JPH10206846A - 液晶表示装置及び液晶表示装置を用いた電子機器 - Google Patents

液晶表示装置及び液晶表示装置を用いた電子機器

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JPH10206846A
JPH10206846A JP10036477A JP3647798A JPH10206846A JP H10206846 A JPH10206846 A JP H10206846A JP 10036477 A JP10036477 A JP 10036477A JP 3647798 A JP3647798 A JP 3647798A JP H10206846 A JPH10206846 A JP H10206846A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶表示装置を反射型と透過型の間で切り替え
て使用可能することにより、常に見やすい表示を得ると
同時に消費電力も抑える。 【構成】電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、
かつ液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表
示装置において、目視側とは反対側の偏光層と液晶層と
の間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を
設け、液晶パネル背面の発光体を点灯、非点灯間で切り
替えることにより、液晶表示装置を透過型、反射型の両
方で使用することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の構造及び
それを有する電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置は電極を有する一対
の基板間に液晶層を挟持した液晶セルと、これを挟んで
両側に配置した2つの偏光層からなり、液晶表示装置を
透過型で用いる場合には、液晶セルの目視側と反対側の
偏光層の外側に平面状の発光体を設置した構造をしてい
た。また、液晶表示装置を反射型で用いる場合には、液
晶セルの目視側と反対側の偏光層の外側に反射層を配置
した構造をしていた。しかし、この液晶表示装置では液
晶表示装置に入射した光が再び液晶表示装置を出るまで
に偏光層を4回も通過するため表示が暗くなってしまう
という問題を有していた。この様な問題を解決する手段
として近年、図5に示すような液晶層52を挟むように
偏光層51と反射層53を配置した新しい反射型液晶モ
ードが提案されている。このモードの液晶表示装置は従
来の液晶表示装置と異なり偏光層が1層しかないため、
液晶表示装置に入射した光が再び液晶表示装置を出るま
でに偏光層を通過する回数は2回となり明るい表示が得
られるというもので、従来の液晶表示装置に比べ倍近い
明るさの表示が可能となった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の透過型
の液晶表示装置を電子機器、特に携帯用パソコンなどに
組み込んで使用した場合、電子機器に外部より電源を供
給できるときは問題無いが、外部電源を使用せず、電子
機器内蔵のバッテリーを使用するときは、内蔵バッテリ
ーの容量が小さいため、電子機器の使用可能時間が短く
なってしまうという欠点を有していた。
【0004】また、前述の偏光層が1層しかない新しい
反射型の液晶表示装置を電子機器に組み込んで使用した
場合、暗い環境下で用いたときには、液晶表示装置に入
射する光の絶対量が低下するため、表示が暗く、内容が
認識しにくいという欠点を有していた。
【0005】そこで、本発明は上記欠点を解決するため
に、液晶表示装置を、液晶セル背面の発光体を点灯状態
としたときは透過型として、非点灯状態としたときは偏
光層が1層しかない新しい反射型として用いるものであ
り、その目的とするところは、明るい環境下では反射型
として用いることにより電子機器の使用可能時間を延ば
し、暗い環境下では透過型として用いることにより明る
い表示が得られる液晶表示装置及びそれを用いた電子機
器を提供するところにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、かつ
液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表示装
置において、目視側とは反対側の偏光層と液晶層との間
に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を設け
たことを特徴とする。さらに本発明の電子機器は、この
液晶表示装置を電子機器に用いることを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例を説明する。
【0008】〔実施例1〕図1に本発明の一実施例であ
る液晶表示装置の断面図を示す。3は液晶セルであり、
セルギャップは8μm、液晶のΔnは0.1で上側基板
(目視側)から下側基板に向かって左に260゜ツイス
トしている。1は上側の偏光板でありその偏光軸と上側
基板のラビング軸の角度は32゜である。2は一軸延伸
フィルムであり、リターデーションの値は0.32μm
で延伸方向と上側ラビング軸の角度は24゜である。4
は半透過反射板でありその透過率は40%である。ま
た、5は下側の偏光板でありその偏光軸と上側基板のラ
ビング軸の角度は107゜である。
【0009】本実施例の液晶表示装置を明るい環境下で
使用するときは、パネル背面の発光体を非点灯状態にし
て使用する、その場合、液晶表示装置は反射型の液晶表
示装置となる。すなわち、上側偏光板より入射した光は
一軸延伸フィルム、液晶パネルを通過した後、反射板で
反射し、再び液晶パネル、一軸延伸フィルム、上側偏光
板を通って液晶表示装置より出てくる。このとき得られ
た表示のコントラスト比は約1:10であり、明るさも
従来の偏光層を2層有する反射型液晶表示装置の約1.
5倍と明るい表示が得られた。また、この場合は、パネ
ル背面の発光体を非点灯状態とするために使用する電力
を節約することができ、液晶表示装置を電子機器、特に
携帯用パソコンに組み込んで電子機器内蔵のバッテリー
により駆動したとき、その使用可能時間を延ばすことが
できたことは言うまでもなく明らかである。
【0010】一方、暗い環境下で使用する際は、発光体
を点灯状態にする。この場合は、液晶表示装置は透過型
として用いられる。すなわち、発光体を出た光は下側の
偏光板を通過した後、半透過反射板、液晶パネル、一軸
延伸フィルム、上側偏光板の順に通過して出てくる。こ
のとき得られた表示のコントラスト比は約1:5であ
り、明るさは従来の透過型液晶表示装置の約7割と若干
低下するものの、まったく問題の無いレベルであった。
【0011】〔実施例2〕図3に本発明の一実施例であ
る液晶表示装置の断面図を示す。23は液晶セルであ
り、セルギャップは8μm、液晶のΔnは0.1で上側
基板(目視側)から下側基板に向かって左に260゜ツ
イストしている。21は上側の偏光板でありその偏光軸
と上側基板のラビング軸の角度は32゜である。22は
一軸延伸フィルムであり、リターデーションの値は0.
32μmで延伸方向と上側ラビング軸の角度は24゜で
ある。24は半透過反射板でありその透過率は40%で
ある。また、26は下側の偏光板でありその偏光軸と上
側基板のラビング軸の角度は107゜である。25は半
透過反射板と下側偏光板の間に設けられた一軸延伸フィ
ルムでありそのリターデーションは0.12μmで延伸
方向と上側ラビング軸との角度は155゜である。
【0012】本実施例の液晶表示装置を実施例1同様
に、パネル背面の発光体を非点灯状態として使用したと
き、得られた表示のコントラスト比は約1:10であ
り、明るさも従来の偏光層を2層有する反射型液晶表示
装置の約1.5倍と明るい表示が得られた。電子機器に
組み込んで使用した場合も、実施例1同様に電子機器内
蔵のバッテリーの使用可能時間を延ばすことができたこ
とは言うまでもなく明らかである。
【0013】一方、発光体を点灯状態にして使用したと
き得られた表示のコントラスト比は約1:10であり、
明るさは従来の透過型液晶表示装置の約7割と若干低下
するものの、実施例1同様まったく問題の無いレベルで
あった。
【0014】〔実施例3〕上述の実施例1では、液晶パ
ネルと上側偏光板の間に一軸延伸フィルムを挿入し、実
施例2では、液晶パネルと上側偏光板の間と半透過反射
板と下側偏光板の間に一軸延伸フィルムを挿入している
が、一軸延伸フィルムを用いない場合も同等な効果は得
られ、上側偏光板、液晶パネル、半透過反射板、下側偏
光板の間のどの位置に一軸延伸フィルムを挿入しても同
等な効果が得られる。また、それぞれを組み合わせても
同等な効果が得られる。さらに、一ヶ所に挿入する一軸
延伸フィルムの枚数は一枚である必要はなく、複数枚で
も同等な効果が得られることは言うまでもない。
【0015】〔実施例4〕半透過反射板としては、一軸
延伸フィルムにアルミなどの金属を蒸着したものを用い
ても、実施例1〜3と同等な効果が得られることは明ら
かであり、また、この場合は一軸延伸フィルムと半透過
反射層が一体となるため、薄型化、信頼性向上などの利
点も有る。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように本発明の液晶表示装置
は、電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、かつ
液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表示装
置において、目視側とは反対側の偏光層と液晶層との間
に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を設
け、液晶パネル背面の発光体を点灯、非点灯間で切り替
えることにより、液晶表示装置を透過型、反射型の両方
で使用することが可能となり、この液晶表示装置を電子
機器に組み込んだ場合、明るい環境下では背面の発光体
を非点灯とし反射型で用いることにより、電子機器内蔵
のバッテリーの使用可能時間を延ばすことが可能とな
り、また、暗い環境下では背面の発光体を点灯状態とす
ることにより明るく、見やすい表示を得ることが可能と
なるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す断面図。
【図2】 図1の液晶パネルにおける偏光板の偏光軸,
ラビング方向,位相差フィルムの延伸軸方向の関係を示
す図。
【図3】 本発明の一実施例を示す断面図。
【図4】 図3の液晶パネルにおける偏光板の偏光軸,
ラビング方向,位相差フィルムの延伸軸方向の関係を示
す図。
【図5】 従来の液晶表示装置を示す図。
【符号の説明】
1.偏光板 2.一軸延伸フィルム 3.液晶パネル 4.半透過反射板 5.偏光板 6.発光体 11.上側基板のラビング方向 12.一軸延伸フィルムの延伸方向 13.上側偏光板の偏光軸の方向 14.下側基板のラビング方向 15.下側偏光板の偏光軸の方向 16.上側基板のラビング軸と一軸延伸フィルムの延伸
方向のなす角。 17.上側基板のラビング軸と上側偏光板の偏光軸のな
す角。 18.上側基板のラビング軸と下側偏光板の偏光軸のな
す角。 19.上側基板のラビング軸と下側基板のラビング軸の
なす角。 21.偏光板 22.一軸延伸フィルム 23.液晶パネル 24.一軸延伸フィルム 25.半透過反射板 26.偏光板 27.発光体 31.上側基板のラビング方向 32.上側一軸延伸フィルムの延伸方向 33.上側偏光板の偏光軸の方向 34.下側基板のラビング方向 35.下側偏光板の偏光軸の方向 36.下側一軸延伸フィルムの延伸方向 37.上側基板のラビング軸と上側一軸延伸フィルムの
延伸方向のなす角。 38.上側基板のラビング軸と上側偏光板の偏光軸のな
す角。 39.上側基板のラビング軸と下側偏光板の偏光軸のな
す角。 40.上側基板のラビング軸と下側一軸延伸フィルムの
延伸方向のなす角。 41.上側基板のラビング軸と下側基板のラビング軸の
なす角。 51.偏光板 52.液晶パネル 53.反射板
【手続補正書】
【提出日】平成10年3月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶パネルの一方の側に設けた発光体が点灯状態の
ときには前記発光体を出た光を前記液晶パネルと発光体
との間を透過させることによって透過型の表示を行い、
前記発光体が非点灯状態であるときに前記液晶パネルか
ら前記発光体に向かう光を前記液晶パネルと発光体との
間で反射させることによって反射型の表示を行う液晶表
示装置において、前記液晶パネルに対して前記発光体と
は反対の側には偏光層及び光学異方性を有する位相差層
を設けたことを特徴とする。また、前記液晶パネルと前
記発光体との間にも光学異方性を有する位相差層を設け
たことを特徴とする。本発明の電子機器は、液晶パネル
の背側に設けた発光体が点灯状態のときには前記発光体
を出た光を前記液晶パネルと発光体との間を透過させる
ことによって透過型の表示を行い、前記発光体が非点灯
状態であるときに前記液晶パネルから前記発光体に向か
う光を前記液晶パネルと発光体との間で反射させること
によって反射型の表示を行う液晶表示装置を有し、バッ
テリーにより電源が供給される電子機器において、前記
液晶パネルに対して前記発光体とは反対の側には偏光層
及び光学異方性を有する位相差層を設けたことを特徴と
する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明の液晶表示
装置及び電子機器は、液晶パネルの一方の側に設けた発
光体が点灯状態のときには前記発光体を出た光を液晶パ
ネルと発光体との間を透過させることによって透過型の
表示を行い、発光体が非点灯状態であるときに液晶パネ
ルから前記発光体に向かう光を液晶パネルと発光体との
間で反射させることによって反射型の表示を行う液晶表
示装置において、液晶パネルに対して前記発光体とは反
対の側には偏光層及び光学異方性を有する位相差層を設
けたので、明るい環境下では反射型で用いることにより
消費電力を抑えることができるとともに、暗い環境下で
は発光体を点灯状態とすることによって明るい表示がで
きる液晶表示装置の反射表示及び透過表示の両方の表示
の色補正が可能となる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持
    し、かつ前記液晶層を挟むように一対の偏光層を配置す
    る液晶表示装置において、前記一対の偏光層のうちの一
    方の偏光層と前記液晶層の間に入射光の一部を透過する
    性質を有する光反射層を設けたことを特徴とする液晶表
    示装置。
  2. 【請求項2】請求項1の入射光の一部を透過する性質を
    有する光反射層と前記液晶層に対し光反射板側に設けら
    れた偏光層との間、前記光反射層と前記液晶層との間、
    前記液晶層と前記液晶層に対し光反射層側と反対側に設
    けられた偏光層との間の少なくとも1箇所に光学異方性
    を有する位相差層を少なくとも一層以上設けたことを特
    徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】請求項1及び請求項2の液晶表示装置を有
    することを特徴とする液晶表示装置を用いた電子機器。
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