 およ び拡散層 1 5とを組み合わせて液晶表示装置を構成するようにしても、 この実施形 態と同様な作用効果が得られる。

また、 この実施形態では、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 14として、 ポ リカーボネート （PC) を 1軸延伸し、 Z軸方向の屈折率 n zが延伸方向の屈折率 n Xとそれに直交する方向の屈折率 n yに対して、 n x >n y = n zとなっている 位相差板を用いたが、 PCを多軸延伸し、 n X〉 n z〉 n yとなっている所謂 Zタ イブの位相差板や、 ポリ ビュルアルコール （PVA) やポリプロピレン （PP) な どの材料を延伸した位相差板を用いても同様な効果が得られる。

その他、 液晶素子 2 1として TN液晶素子も使用できること、 あるいはねじれ移 相差板 12として温度補償型ねじれ位相差板を用いることにより、 高温や低温での 明るさやコントラス トをより改善できること、 第 1の基板 1は透明でなくてもよレヽ ことなど、 第 1の実施形態の変形例と同様な変形が可能である。 〔第 3の実施形態 ： 第 9図および第 1 0図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 3の実施形態について、 第 9図および第 1 0図を用いて説明する。

第 9図は、 その液晶表示装置の構成を示す模式的断面図であり、 第 1 0図は、 そ のカラ一フィルタと液晶素子の第 1 , 第 2の電極 （仮想線で示す） との平面的な配 置関係を示す平面図であり、 それぞれ第 1図， 第 6図および第 2図と同じ部分には 同一の符号を付している。

この第 3の実施の形態の液晶表示装置は、 液晶素子内の反射層 7と第 1の電極 3 との間にカラ一フィルタを備え、 カラー表示が可能な反射型液晶表示装置を構成し ている点が、 第 1 , 第 2の実施形態の構成と異なっている。

この液晶表示装置の液晶素子 2 2は、 第 1の基板 1の内面に設けたアルミニウム からなる厚さ 0 . 2 μ πιの反射層 7の上に、 厚さ 1 μ mのカラ一フィルタ 1 0を設 けている。 そのカラーフィルタ 1 0は、 赤フィルタ Rと緑フィルタ Gと青フィルタ Bの 3色のフィルタで構成され、 第 1 0図に示すように、 第 2の基板 2の内面に形 成したス トライプ状の各第 2の電極 4にそれぞれ対応させて交互に平行な縞状に形 成されている。 各色のフィルタ R , G , Bの幅は、 第 2の電極 4の幅より広く形成 し、 隙間が生じないようにしている。 カラ一フィルタ 1 0の間にすきまが生じると、 入射光が増加して明るくはなるが、 表示色に白の光が混色して色純度が低下するの で好ましくない。

液晶素子 2 2のその他の構成は、 第 1図に示した液晶素子 2 0と同じであるから 説明を省略する，

この液晶素子 2 2の第 2の基板 2の外側（視認側）に、 第 6図に示した第 2実施形 態と同様に、 ¾：散層 1 5、 ねじれ位相差 ¾ 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相 差板 1 4、 および偏光板 1 1を順次配置している。 それらの各板の構成および互い に粘着剤で貼り合わせること、 拡散層 1 5 と して散乱性粘着剤を用いることも、 第 訂正された用紙 （規則 91 ) 2の実施形態と同じである。

なお、 この液晶表示装置における液晶素子 2 2のネマチック液晶 6の下， 上液晶 分子配向方向 6 a , 6 b と、 偏光板 1 1の透過軸 1 1 a との配置関係は、 第 3図に 示した第 1の実施形態と同じである。 また、 ねじれ位相差板 1 2の下， 上分子配向 方向 1 2 a， 1 2 bと、 第 1， 第 2の位相差板 1 3, 1 4'の各遅相軸 1 3 a， 1 4 a との配置関係は、 第 8図に示した第 2の実施形態と同じである。 したがって、 こ れらを示す図およびその説明を省略する。

カラーフィルタ 1 0は明るさを改善するために、 分光スぺク トルにおける最大透 過率がなるべく高いことが好ましく、 各色のフィルタの最大透過率は 80%以上が 良く、 90%以上が最も好ましい。 また、 分光スペク トルにおける最小透過率も 2 0%〜50%と高くする必要がある。

カラーフィルタ 1 0としては、 顔料分散型、 染色型、 印刷型、 転写型、 電着型な ど各種のものを使用できるが、 ァクリル系や PV A系の感光性樹脂に顔料を分散さ せた顔料分散型のカラ一フィルタが、 耐熱温度が高く色純度も良いので最も好まし い。

高透過率のカラ一フィルタ 1 0を得るために、 第 1の基板 1の内面にアルミニゥ ム薄膜からなる反射層 7を形成し、 その反射層 7の表面を陽極酸化処理して不活性 化させた後、 感光性樹脂に顔料を 1 0〜 1 5 %配合したカラーレジス トを、 スピン ナを用いて第 1の基板 1の内面に塗布し、 露光と現像を行って、 厚さが Ι μ πι程度 でも透過率が高いカラ一フィルタ 1 0を得た。

ここで、 この第 3の実施形態の液晶表示装置の作用効果について説明する。 第 1 の実施形態で説明したように、 液晶素子 2 2 (第 1の実施形態では液晶素子 20 ) の第 1 , 第 2の電極 1 , 2間に電圧を印加しない状態では、 ねじれ位相差板 1 2と 液晶素子 2 2は完全に補償され、 複屈折性をまったく生じない。

また、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3は、 波長 0. 5 5 μ mでの位相 差値が 0 . 1 4 mであり、 且つ短波長の位相差値が長波長の位相差値より小さい、 いわゆる広帯域 1ノ4波長板を形成しており、 位相差値を波長で除した値は、 すべ ての可視光領域にわたり略 1 / 4にすることが可能になり、 その結果、 可視光領域 すべての波長で円偏光が得られ、 第 2の実施形態と同様に完全な黒表示が得られる。 第 9図において、 上方の視認側からこの液晶表示装置に偏光板 1 1を通して入射 した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3とを透過することによ り、 可視光領域のすべての波長成分が円偏光となる。

ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 2は完全に補償されており、 第 1の電極 3 , 保 護膜 8 , およびカラ一フィルタ 1 0はまったく複屈折性を持たないので、 偏光状態 は変化せずに円偏光のままで反射層 7に到達する。

反射層 7で反射された円偏光は、 液晶素子 2 2とねじれ位相差板 1 2を透過して も変化しないが、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4を透過することにより、 偏光方向が 9 0 ° 回転した直線偏光に戻り、 すべて偏光板 1 1で吸収され、 完全な 黒表示が得られる。

液晶素子 2 2の第 1の電極 3と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加すると、 ネ マチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 2の実質的な Δ n d値が減少 する。 そのため、 偏光板 1 1から入射した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1 の位相差板 1 3を通過することにより円偏光となるが、 ねじれ位相差板 1 2と液晶 素子 2 2を透過することにより、 楕円偏光や直線偏光に戻り、 反射電極 9に到達し て反射される。 その反射した楕円偏光や直線偏光は回転せずに戻り、 殆どすベて偏 光板 1 1を通過して視認側へ出射するので、 明るい白表示を得ることができる。 そして、 表示画素のオン （白） とナフ （黒） を組み合わせることで、 カラ一表示 が可能となる。 たとえば、 赤フィルタ Rのある画素をオン （白） にし、 緑フィルタ Gと青フィルタ Bのある画素をオフ （黒） に Tることによって赤表示になる。

この実施形態の反射型液晶表示装置は、 反射率が高く且つコン.トラス ト比が 1 0 訂正された用紙 （規則 91 ) 以上と高い値が得られ、 彩度が高く、 明るいカラ一表示を実現することができた。 このよ うに、 視認側から順次偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4、 第 1の位相差板 1 3、 ねじれ位相差板 1 2、 および拡散層 1 5 と、 反射層 7とカラーフィルタ 1 0 を内在した液晶素子 2 2とを用いることにより、 単偏光板型の反射型液晶表示装置 でも、 明るく高コントラス 卜で高彩度のカラー表示が可能になる。

〔第 3の実施の形態の変形例〕

この実施形態では、 液晶素子 2 2として、 2 4 0 ° ツイス トの S T Nモードの液 晶素子を用いたが、 ツイス ト角が 9 0 ° 前後の T N液晶素子を用いても、 同様な反 射型カラー液晶表示装置が得られる。

T N液晶素子を用いて、 大画面表示を行う場合には、 T F Tや M I Mのァクティ ブ素子を内在したアクティブマトリクス方式とすることが望ましい。

この実施形態では、 反射層 7を、 第 1の電極 3の下側に保護膜 8を挟んで形成し たが、 第 1の電極 3をアルミニウムや銀等の金属膜で形成することによって、 反射 層 7と兼用した反射電極とし、 その反射電極上にカラ一フィルタ 1 0を直接形成す るようにしてもよい。

また、 この実施形態では、 カラーフィルタ 1 0を第 1の基板 1側に設けたが、 第 2の基板 2側の第 2の電極 4と第 2の基板 2の間にカラ一フィルタ 1 0を設けるよ うにしてもよレ、。

しかし、 カラーフィルタ 1 0を第 1の基板側に設けると、 保護膜 8力 カラ一フ ィルタ 1 0の平坦化と、 反射層 7と第 1の電極 3 との絶縁層とを兼ねることができ る。

なお、 この実施の形態では、 カラーフィルタ 1 0として、 赤， 緑， 青の 3色のフ ィルタを用いたが、 シアン， イエロ一， マゼンタの 3色のカラ一フィルタを用いて も、 同様に明るいカラー表示が可能である。

また、 この実施の形態では、 第 1の位相差扳 1 3 と第 2の位相差板 1 4と して、 訂正された用紙 （規則 91 ) 屈折率の波長依存性が等しい材料を用い、 遅相軸の交差角が 6 0 ° になるように配 置したが、 第 1の実施の形態で用いたように、 屈折率の波長依存性が異なる 2枚の 位相差板を遅相軸が直交するように配置して用いることも可能である。

〔第 4の実施形態 ： 第 1 3図から第 1 7図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 4の実施形態について、 第 1 3図から第 1 7図を用いて説明する。 なお、 これから説明する各実施形態は、 この発明によつ て単偏光板型の半透過反射型液晶表示装置を構成したものである。

まず、 第 4の実施形態の液晶表示装置の構成を第 1 3図および第 1 4図によって 説明するが、 前述した第 1図および第 2図と対応する部分には同一の符号を付して あり、 それらの説明は簡単にするか省略する。

この液晶表示装置は、 第 1 3図に示すように、 液晶素子 2 0 ' と、 その第 2の基 板 2の外側 （視認側） に順次配置したねじれ位相差板 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 および第 1の偏光板 1 1 と、 液晶素子 2 0 ' の第 1の基板 1 の外側 （視認側と反対側） に順次配置した第 3の位相差板 1 8、 第 2の偏光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6 とによって構成される。

液晶素子 2 0 ' は、 第 1図に示した第 1の実施形態における液晶素子 2 0と殆ど 同じ構成であるが、 第 1図の液晶素子 2 0における反射層 7に代えて、 第 1の基板 1の内面に半透過反射層 2 7を設けた点だけが相違する。 その半透過反射層 2 7は、 厚さ 0 . 0 2 μ mのアルミニウム膜からなる。

半透過反射層 2 7は、 アルミニウムの膜厚を非常に薄くすることにより、 入射光 の一部は透過し残りは反射する、 いわゆるハーフミラ一にしてある。

この実施の形態では、 アルミニウム膜の膜厚を 0 . 0 2 /z mと したことで、 1 0 〜 2 0 %程度の光を透過し、 残りの 8 0〜 9 0 %の光を反射するようにし、 第 1 4 図に仮想線で示した第 1の電極 3 と第 2の電極 4とがそれぞれ交差して重なる各画 素部を全て含む表示領域全体に亘つて共通の半透過反射層 2 7を方形に形成した。 ねじれ位相差板 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 および第 1の 偏光板 1 1は、 第 1図に示した第 1の実施形態で使用したものと同じであり、 それ ぞれアク リル系粘着剤で一体化しており、 液晶素子 2 0 ' ともアク リル系粘着剤で 貼り付けている。 なお、 第 1の偏光板 1 1は第 1図における偏光板 1 1と同じであ るが、 第 2の偏光板 1 7と区別するために、 この実施形態からは第 1の偏光板 1 1 とレヽう。

第 3の位相差板 1 8は、 ポリカーボネートを延伸した厚さ約 7 0 μ mのもので、 波長 0 . 5 5 μ mでの位相差値 F 3 = 0 . で、 1 Z 4波長板となっている。 第 2の偏光板 1 7は偏光度が高いことが重要であり、 透過率が 4 4 %で偏光度が 9 9 . 9 9 0/₀の偏光板を使用した。

バックライ ト 1 6は、 導光板に蛍光灯や L E Dを取り付けたものや、 エレク ト口 ルミネッセンス （E L ) 板などを用いることが可能であるが、 この実施の形態では 厚さが約 l m mで、 発光色が白色の E L板を用いた。

つぎに、 これらの構成部材の平面的な配置関係を第 1 5図および第 1 6図を用い て説明する。

第 1の電極 3と第 2の電極 4の表面には配向膜 （図示せず） が形成され、 第 1 5 図に示すように、 第 1の基板 1側を水平軸に対して右上がり 3 0 ° 方向にラビング 処理することによって、 ネマチック液晶 6の下液晶分子配向方向 6 aは + 3 0 ° と なり、 第 2の基板 2側は右下がり 3 0 ° 方向にラビング処理することによって、 ネ マチック液晶 6の上液晶分子配向方向 6 bは一 3 0 ° となる。

粘度 2 0 c pのネマチック液晶 6には、 カイラル材と呼ぶ旋回性物質を添加し、 ねじれピッチ Pを 1 1 _μ mに調整し、 ねじれ方向が反時計回りでツイス ト角 T sが 2 4 0 ° の S T Nモー ドの液晶素子 2 0 ' を形成する。

使用するネマチック液晶 6の複屈折の差 Δ nは 0 . 1 5で、 第 1の基板 1 と第 2 訂正された用紙 （規則 91 ) の基板 2の隙間であるセルギャップ dは 5. 6 μ πιとする。 したがって、 ネマチッ ク液晶 6の複屈折の差 Δ ηとセルギャップ dとの積で表す液晶素子 20の複屈折性 を示す A n d値 R sは 0. 8 4 μ παとなる。

第 1の偏光板の透過軸 1 1 aは、 第 1 6図に示すように、 水平軸を基準にして 4 5° に配置する。

ねじれ位相差板 1 2の下分子配向方向 1 2 aは、 第 1 6図に示すように、 水平軸 を基準にして + 6 0° であり、 上分子配向方向 1 2 bは一 6 0° であるから、 ねじ れ位相差板 1 2のねじれ方向が時計方向回りで、 ツイス ト角 T cは 240。 になる。 したがって、 液晶素子 2 (T とねじれ位相差板 1 2のツイス ト角の絶対値の差を △ Tとすると、 Δ Τ- l T s I - I T c | = 0° であり、 複屈折性の差 ARは、 厶 R = R s -R c =0. 04 /i mとほぼ等しくなつている。

また、 第 1の位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aは、 第 1 6図に示すように水平に配置 され、 第 2の位相差板 1 4の遅相軸 1 4 aは垂直に配置され、 第 1の位相差板 1 3 の遅相軸 1 3 a と直交している。

したがって、 第 1の位相差板 1 3の位相差値 F 1 と第 2の位相差板の位相差値 F 2は減算され、 有効な位相差値 Δ Fは、 A F = F 2— F 1 = 0. 1 4 mとなる。 液晶素子 2 0' の下側に配置した第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aは、 第 1 5 図に示すように水平に配置し、 第 2の偏光板 1 Ίの透過軸 1 7 aは水平軸に対して -45° に配置しており、 第 1 6図に示した第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と直 交する。

次に、 この第 4実施の形態の液晶表示装置の作用効果について説明する。 まずは じめに反射表示について説明するが、 これは第 1の実施形態と同じである。

ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角 T c と A n d値 R cを、 液晶素子 2 0' のツイ ス ト角 T s と A n d値 R s とほぼ等しく してあり、 さらに、 ねじれ位相差板 1 2を 第 1 6図に示したように、 その下， 上分子配向方向 1 2 a , 1 2 bが、 第 1 5図に 訂正された用紙 （規則 91) 示したネマチック液晶 6の上， 下液晶分子配向方向 6 b， 6 aに対して直交する方 向に配置することによって、 液晶素子 2 0 ' で発生する複屈折性はねじれ位相差扳 1 2により完全に補償され、 複屈折性は発生しない。

実際には、 液晶素子 2 0 ' のネマチック液晶 6の傾きであるチルト角が、 ねじれ 位相差板 1 2のチルト角より大きいので、 R cを R s より少し小さく した方が完全 に捕償されるので好ましい。

また、 ネマチック液晶 6の屈折率の波長依存性を、 ねじれ位相差板 1 2の液晶ポ リマ分子の屈折率の波長依存性に合わせると、 さらに好ましい。

ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角 T cは、 液晶素子 2 0 ' のツイス ト角 T s とほ ぼ等ければ、 多少異なっていてもある程度は捕償可能である。

発明者の実験では、 ねじれ位相差板 1 2のツイス ト角 T cは、 液晶素子 2 0 ' の ツイス ト角 T s ± 2 0 ° の範囲で補償できたが、 この実施形態では T c = T sの時 に良好な捕償ができた。

また、 第 1 7図に示すように、 ねじれ位相差板 1 2のッイス ト角 T cを、 液晶素 子 2 0 ' のツイス ト角 2 4 0 ° より絶対値が 5 ° 大きい一 2 4 5 ° にしたときに、 最良の補償ができた。

さらに、 ねじれ位相差板 1 2の配置角は、 液晶分子にたいして 9 0 ° ± 2 0 ° の 範囲であれば液晶素子の複屈折性を補償可能であった。

第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4とを、 第 1 6図に示したようにその各 遅相軸 1 3 a と 1 4 aが直交するように重ねて配置したことによる作用効果は、 第 1の実施形態の説明において、 第 1 1図および第 1 2図を用いて説明したのと同じ である。

すなわち、 屈折率の波長依存性が異なる 2抆の位相差板をその遅相軸が互いに直 交するように重ねて用いることによって、 短波長での位相差値が長波長での位相差 値より小さい、 いわゆる広帯域 1 / 4波長扳を形成することが可能になる。 訂正された用紙 （規則 91 ) つまり、 位相差値 Fを波長 λで除した F / λの値を、 すべての可視光領域に亘り ほぼ 1 Ζ 4にすることが可能になり、 その結果、 すべての波長領域で円偏光が得ら れ、 完全な黒表示が得られることである。

第 1 3図において、 上方の視認側から液晶表示装置に第 1の偏光板 1 1を通して 入射した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を透過することに よって、 可視光領域のすべて波長成分が円偏光となる。 液晶素子 2 0 ' に電圧を印 加していないときは、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 0 ' は完全に捕償されてい るので、 偏光状態は変化せずに円偏光のままで半透過反射層 2 7に到達する。 そして、 半透過反射層 2 7で反射された円偏光は、 液晶素子 2 0 ' とねじれ位相 差板 1 2を透過しても変化しないが、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4を 透過することにより、 偏光方向が 9 0 ° 回転した直線偏光に戻り、 すべて第 1の偏 光板 1 1で吸収されるため、 第 1 2図の曲線 3 4に示したような、 完全な黒表示が 得られる。

液晶素子 2 0 ' の第 1の電極 3と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加すると、 ネマチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 0 ' の実質的な A n d値が 減少する。 そのため、 視認側から第 1の偏光板 1 1を通して入射した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3を通過することによって円偏光となる力 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 0 ' を透過することにより楕円偏光や直線偏光に 戻り、 半透過反射板 2 7に到達して反射される。

その反射された楕円偏光や直線偏光は、 偏光方向が回転されることなく戻り、 ほ とんどが第 1の偏光板 1 1を通過して視認側へ出射する。

すなわち、 液晶素子 2 0 ' への電圧印加により液晶素子 2 0 ' で発生する複屈折 性をほぼ 1ノ4波長板と等しくすると、 第 1の偏光板 1 1を通して入射した直線偏 光は、 半透過反射層 2 7で反射され、 偏光方向が回転されずにそのまま戻るので、 殆ど第 1の偏光板 1 1を通過して視認側へ出射する。 そのため、 第 1 2図の曲線 3 5に示したように反射率が高く、 明るい白表示を得ることができる。

次に、 第 1 3図に示すバックライ ト 1 6を点灯したときの透過表示について説明 する。

バックライ ト 1 6から出た光は、 苐 2の偏光板 1 7を通過して直線偏光となる。 この直線偏光は、 第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aに対して 4 5 ° の角度に入射 するので円偏光となる。 その後半透過反射層 2 7によって約 8 0 %は反射される力 残りの 2 0 %の光が透過する。

液晶素子 2 0 ' に電圧を印加していない状態では、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素 子 2 0 ' は完全に補償されているので、 偏光状態は変化せずに円偏光のままで第 1 の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4に到達する。

そして、 第 3の位相差板 1 8で発生する位相差と、 液晶素子 2 0 ' の上側に配置 した第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4で発生する位相差が減算されてゼロ となり、 第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 a と同一方向の直線偏光となって第 1の偏 光板 1 1に達する。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 aは第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 a と直交して いるので、 その直線偏光は第 1の偏光板 1 1で吸収されて視認側に出射しないので、 良好な黒表示となる。

液晶素子 2 0 ' の第 1の電極 3 と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加すると、 ネマチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 0 ' の実質的な A n d値が 減少する。 そのため、 バックライ ト 1 6から第 2の偏光板 1 7を通して入射した直 線偏光は、 第 3の位相差板 1 8を通過することによって円偏光となるが、 ねじれ位 相差板 1 2と液晶素子 2 0 ' を透過することにより楕円偏光や直線偏光になる。 そこで、 この電圧印加により液晶素子 2 0 ' で発生する位相差を 1 / 4波長とす ると、 第 2の偏光板 1 7を通して入射した直線偏光は、 さらに第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4を透過することによって偏光方向が 9 0 ° 回転されるため、 第 1の偏光板 1 1を透過して視認側へ出射する。 したがって、 明るい白表示を得る ことができる。

このように、 視認側から順次配置した、 第 1の偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4 第 1の位相差板 1 3、 およびねじれ位相差板 1 2 と、 半透過反射層 2 7を内在した 液晶素子 2 0 ' により、 外光を用いる反射表示においては'良好な黒表示と明るい白 表示が得られ。 また、 液晶素子 2 0 ' の視認側と反対側に順次配置した、 第 3の位 相差板 1 8、 第 2の偏光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6を備えたことにより、 外 光が少ない環境ではバックライ ト 1 6を点灯することによって、 コントラス 卜の高 い表示が得られる。

〔第 4の実施形態の変形例〕

この実施形態では、 液晶素子 2 0 ' として、 2 4 0 ° ツイス トの S T Nモードの 液晶素子を用いたが、 ツイス ト角が 9 0 ° 前後の T N液晶素子を用いても、 同様な 半透過型液晶表示装置が得られる。

T N液晶素子を用いて、 大画面表示を行う場合には、 薄膜トランジスタ （T F T ) やメタルインシユレ一タメタルの薄膜ダイオード （M I M ) のアクティブ素子を内 在したアクティブマトリクス反射型液晶表示装置とすることが望ましい。

この実施の形態では、 ねじれ位相差板 1 2と して、 室温ではねじれ状態が固定化 している液晶性ポリマフイルムを用いたが、 液晶分子の一部を鎖状のポリマ分子に 結合しただけの、 温度により R cが変化する温度補償型ねじれ位相差板を用いると、 高温や低温での明るさゃコントラス 卜が改善し、 より良好な液晶表示装置が得られ る。

この実施形態では、 半透過反射層 2 7を厚さ 0 . 0 2 μ mのアルミニウム薄膜で 形成したが、 厚さ 0 . Ο ΐ μ π！〜 0 . 0 3 μ mのアルミニウム薄膜であれば、 一部 の光が透過するハーフミラーとすることができる。

さらに、 半透過反射層 2 7の表面に数/ i mから数十 μ mピッチの凸凹を形成する と、 反射光が散乱して視認性が改善するのでより好ましい。

半透過反射層 2 7は、 アルミニウム薄膜に限らず、 アルミニウム合金あるいは銀 の薄膜を用いたり、 反射率を改善するため及び表面を保護するために、 アルミニゥ ム膜と無機酸化物膜による多層膜を用いること も可能である。

さらに、 この実施の形態では、 半透過反射層 2 7を、 第 1の電極 3とは別に形成 したが、 第 1の電極をアルミニウムや銀等の金属薄膜で形成することによって、 半 透過反射層 2 7と兼用する半透過反射電極とすることにより、 構造を単純化するこ とも可能である。

また、 半透過反射層 2 7を第 1の基板 1の外側に配置しても、 表示に影は発生す るが同様な効果は得られる。

この実施形態では、 第 1の位相差板 1 3にポリカーボネート（P C )、 第 2の位相 差板 1 4にポリプロピレン （P P ) を用いたが、 屈折率の波長依存性が異なってい れば、 他の材質のものを用いてもある程度の効果が得られる。

例えば、 第 1の位相差板 1 3にポリアリ レート、 第 2の位相差板 1 4にポリ ビニ ルアルコールを用いた場合でも、 良好なコントラス 卜が得られた。

さらに、 この実施形態においては、 第 1の位相差板 1 3 して位相差値 F 1が 0 . 3 6 /z mのものを、 第 2の位相差板 1 4としての位相差値 F 2が 0 . 5 0 /i mのも のを用いたが、 A F = F 2— F 1 = 0 . 1 4 m になる関係を保てば、 位相差値 F 1 と位相差値 F 2はこの値と違っていても、 同様な効果を得ることができる。

〔第 5の実施形態：第 1 3図， 第.1 4図， および第 1 8図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 5の実施形態について説明する。

この第 5の実施形態の液晶表示装置は、 第 1 3図および第 1 4図に示した第 4の 実施形態の半透過反射型液晶表示装置と殆ど同じ構成であり、 第 3の位相差板 1 8 と第 2の偏光板 1 7の配置角度が第 1の実施形態の場合と異なっているだけである。 したがって、 第 1 8図を用いてその相違点だけを説明する。 なお、 各構成要素に ついては、 第 1 3図および第 1 4図に示した符号を使用する。

液晶素子 2 0 ' の視認側と反対側に配置した第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 a は、 第 1 8図に示すように垂直に配置され、 第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aは水 平軸を基準にして左下がり 4 5 。 で、 第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a (第 1 6図） と平行に配置する。

この第 5の実施形態の液晶表示装置においても、 反射表示に関しては前述した第 4の実施形態と同じであり、 ねじれ位相差板 1 2と第 1の位相差板 1 3と第 2の位 相差板 1 4を用いたことによって、 良好なコントラス 卜の表示が可能である。

そこで、 バックライ ト 1 6を点灯した透過表示について説明すると、 バックライ ト 1 6から出た光は、 第 2の偏光板 1 7を通過して直線偏光になる。

この直線偏光は、 第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aに対して 4 5 ° の角度に入 射するので円偏光となる。 そして、 液晶素子 2 0 ' の半透過反射層 2 7で、 約 8 0 %は反射されるが、 残りの 2 0 %の光が透過する。

液晶素子 2 0 ' に電圧を印加していない状態では、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素 子 2 0 ' は完全に補償されているので、 偏光状態は変化せずに円偏光のままで第 1 の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4に到達する。

この第 5の実施形態では、 第 3の位相差板 1 8を第 1の実施形態の場合と 9 0 ° ずらして配置してあるので、 第 3の位相差板 1 8で発生した位相差と、 液晶素子 2 0 ' の視認側に配置した第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4で発生する位相 差が加算されて 1 2波長となり、 円偏光がこれらを通過することにより、 第 2の 偏光板 1 7による偏光方向に対して 9 0 ° 回転した直線偏光となる。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と、 第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 a とは平行 であるので、 第 1の偏光板 1 1に入射した直線偏光は透過せずに吸収されるため、 良好な黒表示となる。

液晶素子 2 0 ' の第 1の電極 3 と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加すると、 ネマチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 0 ' の実質的な A n d値が 減少する。 そのため、 第 2の偏光板 1 7を通過して入射した直線偏光は、 第 3の位 相差板 1 8を通過することにより円偏光となるが、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子

2 0 ' を透過すると楕円偏光や直線偏光に戻る。

この電圧印加により液晶素子 2 0 ' で発生する位相差を 1 Z 4波長とすると、 第

2の偏光板 1 7を通過して入射した直線偏光は、 さらに第 1の位相差板 1 3と第 2 の位相差板 1 4を透過しても 9 0 ° 回転せずに、 第 1の偏光板 1 1に入射するため、 第 1の偏光板 1 1を通過して視認側へ出射する。 したがって、 明るい白表示を得る ことができる。

このように、 視認側から順次配置した第 1の偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4、 第 1の位相差板 1 3、 およびねじれ位相差板 1 2と、 半透過反射層 2 7を内在した 液晶素子 2 0 ' とにより、 外光を用いる反射表示においては良好な黒表示と明るい 白表示が得られる。 また、 液晶素子 2 0 ' の視認側と反対側に順次配置した第 3の 位相差板 1 8、 第 2の偏光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6を備えているため、 外 光が少ない環境では、 バックライ ト 1 6を点灯することにより良好なコントラス ト の表示が得られる。

〔第 6の実施形態：第 1 9図から第 2 2図）

次に、 この発明による液晶表示装置の第 6の実施形態について 1 9図から第 2 2 図を用いて説明する。

この第 6の実施形態の液晶表示装置は、 第 4の実施形態の液晶表示装置に対して 第 1の位相差板と第 2の位相差板の種類と配置角度、 および半透過反射層の形状が 異なり、 さらに拡散層および第 4の位相差板を追加している。

まず、 第 1 9図および第 2 0図によって、 この第 6の実施形態の液晶表示装置の 構成を説明するが、 これらの図は第 4の実施形態の第 1 3図および第 1 4図に相当 する図で、 対応する部分には同一の符号を付してあり、 それらの説明は簡単にする か省略する。

この液晶表示装置は第 1 9図に示すように、 液晶素子 2 3と、 その第 2の基板 2 の外側 （視認側） に順次設けた拡散層 1 5、 ねじれ位相差板 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 および第 1の偏光板 1 1 と、 液晶素子 2 3の第 1の基 板 1の外側 （視認側と反対側） に順次設けた第 3の位相差板 1 8、 第 4の位相差板 1 9、 第 2の偏光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6 とにより半透過反射型液晶表示 装置を構成している。

第 1の偏光板 1 1 と第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3およびねじれ位相 差板 1 2は、 アク リル系粘着剤で一体化している。

また、 第 3の位相差板 1 8と第 4の位相差板 1 9 と第 2の偏光板 1 7も、 ァクリ ル系粘着剤で一体化しており、 液晶素子 2 3 ともァク リル系粘着剤で接着している。 液晶素子 2 3は、 アルミニウム膜からなる厚さ 0 . 1 μ mの半透過反射層 2 9と アタリル系材料からなる厚さ 2 μ mの保護膜 8と I T Oからなる厚さ 0 . 3 / mの 第 1の電極 3が形成されている厚さ 0 . 5 m mのガラス板からなる第 1の基板 1と、 I T Oからなる厚さ 0 . 0 5 μ mの第 2の電極 4が形成されている厚さ 0 . 5 mm のガラス板からなる第 2の基板 2と、 第 1の基板 1 と第 2の基板 2を張り合わせる シ一ル材 5と、 第 1の基板 1 と第 2の基板 2に狭持されている反時計回り 2 4 0 ° ツイス ト配向しているネマチック液晶 6とから形成している。

第 2 0図に示すように、 第 1の電極 3と第 2の電極 4は互いに直交する方向にス トライプ状に形成されており、 それらが平面的に交差して重なり合う部分が画素部 となる。 そして、 その全画素部を含む表示領域全体に亘つて共通の半透過反射層 2 9を設けている。

この半透過反射層 2 9には、 各画素に対応する位置毎に開口部 2 9 aを形成して いる。 その各開口部 2 9 aはフォ ト リ ソグラフイエ程により形成する。 この半透過 反射層 2 9を形成するアルミニウム膜の膜厚は第 4の実施形態の半透過反射層 2 7 より厚いので、 開口部 2 9 a以外の部分は完全な反射層となっており、 開口部 2 9 aの面積で透過率と反射率を調整することが可能である。 この実施形態では、 開口 部 2 9 aの面積を画素面積の 3 0 %に設定したので、 3 0%程度の光を透過し、 残 りの 7 0%程度の光を反射するようにした。

第 1 9図に示す拡散層 1 5は、 半透過反射層 2 9で反射した光を散乱し、 広視野 角で明るい表示を得るために設けている。

外部から入射する光はなるべく前方に散乱透過し、 後方散乱が少ない方が高コン トラス トが得られて好ましい。 ここでは、 粘着剤に微粒子を混合した厚さ 30 μ m の散乱性粘着剤を拡散層 1 5 として用い、 液晶素子 2 1 とねじれ位相差板 1 2の接 着剤としても兼用している。

第 1の偏光板 1 1、 第 2の偏光板 1 7、 ねじれ位相差板 1 2、 およびバックライ ト 1 6は、 第 4の実施形態で用いたものと同じである。

第 1の位相差板 1 3は、 ポリカーボネート （P C) を延伸した厚さ約 70 μ πιの 透明フィルムで、 波長 0. 5 5 μ mでの位相差値 F 1が 0. 1 4 μ mで、 1ノ 4波 長相当である。 第 2の位相差板 1 4 も P Cを延伸した厚さ約 70 mの透明フィル ムで、 波長 0. 5 5 μ mでの位相差値 F 2が 0. 2 8 μ πιで、 1 /2波長相当に設 定する。

第 3の位相差板 1 8 も P Cを延伸した厚さ約 70 μ mの透明フィルムで、 波長 0. 55 mでの位相差値 F 3が 0. 1 4 μ mで、 1 /4波長相当である。

第 4の位相差板 1 9 も P Cを延伸した厚さ約 70 /z mの透明フィルムで、 波長 0. 5 5 μ mでの位相差値 F 4 = 0. 2 8 μ mで、 1 Z 2波長相当に設定する。

次に、 各構成部材の平面的な配置関係を第 2 1図および第 2 2図を用いて説明す る。

液晶素子 2 3の第 1の電極 3と第 2の電極 4の表面には配向膜 （図示せず） が形 成され、 第 2 1図に示すように、 第 1の基板 1側は水平軸に対して右上がり 3 0° 方向にラビング処理することにより、 ネマチック液晶 6の下液晶分子配向方向 6 a は + 3 0° となり、 第 2の基板 2側は右下がり 3 0° 方向にラビング処理すること により、 上液晶分子配向方向 6 bは一 3 0° となる。

粘度 2 0 c pのネマチック液晶 6には、 カイラル材と称される旋回性物質を添加 され、 ねじれピッチ Pを 1 1 μ mに調整して、 反時計回りでッイス ト角 T sが 24 0° の S TNモー ドの液晶素子 2 3を形成する。

使用するネマチック液晶 6の複屈折の差 Δ nは 0. 1 5で、 第 1の基板 1と第 2 の基板 2の隙間であるセルギャップ dは 5. 6 μ πιとする。 したがって、 ネマチッ ク液晶 6の複屈折の差 Δ ηとセルギャップ dとの積で表す液晶素子 2 3の複屈折性 を示す A n d値 R sは 0. 8 4 μ πιである。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 aは、 第 2 2図に示すように水平軸を基準にして + 4 5° に配置する。

ねじれ位相差板 1 2の下分子配向方向 1 2 aは、 同じく第 2 2図に示すように、 水平軸を基準にして + 6 0° に配置し、 上分子配向方向 1 2 bは一 6 0° に配置す る。 したがって、 時計回りでツイス ト角 T cが 2 4 0° になり、 液晶素子 2 3とね じれ位相差板 1 2のッイス ト角の絶対値の差を Δ Τとすると、 A T= | T s | — | T c 1 = 0° である （ほぼ等しければよい） つ また、 ねじれ位相差板 1 2の Δ n d 値 R cは 0. 8 0 /x mであり、 液晶素子 2 3の Δ n d値 R s と差である複屈折性の 差を A Rとすると、 A R = R s — R c = 0. 0 4 μ τη であり、 両者の複屈折性は ほぼ等しくなっている。

第 1の位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aは、 第 2 2図に示すように水平軸を基準にし て一 3 0° に配置され、 第 2の位相差板 1 4の遅相軸 1 4 aは、 水平軸を基準にし て + 3 0° に配置されている。

液晶素子 2 3の下側に配置した第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aは、 第 2 1図 に示すように水平軸に対して屮 6 0 ° に配置し、 第 4の位相差扳 1 9の遅相軸 1 9 訂正された用紙 （規則 91) aは、 水平軸に対して一 6 0 ° に配置し、 第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aは、 水 平軸に対して一 4 5 ° に配置しており、 苐 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と直交す る。

この液晶表示装置において、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 3の作用は第 4の 実施形態の場合と同じであり、 液晶層の複屈折性を完全に補償してその複屈折性を 無くすることにある。 そこでまず、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4の作 用について、 反射表示の場合を説明する。

先に説明した第 4の実施形態においては、 屈折率の波長依存性が異なる位相差板 を 2枚用いたが、 屈折率の波長依存性が同一の材料を用いても、 すべての可視光領 域で円偏光に変換できる広帯域 1 / 4波長板を得ることができる。

第 4の実施形態では、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4とを、 その各遅 相軸 1 3 a と遅相軸 1 4 aを直交させるようにして重ねたが、 この実施形態では第 2 2図に示したように、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4とを、 その各遅 相軸 1 3 a と遅相軸 1 4 aの交差角が 6 0 となるようにして重ねている。

位相差値 F 1が 1 Z 4波長相当の 0 . である第 1の位相差板 1 3と、 位 相差値 F 2が 1 Z 2波長相当の 0 . 2 8 μ mである第 2の位相差板 1 4とを、 その 遅相軸の交差角が 6 0 ° となるように重ねることによって、 波長 0 . 5 5 mでの 位相差板 2枚による合計の位相差値は 0 . 1 4 μ mとなるが、 波長 0 . 4 /ζ πι付近 の短波長領域では 0 . 1 4 / mより小さく、 波長 0 . 7 μ m付近の長波長領域では 0 . 1 4 μ πιより大きくなる。 また、 その 2枚合計の実質的な遅相軸は水平軸方向 となる。

つまり、 屈折率の波長依存性が同じ材料の位相差板でも、 2枚の位相差板を用い ることによって、 短波長領域の位相差値が長波長領域の位相差値より小さい、 いわ ゆる広帯域 1 Ζ 4波長板を形成することが可能になる。

すなわち、 位相差値 Fを波長 λで除した F /え値を、 すべての可視光領域に亘っ てほぼ 1 4にすることが可能になり、 その結果、 可視光領域すベての波長で円懾 光が得られ、 反射表示において完全な黒表示が得られる。

第 1 9図において、 上方の視認側からこの液晶表示装置に第 1の偏光板 1 1を通 して入射した直線偏光は、 第 2の位相差板 1 4 と第 1の位相差板 1 3を透過するこ とによって、 可視光領域のすべて波長の光が円偏光となる。

液晶素子 2 3：こ電圧を印加していない状態では、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 3は完全に捕償されているので、 円偏光がそれらを透過しても偏光状態は変化し ない。 拡散層 1 5は位相差値をほとんど持たず、 偏光状態を変化させない材料を用 いているので、 円偏光のまま半透過反射層 2 9に到達する。

そして、 半透過反射層 2 9で反射した円偏光は、 液晶素子 2 3とねじれ位相差板 1 2を透過しても変化しないが、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4を透過 することによって、 偏光方向が 9 0 ° 回転した直線偏光に戻り、 全て第 1の偏光板 1 1で吸収されて視認側に出射しないので、 完全な黒表示が得られる。

なお、 拡散層 1 5は位相差値をほとんど持たず、 偏光状態を変化させにくい材料 を用いたので、 第 2の基板 2から第 1の偏光扳 1 1の間のいずれか、 あるいは第 1 の偏光板 1 1の外表面のどこに拡散層 1 5配置してもよいが、 表示ボケを減らすた めには、 なるべく第 2の基板 2の近くに配置するのが望ましい。

また、 第 2の基板 2の厚さもなるベく薄い方が、 表示ボケが少なくなり好ましく、 この実施形態では厚さ◦ . 5 m mとした。 また、 第 2の基板 2を 0 . 4 m mと薄く し、 第 1の基板 1を 0 . 5 m mと、 第 2の基板 2を第 1の基板 1 より薄くすること も可能である。

次に、 液晶素子 2 3の第 1の電極 3と苐 2の電極 4の間に所定の電圧を印加する と、 ネマチック ,夜晶 6の液晶分子が立ち上がり ， 液晶素子 2 3の実質的な Δ n d値 が減少する。 そのため、 第 1の偏光板 1 1を通して入射した直線偏光は、 第 2の位 相差扳 1 4と第 1の位相差板 1 3を通過するこ とにより円偏光となる力；、 ねじれ位 訂正された用紙 （規則 91 ) 相差扳 1 2と液晶素子 2 3を透過することによって楕円偏光や直線偏光に戻る。 そして、 半透過反射層 2 9で反射した楕円偏光や直線偏光は、 この電圧印加によ り液晶素子 2 3で発生する複屈折性をほぼ 1 / 4波長相当とすると、 回転せずその まま第 1の偏光板 1 1を通過して視認側に出射するので、 明るい白表示を得ること ができる。

次に、 バックライ ト 1 6を点灯した透過表示について説明する。

第 3の位相差板 1 8と第 4の位相差板 1 9 も、 2枚で広帯域 1 / 4波長板を構成 しており、 実質的な遅相軸は垂直方向となっている。

バックライ ト 1 6から出た光は、 第 2の偏光板 1 7を通して直線偏光となる。 こ の直線偏光は、 第 3の位相差板 1 8と第 4の位相差板 1 9の 2枚による実質的な遅 相軸に対して 4 5 ° の角度に入射するので円偏光となる。 そして、 半透過反射層 2 9で約 7割は反射されるが、 残りの 3割の光が透過する。

液晶素子 2 3に電圧を印加していない状態では、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 2 3は完全に捕償されているので、 偏光状態は変化せずに円偏光のままで第 1の位 相差扳 1 3と第 2の位相差板 1 4に到達する。

この第 6の実施形態のように配置すると、 苐 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9で発生した位相差と第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4で発生する位相 差が減算されてゼロとなり、 第 1の偏光扳 1 1に到達する直線偏光は、 第 2の偏光 板 1 7を通して入射した直線偏光と同じ偏光方向となる。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aが直交して いるので、 その直線偏光は第 1の偏光板 1 1を透過できず、 第 1の偏光板 1 1に吸 収され、 視認側に出射しない。 したがって黒表示となる。

この場合、 苐 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9を用いることによって、 第 3の位相差扳 1 8だけを用いた第 4の実施形態の場合より も良好な黒表示が得られ

訂正された闱紙 (規則 91 ) 液晶素子 2 3の第 1の電極 3と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加すると、 ネ マチック液晶 6の液晶分子が立ち上がり、 液晶素子 2 3の実質的な Δ n d値が減少 する。 そのため、 第 2の偏光板 1 7を通して入射した直線偏光は、 第 3の位相差板 1 8と第 4の位相差板 1 9を通過することにより円偏光となるが、 ねじれ位相差扳 1 2と液晶素子 2 1を透過することによって楕円偏光や直線偏光に戻る。

そして、 この電圧印加により液晶素子 2 3にて発生する複屈折性を 1ノ 4波長相 当とすると、 半透過反射層 2 9を透過した楕円偏光や直線偏光は、 さらに第 1の位 相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4を透過することによって偏光方向が 9 (T 回転す るため、 第 1の偏光板 1 1を透過して視認側に出射する。 したがって、 明るい白表 示を得ることができる。

このように、 この第 6の実施形態の液晶表示装置は、 視認側から順次設けた第 1 の偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4、 第 1の位相差板 1 3、 ねじれ位相差板 1 2、 および拡散板 1 5と、 半透過反射層 2 9を内在した液晶素子 2 3とにより、 外光を 用いる反射表示においては良好な黒表示と明るい白表示が得られ、 液晶素子 2 3の 視認側と反対側に第 3の位相差板 1 8 と苐 4の位相差板 1 9と第 2の偏光板 1 7と バックライ ト 1 6を備えることによって、 外光が少ない環境ではバックライ ト 1 6 を点灯することで、 良好なコントラス 卜の表示が得られる。

また、 画素毎に開口部 2 9 aを設けた半透過反射層 2 9を用いたことにより、 開 口部 2 9 aを大きくすると透過表示重視の液晶表示装置に、 開口部 2 9 aを小さく すると反射表示重視の液晶表示装置に、 それぞれ対応することが可能である。

〔第 6の実施形態の変形例〕

上述した第 6の実施形態では、 第 1 の位相差扳 1 3と第 2の位相差板 1 4として、 P Cを 1軸延伸し、 Z軸方向の屈折率 n z力 延伸方向の屈折率 n Xとそれに直交 する方向の屈折率 n yに対して、 n X〉 n y = n z となっている位相差板を用いた が、 P Cを多軸延伸し、 n X > n z > n y となっている、 いわゆる Zタイプの位相 訂正された用紙 （規則 91 ) 差板や、 ポリ ビニルアルコール （P VA) やボリプロピレン （P P) などの材料を 延伸した位相差板を用いても同様な効果が得られる。

さらにに、 この実施形態においては、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 14 で発生する位相差と、 第 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9で発生する位相差 が減算するように両位相差板を配置したが、 第 5の実施形態のように、 第 1の位相 差板 1 3と第 2の位相差板 1 4で発生する位相差と、 第 3の位相差板 1 8と第 4の 位相差板 1 9で発生する位相差を加算して 1ノ 2波長になるように両位相差板を配 置することも可能である。

また、 この実施形態では、 第 1の位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aを水平軸に対して — 30° に、 第 2の位相差板 1 4の遅相軸 1 4 aを + 3 0° に配置したが、 第 1の 位相差板 1 3の遅相軸 1 3 aを + 3 0° に、 第 2の位相差扳 1 4の遅相軸 1 4 aを — 30° に配置しても、 両遅相軸の交差角が 6 0° であれば、 同様な効果が得られ る。

同様に、 この実施形態においては、 第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aを水平軸 に対して + 6 0° に、 第 4の位相差板 1 9の遅相軸 1 9 aを一 6 0 ° に配置したが、 第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aを— 6 0° に、 第 4の位相差板 1 9の遅相軸 1 9 aを + 6 0° に配置しても、 両遅相軸の交差角が 6 0° であれば、 同様な効果が 得られる。

また、 この実施形態では、 液晶素子 2 3の下側に第 3の位相差板 1 8と第 4の位 相差板 1 9の 2枚の位相差板を備えたが、 第 4の実施形態や第 5の実施形態のよう に、 位相差値が 1 Z4波長の第 3の位相差板 1 8だけでも、 透過表示のコントラス トは多少低下するが、 同様な効果が得られる。

〔第 7の実施形態 ：第 1 9図， 第 2 0図， および第 2 3図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 7の実施形態について、 第 1 9図， 第 2 0図， および第 2 3図を用いて説明するつ この実施形態の液晶表示装置も、 第 3の位相差板 1 8と第 4の位相差板 1 9の種 類と配置角度が前述の第 6の実施形態と相違するだけで、 その他の構成は第 1 9図 および第 2 0図に示した半透過反射型液晶表示装置と同様であり、 第 22図に示し た各軸等の配置方向も同じであるので、 それらの詳細な説明は省略する。

この第 7の実施形態に使用する第 3の位相差板 1 8は、 ポリカーボネート （PC) を延伸した厚さ約 70 μ mの透明フィルムで、 波長 0. 5 5 111での位相差値？ 3 が 0. 3 6 /z mである。 第 4の位相差板 1 9は、 ポリプロピレン （P P) を延伸し た厚さ約 1 0 0 /Z mの透明フィルムで、 波長 0. 5 5 μ mでのの位相差値 F 4が 0. 5 0 /z mでめる。

液晶素子 2 3の下側 （視認側と反対側） に配置した第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aは、 第 6の実施形態と異なり第 2 3図に示すように水平に配置され、 第 4の 位相差板 1 9の遅相軸 1 9 aは垂直に配置されている。 したがって、 第 3の位相差 板 1 8の位相差値 F 3と第 4の位相差板 1 9の位相差値 F 4は減算され、 有効な位 相差値を とすると、 A F = F 4 F 3 = 0. 1 4 mとなり、 第 4の実施形態 で説明した広帯域 1Z4波長板とと同様になる，

この実施形態の液晶表示装置によっても、 反射表示については、 前述した第 6の 実施形態の場合と同じであり、 ねじれ位相差板 1 2 と第 1の位相差板 1 3と第 2の 位相差板 1 4を用いることにより、 良好なコン トラス トの表示が可能である。 また、 拡散層 1 5を備えることにより、 広視野角で明るい表示が得られる。

そこで、 バックライ ト 1 6を点灯した透過表示について説明する。 バックライ ト 1 6から出た光は、 第 2の偏光扳 1 7を通過すると直線偏光となる。

この直線偏光は、 第 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9で形成した広帯域 1 4波長板の遅相軸にたいして 4 5。 の角度；こ入射するので円偏光となる。 そして、 半透過反射層 2 9で約 7割は反射される 、 ¾りの 3割の光が透過する。

液晶素子 2 3に電圧を印加していない状態一は、 ねじれ位相差板 1 2と液晶素子 丁正された用紙 （規則 91) 2 3は完全に補償されているので、 その円偏光は偏光状態を变化せずにそのまま第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4に到達する。

この実施形態では、 第 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9で発生する位相差 が第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4で発生する位相差と減算してゼロとな るように配置されているので、 入射した円偏光は第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 a ど同じ方向に偏光した直線偏光に戻り、 第 1の偏光板 1 1に到達する。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aとは直交し ているので、 バックライ 卜 6からの入射光は第 1の偏光扳 1 1を透過せずに吸収さ れ、 視認側に出射しないので黒表示となる。

—方、 液晶素子 2 3の第 1の電極 3と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加する と、 第 6の実施形態の場合と同様に明るい白表示となる。

このように、 この第 7の実施形態のを液晶表示装置によっても、 第 6の実施形態 の液晶表示装置と同様に、 外光を用いる反射表示において良好な黒表示と明るい白 表示が得られ、 外光が少ない環境でもバックライ ト 1 6を点灯することによって、 良好なコントラス 卜の表示が得られる。

〔第 8の実施形態 ： 第 2 4図および第 2 5図〕

次に、 この発明による液晶表示装置の第 8の実施形態について、 第 2 4図および 第 2 5図を用いて説明する。

この第 8の実施の形態の液晶表示装置は、 第 4の位相差板が無い点と、 カラ一フ ィルタを備えたことによりカラ一表示が可能になっている点が、 前述した第 1 3図 および第 1 4図に示した第 6の実施形態の構成と異なっている。

第 2 4図は、 この第 8の実施形態の液晶表示装置の構成要素を説明するための模 式的な断面図であり、 第 2 5図は液晶素子と第 2 , 第 3の位相差板の平面的な配置 関係を示す図である。 なお、 第 1の偏光板とねじれ位相差板と第 1 , 第 2の位相差 板の平面的な配置関係は第 2 2図と同様であるつ 訂正された用紙 （規則 91 ) この実施形態の液晶表示装置は、 第 2 4図に示すように、 液晶素子 2 2' と、 そ の第 2の基板 2の外側 （視認側） に順次設けた拡散層 1 5、 ねじれ位相差板 1 2 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 および第 1の偏光板 1 1 と、 液晶素子 2 2' の第 1の基板 1の外側 （視認側と反対側） に順次設けた第 3の位相差板 1 8 第 2の偏光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6により、 半透過反射型液晶表示装置を 構成している。

第 1の偏光板 1 1 と第 2の位相差板 1 4と第 1の位相差板 1 3とねじれ位相差板 1 2は、 アク リル系粘着剤で一体化してあり、 拡散層 1 5で液晶素子 2 2' と貼り 付けている。

また、 第 3の位相差板 1 8と第 2の偏光板 1 7もァク リル系粘着剤で一体化して あり、 液晶素子 2 2' ともアク リル系粘着剤で貼り付けている。

液晶素子 2 2' は、 第 9図および第 1 0図に示した第 3の実施形態の液晶素子に おける反射層 7を半透過反射層 2 7に変えた点が異なるだけである。

すなわち、 この液晶素子 2 2' は、 厚さ 0. 5 mmのガラス板からなる第 1の基 板 1の内面に、 アルミニウムからなる厚さ 0. 0 2 μ mの半透過反射層 2 7と、 赤 フィルタ Rと緑フィルタ Gと青フィルタ Bとの 3色からなる厚さ 1 μ i のカラ一フ ィルタ 1 0と、 アク リル系材料からなる厚さ 2 mの保護膜 8と、 I TOからなる 厚さ 0. 3 μ mの第 1の電極 3を形成している。

そして、 この第 1の基板 1 と、 内面に I TOからなる厚さ 0. 0 5 z mの第 2の 電極 4が形成されている厚さ 0. 5 mmのガラス板からなる第 2の基板 2とを、 シ —ル材 5によって張り合わせ、 その第 1の基板 1 と第 2の基板 2の間に反時計回り に 24 0° ツイス ト配向しているネマチック液晶 6を挟持している。

半透過反射層 2 7は、 アルミニウム膜の膜厚を非常に薄くすることにより、 一部 の光は透過し、 残りの光は反射するいわゆる フミラーにしてある。

この実施形態では、 アルムニゥム膜の膜厚を、 第 4の実施形態と同じ 0. 0 2 mとしたことで、 1 0〜 2 0 %程度の光を透過し、 残りの 8 0〜 9 0 %の光を反射 するようにしている。 この半透過反射層 2 7は、 全表示領域に亘つて形成している。 第 1の偏光板 1 1、 ねじれ位相差板 1 2、 第 1の位相差板 1 3、 第 2の位相差板 1 4、 拡散層 1 5、 および第 2の偏光板 1 7は、 前述の第 6の実施の形態で用いた ものと同じである。

第 3の位相差板 1 8は、 P Cを延伸した厚さ約 7 0 μ πιの透明フィルムで、 波長 0 . 5 5 μ mでの位相差値 F 3が 0 . 1 4 μ πιで、 1 / 4波長相当である。

バックライ ト 1 6は、 第 4〜第 7の実施形態で使用したのと同じ白色 E Lを用い ることも可能ではあるが、 この実施形態では、 彩度と明るさを向上するために、 導 光板に 3波長型蛍光管を取り付けたサイ ドライ ト方式を用いるものとする。

カラ一フィルタ 1 0は、 赤フィルタ Rと緑フイノレタ Gと青フィルタ Βの 3色のフ ィルタで構成され、 第 1 0図に示したように、 第 2の電極 4と平行なス トライプ形 状とする。

各色のフィルタの幅は、 第 2の電極 4の幅より広く形成して隙間が生じないよう にしている。 カラーフィルタ 1 0の間にすきまが生じると、 入射光が増加し、 明る くはなるが、 表示色に白の光が混色して色純度が低下するので好ましくない。

カラ一フィルタ 1 0は明るさを改善するために、 分光スぺク トルにおける最大透 過率がなるべく高いことが望ましく、 各色の最大透過率は 8 0 %以上が良く、 9 0 %以上が最も好ましい。 また、 分光スペク トル;こおける最小透過率も 2 0 %〜 5 0 %と高くする必要がある。

また、 このカラ一フィルタ 1 0と しては、 顔料分散型、 染色型、 印刷型、 転写型、 あるいは電着型などのものを使えるが、 アタ リル系ゃ Ρ V Α系の感光性樹脂に顔料 を分散させた顔料分散型のカラーフィルタが、 耐熱温度が高く色純度も良いので最 も好ましい。

二のような高透過率のカラ一つィルタを得るため：こ、 第 1の基板 1 にアルミニゥ 訂正された用紙 （規則 91 ) ム薄膜の半透過反射層 2 7を形成し、 その半透過反射層 2 7の表面を陽極酸化処理 して不活性化させた後、 感光性樹脂に顔料を 1 0〜 1 5 %配合したカラ一レジス ト を、 スピンナーを用いて第 1の基板 1に塗布し、 露光工程と現像工程を行い、 厚さ が 1 μ m程度でも透過率が高いカラ一フィルタ 1 0を形成した。

この液晶表示装置の各構成部材の平面的な配置関係を、 第 2 5図に示す。 液晶素 子 2 2 ' とねじれ位相差板 1 2と第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4と第 1 の偏光板 1 1 と第 2の偏光板 1 7の配置は、 第 2 2図に示した第 6の実施形態の場 合と同じである。

第 3の位相差板 1 8の遅相軸 1 8 aは、 第 2 5図に示すように垂直方向に配置し、 第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4で発生する位相差を減算して 0になるよ うに配置している。

次に、 この第 8の実施の形態の液晶表示装置の作用効果について説明する。

カラ一フィルタ 1 0は全く複屈折性をもたないので、 反射表示については、 先の 第 6の実施形態の場合と同じであり、 ねじれ位相差板 1 2と第 1の位相差板 1 3と 第 2の位相差板 1 4を用いることにより、 良好なコントラス トの表示が可能である。 そして、 画素部のオン （白） とオフ （黒） を組み合わせることによって、 カラー 表示が可能になる。 例えば、 赤フィルタ Rのある画素部をオン （白） とし、 緑フィ ルタ Gと青フィルタ Bのある画素部をいずれもオフ （黒） にすることにより、 赤表 示が可能になる。

この実施形態の半透過反射型表示装置は、 反射率が高く且つコン トラス ト比が 1 0以上と高い値が得られることによって、 バックライ ト 1 6が非点灯の反射表示で も、 彩度が高く明るいカラ一表示が得られた。

次に、 バックライ ト 1 6を点灯した透過表示について説明する，

バックライ ト 1 6から出た光は、 第 2の偏光板 1 7を通過して直線偏光となる。 この直線偏光は第 3の位相差板の遅相軸 1 8 aに対して 4 5 ° の角度に入射するの で円偏光となる。 そして、 その円偏光は半透過反射層 7で約 8割は反射されるが、 残りの 2割の光が透過する。

液晶素子 2 2 ' に電圧を印加していない状態では、 ねじれ位相差扳 1 2と液晶素 子 2 2 は完全に補償されているので、 偏光状態は変化せずに円偏光のままで第 1 の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4に到達する。

この実施形態では、 第 3の位相差板 1 8で発生する位相差が第 1の位相差板 1 3 と第 2の位相差板 1 4で発生する位相差と減算してゼロとなるように配置されてい るので、 入射した円偏光は第 2の偏光板の透過軸 1 7 a と同一方向に偏光した直線 fin光 ίこ民る。

第 1の偏光板 1 1の透過軸 1 1 a と第 2の偏光板 1 7の透過軸 1 7 aは直交して いるので、 第 1の偏光板 1 1に到達した直線偏光はそれに吸収され、 視認側に出射 しないため黒表示となる。

そして、 液晶素子 2 2 ' の第 1の電極 3 と第 2の電極 4の間に所定の電圧を印加 すると、 第 6の実施の形態の場合と同様に明るい白表示となる。

この実施形態では、 第 4の位相差板を用いず、 バックライ ト側の位相差扳を第 3 の位相差板 1 8だけで構成しているので、 透過表示においては、 全波長域では 1 4波長とはならず、 黒レベルは第 6の実施形態や第 7の実施形態の場合よりも多少 悪くなるが、 カラ一フィルタがあるので表示への影響は少ない。

このように、 この液晶表示装置は、 視認側から順次設けた第 1の偏光板 1 1、 第 2の位相差板 1 4、 第 1の位相差板 1 3、 ねじれ位相差板 1 2、 および拡散層 1 5 と、 半透過反射層 7とカラ一フィルタ 1 0を內在した液晶素子 2 2 ' とにより、 外 光を用いる反射表示においては良好なコン トラス 卜のカラ一表示が可能である。 ま た、 液晶素子 2 2 ' の視認側と反対側に::: I次設けた第 3の位相差板 1 8、 第 2の偏 光板 1 7、 およびバックライ ト 1 6を備えることによって、 外光が少ない環境では バックライ ト 1 6を点灯することにより 、 良好なカラ一表示が得られる。 訂正された用紙 （規則 91 ) 〔第 8の実施の形態の変形例〕

この第 8の実施形態では、 液晶素子 2 2 ' の視認側と反対側に、 第 3の位相差板 1 8と第 2の偏光板 1 7とバックライ ト 1 6 しか設けなかったが、 第 6の実施形態 や第 7の実施形態のように、 第 3の位相差板 1 8 と第 4の位相差板 1 9と第 2の偏 光板 1 7とバックライ ト 1 6を設けると、 透過表示のコントラス トがさらに改善し、 より良好なカラ一表示が得られる。

また、 この実施形態では、 第 1の位相差板 1 3と第 2の位相差板 1 4として、 屈 折率の波長依存性が等しい材料を用い、 両位相差板 1 3， 1 4を遅相軸の交差角が 6 0 ° になるように配置したが、 第 4の実施形態や第 5の実施形態で用いたように、 屈折率の波長依存性が異なる 2枚の位相差板を遅相軸を直交させて配置して用いる ことも可能である。

さらに、 この実施形態では、 カラ一フィルタ 1 0を第 1の基板 1側に設けたが、 第 2の基板 2の内側で、 第 2の電極 4と第 2の基板 2の間にカラ一フィルタ 1 0を 形成することも可能である。 しかし、 カラーフィルタ 1 0を第 1の基板に設ける方 、 保護膜 8をカラーフィルタ 1 0の平坦化と、 半透過反射膜 2 7と第 1の電極 3 との絶縁層を兼ねることが可能になるので好ましい。

また、 この実施形態では、 カラ一フィルタ 1 0として、 赤， 緑， 青の 3色のカラ —フィルタを用いたが、 シアン， イェロー， マゼンタの 3色のカラーフィルタを用 いても、 同様に明るいカラ一表示が可能である。

この実施形態では、 カラーフィルタ製造工程の洗浄ラインに耐えるように、 半透 過反射層 2 7として、 アルミニウム薄膜の表面を陽極酸化処理して不活性化させた が、 アルミニウム薄膜上に酸化シリ コン （ S i 〇2) などの透明な酸化膜をスパッ タリング法ゃ化学的気相成長 （C V D ) 法によって形成すること もできる。 産業上の利用可能性

以上の説明から明らかなように、 この発明によれば、 反射層を内在した液晶素子 の視認側に、 ねじれ位相差板と第 1 , 第 2の位相差板と第 1の偏光板とを順次配置 することによって、 外光による明るく コン トラス 卜の高い反射表示が得られる単偏 光板方式の反射型液晶表示装置を提供できる。

また、 上記液晶素子に内在する反射層を半透過反射層とし、 その液晶素子の視認 側と反対側に、 第 3の位相差板と第 2の偏光板とバックライ トを順次配置すること によって、 バックライ ト照明による透過表示も可能で、 且つコントラス トの高い表 示が得られる半透過反射型液晶表示装置を提供できる。

この液晶表示装置は、 携帯電話機や携帯情報端末 （P D A ) 、 携帯型パーソナル コンピュータ、 ゲーム機、 時計、 ビデオカメラ、 その他の各種電子機器の表示装置 として広範に利用できる。

訂正された用紙 （規則 91 )

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 反射層と第 1の電極とを有する第 1の基板と第 2の電極を有する第 2の基板と の間に、 ッイス ト配向しているネマチック液晶を狭持してなる液晶素子と、 前記第 2の基板の外側に設けたねじれ位相差板と、

該ねじれ位相差板の外側に設けた第 1の位相差板と、

該第 1の位相差板の外側に設けた第 2の位相差板と、

該第 2の位相差板の外側に設けた偏光板と

を有することを特徴とする液晶表示装置。

2 . 請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交してお り、

且つ、 該第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と該第 2の位相差板の位相差値 の波長依存性とが異なる

ことを特徴とする液晶表示装置。

3 . 請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置;こおいて、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が前記液晶素子のッイス 卜角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示十 Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、 訂正された用紙 （規則 91 ) 前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸とが概ね 6 0 ° に交 差しており、

且つ、 該第 1の位相差板の位相差値は概ね 1 Z 4波長で、 前記第 2の位相差板の 位相差値が概ね 1ノ 2波長である

ことを特徴とする液晶表示装置。

4 . 請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第 1の基板の前記反射層より前記ネマチック液晶側、 あるいは前記第 2の基 板の前記ネマチック液晶側にカラ一フィルタを設けた液晶表示装置。

5 . 請求の範囲第 2項乃至第 4項のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記ねじれ位相差板のツイス ト角が前記液晶素子のッイス ト角より少し大きい液 晶表示装置。

6 . 請求の範囲第 1項乃至第 5項のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第 2の基板の外側に拡散層を設けた液晶表示装置。

7 . 請求の範囲第 1項乃至第 6項のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、 前記第 1の電極が反射材料で形成された反射電極であり、 前記反射層を兼ねてい ることを特徴とする液晶表示装置。

8 . 半透過反射層と第 1の電極とを有する第 1の基板と第 2の電極を有する第 2の 基板との間に、 ツイス ト配向しているネマチック液晶を狭持してなる液晶素子と、 前記第 2の基板の外側に設けたねじれ位相差板と、

該ねじれ位相差板の外側に設けた第 1の位相差板と、

該第 1の位相差板の外側に設けた第 2の位相差板と、

該第 2の位相差板の外側に設けた第 1の偏光板と、

前記第 1の基板の外側に設けた第 3の位相差板と、 o o

該第 3の位相差板の外側に設けた第 2の偏光板と、

該第 2の偏光板の外側に設けたバックライ トと

を備え、

前記第 3の位相差板の位相差値が概ね 1 Z 4波長である

ことを特徴とする液晶表示装置。

9 . 請求の範囲第 8項に記載の液晶表示装置において、

前記第 3の位相差板と前記第 2の偏光板との間に第 4の位相差板を設け、 前記第 3の位相差板の遅相軸と前記第 4の位相差板の遅相軸とが概ね 6 0 ° に交 差しており、

前記第 3の位相差板の位相差値は概ね 1 Z 4波長で、 前記第 4の位相差板の位相 差値が概ね 1 2波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 0 . 請求の範囲第 8項に記載の液晶表示装置において、

前記第 3の位相差板と前記第 2の偏光板との間に第 4の位相差板を設け、 前記第 3の位相差板の遅相軸と前記第 4の位相差板の遅相軸とが概ね直交してお り、

前記第 3の位相差板の位相差値の波長依存性と前記第 4の位相差板の位相差値の 波長依存性が異なり、

該第 3の位相差板の位相差値と該第 4の位相差板の位相差値との差が概ね 1 4 波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 1 . 請求の範囲第 8項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、 前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸が概ね 6 0。 に交差 しており、

前記第 1の位相差板の位相差値が概ね 1 / 4波長で、 前記第 2の位相差板の位相 差値が概ね 1 / 2波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 2 . 請求の範囲第 9項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸が概ね 6 0 ° に交差 しており、

前記第 1の位相差板の位相差値が概ね 1 Z 4波長で、 前記第 2の位相差板の位相 差値が概ね 1ノ 2波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 3 . 請求の範囲第 1 0項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸が概ね 6 0 ° に交差 しており、

前記第 1の位相差板の位相差値が概ね 1 Z 4波長で、 前記第 2の位相差板の位相 差値が概ね 1 Z 2波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 4 . 請求の範囲第 8項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 ―

o I

該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交してお り、

該第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と該第 2の位相差板の位相差値の波長 依存性とが異なり、

且つ、 該第 1の位相差板の位相差値と該第 2の位相差板と位相差値との差が概ね 1 / 4波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 5 . 請求の範囲第 9項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す△ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交してお り、

該第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と該第 2の位相差板の位相差値の波長 依存性とが異なり、

且つ、 該第 1の位相差板の位相差値と該第 2の位相差板と位相差値との差が概ね 1ノ 4波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 6 . 請求の範囲第 1 0項に記載の液晶表示装置において、

前記ねじれ位相差板のねじれ方向が前記液晶素子のねじれ方向と逆であり、 該ねじれ位相差板のツイス ト角が該液晶素子のッイス ト角とほぼ等しく、 且つ、 該ねじれ位相差板の複屈折量を示す Δ n d値が該液晶素子の Δ n d値とほ ぼ等しく、

前記第 1の位相差板の遅相軸と前記第 2の位相差板の遅相軸とが概ね直交してお り、

該第 1の位相差板の位相差値の波長依存性と該第 2の位相差板の位相差値の波長 依存性とが異なり、

且つ、 該第 1の位相差板の位相差値と該第 2の位相差板と位相差値との差が概ね 1 / 4波長であることを特徴とする液晶表示装置。

1 7 . 請求の範囲第 1 1項乃至第 1 6項のいずれか一項に記載の液晶表示装置にお いて、 前記ねじれ位相差板のツイス ト角が前記液晶素子のッイス ト角より少し大き い液晶表示装置。

1 8 . 請求の範囲第 8項乃至第 1 7項のいずれか一項に記載の液晶表示装置におい て、 前記第 1の基板の前記反射層より前記ネマチック液晶側、 あるいは前記第 2の 基板の前記ネマチック液晶側にカラ一フィルタを設けた液晶表示装置。

1 9 . 請求の範囲第 8項乃至第 1 8項のいずれか一項に記載の液晶表示装置におい て、 前記第 2の基板の外側に拡散層を設けた液晶表示装置。

2 0 . 請求の範囲第 8項乃至第 1 9項のいずれか一項に記載の液晶表示装置におい て、 前記半透過反射層が、 厚さ 0 . 0 1 yu m〜0 . 0 3 /I mの金属薄膜である液晶 表不装置。

2 1 . 請求の範囲第 8項乃至第 1 9項のいずれか一項に記載の液晶表示装置におい て、 前記半透過反射層が、 画素毎に開口部を設けた金属薄膜である液晶表示装置。