JPH11326889A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JPH11326889A JPH11326889A JP10308200A JP30820098A JPH11326889A JP H11326889 A JPH11326889 A JP H11326889A JP 10308200 A JP10308200 A JP 10308200A JP 30820098 A JP30820098 A JP 30820098A JP H11326889 A JPH11326889 A JP H11326889A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133536—Reflective polarizers
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示装置において、光源光を有効利用す
ると共に、外光によるコントラストの低下の抑制を図
る。 【解決手段】 光源装置１２からの無偏光光を、直線偏
光分離層１４を介して液晶セル１６に入射させる。液晶
セル１６は、電界の印加に応じて、ダイレクタの方向を
変化させ、入射直線偏光光の電場振動ベクトルの方向を
実質的に０〜９０度まで変化させ、表面の２色性直線偏
光層１８に入射して、その偏光透過軸と一致する成分の
み外側に出射できるようにしている。２色性直線偏光層
１８は、これに入射する外光のうち５０％を透過し残り
を吸収する。
ると共に、外光によるコントラストの低下の抑制を図
る。 【解決手段】 光源装置１２からの無偏光光を、直線偏
光分離層１４を介して液晶セル１６に入射させる。液晶
セル１６は、電界の印加に応じて、ダイレクタの方向を
変化させ、入射直線偏光光の電場振動ベクトルの方向を
実質的に０〜９０度まで変化させ、表面の２色性直線偏
光層１８に入射して、その偏光透過軸と一致する成分の
み外側に出射できるようにしている。２色性直線偏光層
１８は、これに入射する外光のうち５０％を透過し残り
を吸収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一方の偏光成分
を透過し、他方の偏光成分を反射する偏光分離層と、電
界によってダイレクタの方向が変化する液晶セルとを用
いた液晶表示装置に関する。
を透過し、他方の偏光成分を反射する偏光分離層と、電
界によってダイレクタの方向が変化する液晶セルとを用
いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、偏光板に光を透過させ
ることによって得られた偏光光を液晶層で変調するもの
であり、例えば、図１１に示されるように、従来の代表
的な液晶表示装置１は、光源装置２から出射された光を
光吸収タイプの２色性直線偏光板３に入射させ、ここで
得られた直線偏光光を液晶セル４に入射させるようにし
ている。
ることによって得られた偏光光を液晶層で変調するもの
であり、例えば、図１１に示されるように、従来の代表
的な液晶表示装置１は、光源装置２から出射された光を
光吸収タイプの２色性直線偏光板３に入射させ、ここで
得られた直線偏光光を液晶セル４に入射させるようにし
ている。
【０００３】この液晶表示装置１では前記液晶セル４に
入射し、これを通過した偏光光が、液晶セル４に設けら
れている電極に電圧を印加し、セル内の液晶層を電界に
よって変化させることにより変調され、あるいは無電界
で変調されることなく、液晶セル４から出射し、その外
側に配置された光吸収タイプの２色性直線偏光板５によ
り、特定方向の偏光光のみが透過されるようになってい
る。
入射し、これを通過した偏光光が、液晶セル４に設けら
れている電極に電圧を印加し、セル内の液晶層を電界に
よって変化させることにより変調され、あるいは無電界
で変調されることなく、液晶セル４から出射し、その外
側に配置された光吸収タイプの２色性直線偏光板５によ
り、特定方向の偏光光のみが透過されるようになってい
る。
【０００４】前記光吸収タイプの２色性直線偏光板３、
５は、透過軸方向の偏光光を透過し、透過軸と直交方向
の偏光光のほとんどを吸収するものであり、従って、光
源装置２から出射された光（無偏光光）の約５０％が２
色性直線偏光板３で吸収され、このため、液晶表示装置
１全体としての光の利用効率が低下し、液晶画面におけ
る十分な明るさを得るためには、より多くの光源光を２
色性直線偏光板３に入射させる必要があった。
５は、透過軸方向の偏光光を透過し、透過軸と直交方向
の偏光光のほとんどを吸収するものであり、従って、光
源装置２から出射された光（無偏光光）の約５０％が２
色性直線偏光板３で吸収され、このため、液晶表示装置
１全体としての光の利用効率が低下し、液晶画面におけ
る十分な明るさを得るためには、より多くの光源光を２
色性直線偏光板３に入射させる必要があった。
【０００５】しかしながら、このように、光源装置２の
光出射量を増大すれば、消費電力が増大するのみなら
ず、光源装置２の発熱量も増大して、液晶セル４におけ
る液晶に悪影響を与えてしまうという問題点を生じる。
光出射量を増大すれば、消費電力が増大するのみなら
ず、光源装置２の発熱量も増大して、液晶セル４におけ
る液晶に悪影響を与えてしまうという問題点を生じる。
【０００６】これに対して、例えば、特表平４−５０２
５２４号公報、及び、特開平６−１３０４２４号公報等
に開示されるように、光源からの無偏光光をコレステリ
ック液晶層を用いて右または左の旋回方向の円偏光光を
透過または反射することにより分離し、透過した一方の
旋回方向の円偏光光を液晶セルに入射させ、反射された
他方の旋回方向の円偏光板は、反射板によって反射さ
せ、旋回方向を逆向きにしてコレステリック液晶層を透
過させ、光利用効率を向上させる液晶表示装置が提案さ
れている。
５２４号公報、及び、特開平６−１３０４２４号公報等
に開示されるように、光源からの無偏光光をコレステリ
ック液晶層を用いて右または左の旋回方向の円偏光光を
透過または反射することにより分離し、透過した一方の
旋回方向の円偏光光を液晶セルに入射させ、反射された
他方の旋回方向の円偏光板は、反射板によって反射さ
せ、旋回方向を逆向きにしてコレステリック液晶層を透
過させ、光利用効率を向上させる液晶表示装置が提案さ
れている。
【０００７】又、特表平９−５０６９８５号公報に開示
されるように、光源からの無偏光光を延伸多層フィルム
を用いて透過または反射により２つの直線偏光光に分離
し、透過した一方の直線偏光光を液晶セルに入射し、反
射された、前記と直交方向の直線偏光光を反射板により
偏光方向を転換してから、再度延伸多層フィルムに導い
て、光利用効率を向上させるようにした液晶表示装置が
提案されている。
されるように、光源からの無偏光光を延伸多層フィルム
を用いて透過または反射により２つの直線偏光光に分離
し、透過した一方の直線偏光光を液晶セルに入射し、反
射された、前記と直交方向の直線偏光光を反射板により
偏光方向を転換してから、再度延伸多層フィルムに導い
て、光利用効率を向上させるようにした液晶表示装置が
提案されている。
【０００８】前記特表平４−５０２５２４号公報及び前
記特開平６−１３０４２４号公報に開示された液晶表示
装置における液晶層は、電界が印加されていないときに
光の位相をπ（λ／２）又はπ／２（λ／４）だけシフ
トし、電界が印加されたときには光の位相をシフトしな
いようにしたものであり、この液晶層から出射した光
は、外側に配置された円偏光板に入射し、ここで、その
入射光の偏光度合いによって透過され、あるいは反射さ
れるようになっている。
記特開平６−１３０４２４号公報に開示された液晶表示
装置における液晶層は、電界が印加されていないときに
光の位相をπ（λ／２）又はπ／２（λ／４）だけシフ
トし、電界が印加されたときには光の位相をシフトしな
いようにしたものであり、この液晶層から出射した光
は、外側に配置された円偏光板に入射し、ここで、その
入射光の偏光度合いによって透過され、あるいは反射さ
れるようになっている。
【０００９】又、前記特表平９−５０６９８５号公報に
開示された液晶表示装置においては、延伸多層フィルム
を透過した一方の直線偏光光を液晶セルに入射させるも
のであるが、その液晶層のレタデーションについては開
示がない。
開示された液晶表示装置においては、延伸多層フィルム
を透過した一方の直線偏光光を液晶セルに入射させるも
のであるが、その液晶層のレタデーションについては開
示がない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記特表平４−５０２
５２４号公報及び特開平６−１３０４２４号公報に開示
された液晶表示装置は、次のような理由により、液晶デ
ィスプレイの視認性の極度な悪化、大幅なコントラスト
の低下があり、表示品質が不十分であるという問題点が
あった。
５２４号公報及び特開平６−１３０４２４号公報に開示
された液晶表示装置は、次のような理由により、液晶デ
ィスプレイの視認性の極度な悪化、大幅なコントラスト
の低下があり、表示品質が不十分であるという問題点が
あった。
【００１１】すなわち、前記特開平４−５０２５２４号
公報の液晶表示装置においては、液晶層の外側に配置さ
れ、外部から直接視認される円偏光板が波長選択反射性
の低ピッチ・コレステリック塗膜からなるので、この円
偏光板に入射した外光の約５０％が反射され、これが観
察者の目に直接入って、視認性を極度に低下してしま
う。
公報の液晶表示装置においては、液晶層の外側に配置さ
れ、外部から直接視認される円偏光板が波長選択反射性
の低ピッチ・コレステリック塗膜からなるので、この円
偏光板に入射した外光の約５０％が反射され、これが観
察者の目に直接入って、視認性を極度に低下してしま
う。
【００１２】同様に、前記特開平６−１３０４２４号公
報の液晶表示装置においても、外部から直接視認される
色選択層が例えばコレステリック液晶からなる円偏光板
であり、これも、前記と同様に、入射した外光の約５０
％が直接反射され、視認性が極度に低下してしまう。
報の液晶表示装置においても、外部から直接視認される
色選択層が例えばコレステリック液晶からなる円偏光板
であり、これも、前記と同様に、入射した外光の約５０
％が直接反射され、視認性が極度に低下してしまう。
【００１３】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、簡単な構成で、外光に起因する視
認性の悪化及び大幅なコントラストの低下がなく、特
に、透過型液晶表示装置の場合は、光の利用効率を大幅
に向上することができ、反射型液晶表示装置の場合は高
コントラストな液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
されたものであって、簡単な構成で、外光に起因する視
認性の悪化及び大幅なコントラストの低下がなく、特
に、透過型液晶表示装置の場合は、光の利用効率を大幅
に向上することができ、反射型液晶表示装置の場合は高
コントラストな液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１のよ
うに、光源と、この光源から出射される光のうち、特定
方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向の直線偏
光成分を反射する直線偏光分離層と、透過する光の位相
を実質的にπシフトさせるレタデーション値を有する液
晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含んでな
り、前記直線偏光分離層を透過して入射する直線偏光光
を、前記液晶層に前記電極から電界を印加して液晶のダ
イレクタの方向を変化させ、前記直線偏光分離層と反対
方向に出射するまでの間に前記直線偏光と直交する方向
のもう一方の直線偏光光までの直線偏光に変換する液晶
セルと、この液晶セルの前記直線偏光分離層と反対側に
配置され、液晶セルから入射した直線偏光光のうち、特
定の方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向の直
線偏光成分を吸収する光吸収型の２色性直線偏光層と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置により上記目的
を達成するものである。
うに、光源と、この光源から出射される光のうち、特定
方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向の直線偏
光成分を反射する直線偏光分離層と、透過する光の位相
を実質的にπシフトさせるレタデーション値を有する液
晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含んでな
り、前記直線偏光分離層を透過して入射する直線偏光光
を、前記液晶層に前記電極から電界を印加して液晶のダ
イレクタの方向を変化させ、前記直線偏光分離層と反対
方向に出射するまでの間に前記直線偏光と直交する方向
のもう一方の直線偏光光までの直線偏光に変換する液晶
セルと、この液晶セルの前記直線偏光分離層と反対側に
配置され、液晶セルから入射した直線偏光光のうち、特
定の方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向の直
線偏光成分を吸収する光吸収型の２色性直線偏光層と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置により上記目的
を達成するものである。
【００１５】第２発明は、請求項２のように、外部から
の光のうち、特定の方向の直線偏光成分を透過し、これ
と直交方向の直線偏光成分を吸収する光吸収型の２色性
直線偏光層と、透過する光の位相を実質的にπシフトさ
せるレタデーション値を有する液晶層及びこの液晶層に
電界を印加する電極を含んでなり、前記２色性直線偏光
分離層を透過して入射する直線偏光光を、前記液晶層に
前記電極から電界を印加して液晶のダイレクタの方向を
変化させ、前記２色性直線偏光分離層と反対方向に出射
するまでの間に前記直線偏光と直交する方向のもう一方
の直線偏光光までの直線偏光に変換する液晶セルと、こ
の液晶セルを透過した光のうち、特定方向の直線偏光成
分を透過し、これと直交方向の直線偏光成分を反射する
直線偏光分離層と、この直線偏光分離層の前記液晶セル
の反対側に配置され、前記直線偏光分離層を透過した光
を吸収する光吸収層と、を備えたことを特徴とする液晶
表示装置により上記目的を達成するものである。
の光のうち、特定の方向の直線偏光成分を透過し、これ
と直交方向の直線偏光成分を吸収する光吸収型の２色性
直線偏光層と、透過する光の位相を実質的にπシフトさ
せるレタデーション値を有する液晶層及びこの液晶層に
電界を印加する電極を含んでなり、前記２色性直線偏光
分離層を透過して入射する直線偏光光を、前記液晶層に
前記電極から電界を印加して液晶のダイレクタの方向を
変化させ、前記２色性直線偏光分離層と反対方向に出射
するまでの間に前記直線偏光と直交する方向のもう一方
の直線偏光光までの直線偏光に変換する液晶セルと、こ
の液晶セルを透過した光のうち、特定方向の直線偏光成
分を透過し、これと直交方向の直線偏光成分を反射する
直線偏光分離層と、この直線偏光分離層の前記液晶セル
の反対側に配置され、前記直線偏光分離層を透過した光
を吸収する光吸収層と、を備えたことを特徴とする液晶
表示装置により上記目的を達成するものである。
【００１６】また、前記直線偏光分離層を、複屈折性を
有するフィルムを３層以上に積層してなる平面状多層構
造とし、各層の平面内で互いに垂直な振動方向を持つ２
つの光のうちの、一方の光に対する厚さ方向に隣接する
層間における屈折率の差と、他方の光に対する厚さ方向
に隣接する層間における屈折率の差とが異なるようにし
てもよい。
有するフィルムを３層以上に積層してなる平面状多層構
造とし、各層の平面内で互いに垂直な振動方向を持つ２
つの光のうちの、一方の光に対する厚さ方向に隣接する
層間における屈折率の差と、他方の光に対する厚さ方向
に隣接する層間における屈折率の差とが異なるようにし
てもよい。
【００１７】更にまた、前記直線偏光分離層を、透過す
る光の位相を実質的にπ／２シフトさせるレタデーショ
ン値を有する位相差層と、コレステリック液晶層からな
る旋光選択層とから構成し、前記コレステリック液晶層
を透過した円偏光が、直線偏光に変換されるようにして
もよい。
る光の位相を実質的にπ／２シフトさせるレタデーショ
ン値を有する位相差層と、コレステリック液晶層からな
る旋光選択層とから構成し、前記コレステリック液晶層
を透過した円偏光が、直線偏光に変換されるようにして
もよい。
【００１８】更に、液晶のダイレクタの方向を実質的に
０〜４５度まで変化させるように、前記電極間の電圧を
制御する回路を有しても良い。
０〜４５度まで変化させるように、前記電極間の電圧を
制御する回路を有しても良い。
【００１９】更にまた、前記液晶セルは、その液晶層が
２枚の基板に挟持され、前記電極が一方の電極上に形成
され、前記電極に電圧を印加したときの電界方向が、前
記基板面と実質的に平行な部分を有し、層液晶内の大部
分の液晶分子の方向が前記基板面と実質的に平行なまま
回転するモードとしても良い。
２枚の基板に挟持され、前記電極が一方の電極上に形成
され、前記電極に電圧を印加したときの電界方向が、前
記基板面と実質的に平行な部分を有し、層液晶内の大部
分の液晶分子の方向が前記基板面と実質的に平行なまま
回転するモードとしても良い。
【００２０】この発明においては、外部から視認される
表示面に光吸収タイプの２色性偏光板を用いると共に、
この２色性偏光板に合わせて、液晶層のダイレクタの方
向を選択し、これにより、光利用効率を低下させること
なく、外光に起因する大幅なコントラストの低下、視認
性の悪化を防止し、且つ、液晶層の複屈折を利用するこ
とにより、コントラストの良好なカラー液晶表示装置を
得ることができる。
表示面に光吸収タイプの２色性偏光板を用いると共に、
この２色性偏光板に合わせて、液晶層のダイレクタの方
向を選択し、これにより、光利用効率を低下させること
なく、外光に起因する大幅なコントラストの低下、視認
性の悪化を防止し、且つ、液晶層の複屈折を利用するこ
とにより、コントラストの良好なカラー液晶表示装置を
得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００２２】図１に示されるように、本発明の実施の形
態の第１例に係る液晶表示装置１０は、無偏光光を出射
する光源１２と、この光源１２から出射される光のう
ち、特定方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向
の直線偏光成分を反射する直線偏光分離層１４と、透過
する光の位相を実質的にπシフトさせるレタデーション
値を有する液晶層２２（図２参照）及びこの液晶層２２
に電界を印加する画素電極２４Ａ、２４Ｂを含んでな
り、前記直線偏光分離層１４を透過して入射する直線偏
光光を、前記液晶層２２に前記電極２４Ａ、２４Ｂから
電界を印加して液晶のダイレクタの方向を変化させ、前
記直線偏光分離層１４と反対方向に出射するまでの間に
前記直線偏光と直交する方向のもう一方の直線偏光光ま
での直線偏光に変換する液晶セル１６と、この液晶セル
１６の前記直線偏光分離層１４と反対側に配置され、液
晶セル１６を透過した前記直線偏光光を受光する光吸収
型の２色性直線偏光層１８と、を備えて構成されてい
る。
態の第１例に係る液晶表示装置１０は、無偏光光を出射
する光源１２と、この光源１２から出射される光のう
ち、特定方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向
の直線偏光成分を反射する直線偏光分離層１４と、透過
する光の位相を実質的にπシフトさせるレタデーション
値を有する液晶層２２（図２参照）及びこの液晶層２２
に電界を印加する画素電極２４Ａ、２４Ｂを含んでな
り、前記直線偏光分離層１４を透過して入射する直線偏
光光を、前記液晶層２２に前記電極２４Ａ、２４Ｂから
電界を印加して液晶のダイレクタの方向を変化させ、前
記直線偏光分離層１４と反対方向に出射するまでの間に
前記直線偏光と直交する方向のもう一方の直線偏光光ま
での直線偏光に変換する液晶セル１６と、この液晶セル
１６の前記直線偏光分離層１４と反対側に配置され、液
晶セル１６を透過した前記直線偏光光を受光する光吸収
型の２色性直線偏光層１８と、を備えて構成されてい
る。
【００２３】図１において、「←→」、「・」はそれぞ
れ直線偏光の電場振動ベクトルを示しており、「←→」
は紙面面内方向（水平）、「・」は紙面に垂直な方向で
ある。
れ直線偏光の電場振動ベクトルを示しており、「←→」
は紙面面内方向（水平）、「・」は紙面に垂直な方向で
ある。
【００２４】前記光源装置１２の背面（図１において下
側面）には反射層１２Ａが形成されている。反射層１２
Ａは、光源装置１２から出射し、偏光分離層１４におい
て反射された偏光成分を再度直線偏光分離層１４方向に
反射し、直線偏光分離層１４を透過できるようにして、
光利用率を向上させている。
側面）には反射層１２Ａが形成されている。反射層１２
Ａは、光源装置１２から出射し、偏光分離層１４におい
て反射された偏光成分を再度直線偏光分離層１４方向に
反射し、直線偏光分離層１４を透過できるようにして、
光利用率を向上させている。
【００２５】前記直線偏光分離層１４は、複屈折性を有
するフィルムを３層以上に積層してなる平面状多層構造
とされ、各層の平面内で互いに垂直な振動方向を持つ２
つの光のうちの、一方の光に対する厚さ方向に隣接する
層間における屈折率の差と、他方の光に対する厚さ方向
に隣接する層間における屈折率の差とが異なるようにし
て、前記一方の光を透過し、他方の光を反射するように
したものである。
するフィルムを３層以上に積層してなる平面状多層構造
とされ、各層の平面内で互いに垂直な振動方向を持つ２
つの光のうちの、一方の光に対する厚さ方向に隣接する
層間における屈折率の差と、他方の光に対する厚さ方向
に隣接する層間における屈折率の差とが異なるようにし
て、前記一方の光を透過し、他方の光を反射するように
したものである。
【００２６】上記のような、複屈折性を有するフィルム
は、例えば特開平３−７５７０５号公報等に開示されて
いるように、ポリカーボネ−ト系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸セルロース系
樹脂等の面内複屈折性（屈折率異方性）を示す物質を延
伸等の方法によって得ることができる。
は、例えば特開平３−７５７０５号公報等に開示されて
いるように、ポリカーボネ−ト系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸セルロース系
樹脂等の面内複屈折性（屈折率異方性）を示す物質を延
伸等の方法によって得ることができる。
【００２７】例えば、隣り合う複屈折性層（フィルム）
のＸ軸方向に振動する光線に対する屈折率は実質的にｎ
ｘで同じであり、Ｘ軸方向での隣接する層間の屈折率差
Δｎｘ（＝｜ｎｘ−ｎｘ｜）は実質的に０である。
のＸ軸方向に振動する光線に対する屈折率は実質的にｎ
ｘで同じであり、Ｘ軸方向での隣接する層間の屈折率差
Δｎｘ（＝｜ｎｘ−ｎｘ｜）は実質的に０である。
【００２８】これに対して、例えば、３層の複屈折性層
のうち第１層と第３層のＹ軸方向に振動する光線に対す
る屈折率を共にｎｙ1 とし、第２層における同方向の屈
折率をｎｙ2 （≠ｎｙ1 ）とすると、Ｙ軸方向での隣接
する層間の屈折率Δｎｙは実質的に０でない。
のうち第１層と第３層のＹ軸方向に振動する光線に対す
る屈折率を共にｎｙ1 とし、第２層における同方向の屈
折率をｎｙ2 （≠ｎｙ1 ）とすると、Ｙ軸方向での隣接
する層間の屈折率Δｎｙは実質的に０でない。
【００２９】前記屈折率差の大きい方向（Ｙ軸方向）に
振動する光の反射は、屈折率差の小さい方向（Ｘ軸方
向）に振動する光の反射よりも大きく、又、Ｘ軸方向の
光の透過はＹ軸方向の光透過よりも大きくなる。
振動する光の反射は、屈折率差の小さい方向（Ｘ軸方
向）に振動する光の反射よりも大きく、又、Ｘ軸方向の
光の透過はＹ軸方向の光透過よりも大きくなる。
【００３０】このため、Ｘ軸方向に振動する光にとっ
て、直線偏光分離層３２が、平面状多層構造であって
も、屈折率が実質的に同一であるので、直線偏光分離層
３２への入射面及び出射面の２箇所でわずかな表面反射
が生じるのみである。
て、直線偏光分離層３２が、平面状多層構造であって
も、屈折率が実質的に同一であるので、直線偏光分離層
３２への入射面及び出射面の２箇所でわずかな表面反射
が生じるのみである。
【００３１】これに対して、Ｙ軸方向に振動する光にと
っては、平面状多層構造体内の屈折率が各層間で異なる
ので、直線偏光分離層１４全体への入射面及び出射面の
みならず、各層間で表面（界面）反射が起こり、複屈折
率層の層数が多いほどＹ軸方向に振動する光の反射回数
が多くなる。
っては、平面状多層構造体内の屈折率が各層間で異なる
ので、直線偏光分離層１４全体への入射面及び出射面の
みならず、各層間で表面（界面）反射が起こり、複屈折
率層の層数が多いほどＹ軸方向に振動する光の反射回数
が多くなる。
【００３２】前記光吸収タイプの２色性直線偏光層１８
は、透過軸方向の偏光光を透過し、透過軸と直交する方
向の偏光光のほとんどを吸収するものであり、ポラロイ
ド（商品名）等の２色性の偏光材から構成されている。
は、透過軸方向の偏光光を透過し、透過軸と直交する方
向の偏光光のほとんどを吸収するものであり、ポラロイ
ド（商品名）等の２色性の偏光材から構成されている。
【００３３】前記液晶セル１６は、図２に示されるよう
に、２枚の基板２０Ａ、２０Ｂに挟持された液晶層２２
と、図２において下側の基板２０Ａの上側面にこれと平
行方向に離間して配置された画素電極２４Ａ、２４Ｂを
備えて構成され、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電圧を印
加したときの電界方向が、基板面に実質的に平行で、液
晶層２２内の大部分の液晶分子のダイレクタＤの方向が
基板面に実質的に平行なまま回転するモード（一般的に
ＩＰＳ（In Plain Switching）モードと呼ばれてい
る。）で作動するようにされている。
に、２枚の基板２０Ａ、２０Ｂに挟持された液晶層２２
と、図２において下側の基板２０Ａの上側面にこれと平
行方向に離間して配置された画素電極２４Ａ、２４Ｂを
備えて構成され、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電圧を印
加したときの電界方向が、基板面に実質的に平行で、液
晶層２２内の大部分の液晶分子のダイレクタＤの方向が
基板面に実質的に平行なまま回転するモード（一般的に
ＩＰＳ（In Plain Switching）モードと呼ばれてい
る。）で作動するようにされている。
【００３４】更に、前記液晶層２２内における液晶のダ
イレクタＤの方向について詳述する。図３に示されるよ
うに、前記画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加され
ていない状態では、液晶のダイレクタＤの方向が紙面に
対して実質的に垂直な方向となり、図４に示されるよう
に、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加された状態
では、液晶のダイレクタＤは紙面に対して実質的に平行
な方向へ動くようにされている。
イレクタＤの方向について詳述する。図３に示されるよ
うに、前記画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加され
ていない状態では、液晶のダイレクタＤの方向が紙面に
対して実質的に垂直な方向となり、図４に示されるよう
に、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加された状態
では、液晶のダイレクタＤは紙面に対して実質的に平行
な方向へ動くようにされている。
【００３５】図３における液晶は誘電率異方性Δεが正
の場合を図示したが、誘電率異方性Δεが負の場合は、
前記画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加された状態
では、液晶のダイレクタＤの方向が紙面に対して実質的
に平行な方向となり、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界
が印加された状態では、液晶のダイレクタＤは紙面に対
して実質的に垂直な方向へ動くようにされている。
の場合を図示したが、誘電率異方性Δεが負の場合は、
前記画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界が印加された状態
では、液晶のダイレクタＤの方向が紙面に対して実質的
に平行な方向となり、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間に電界
が印加された状態では、液晶のダイレクタＤは紙面に対
して実質的に垂直な方向へ動くようにされている。
【００３６】ここで、前記液晶層２２は、透過する光の
位相を実質的にπシフトするレタデーション値を有する
ように調整されており、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間の電
界の印加の有無に拘らず、レタデーション値がほとんど
同一である。この調整は、液晶層の複屈折及び厚さを制
御することによって既知の様々な液晶、例えばネマチッ
ク（Ｎｎ）液晶により行うことができる。又液晶のダイ
レクタＤの方向は共に、実質的に基板２０Ａ、２０Ｂに
対して平行である。
位相を実質的にπシフトするレタデーション値を有する
ように調整されており、画素電極２４Ａ、２４Ｂ間の電
界の印加の有無に拘らず、レタデーション値がほとんど
同一である。この調整は、液晶層の複屈折及び厚さを制
御することによって既知の様々な液晶、例えばネマチッ
ク（Ｎｎ）液晶により行うことができる。又液晶のダイ
レクタＤの方向は共に、実質的に基板２０Ａ、２０Ｂに
対して平行である。
【００３７】なお、前記「実質的にπシフトする」、及
び「実質的に基板２０Ａ、２０Ｂと平行」における「実
質的に」は、例えば、液晶のプレチルト角や、種々の外
乱等で理想的な状態から若干ずれる場合も包含する意味
である。
び「実質的に基板２０Ａ、２０Ｂと平行」における「実
質的に」は、例えば、液晶のプレチルト角や、種々の外
乱等で理想的な状態から若干ずれる場合も包含する意味
である。
【００３８】なお、「R.Kiefer,B.Weber,F.Windscheid,
G.Baur,Procedings of the １２thInternational Disp
lay Reserch Conference,Japan Display ’92.547(199
2)」で開示されているようなＩＰＳモードもあるが、こ
のＩＰＳモードでは液晶のツイスト角が変化するもの
の、液晶層が光の位相をπシフトする作用を保有したま
ま液晶のダイレクタの方向が変化していない。従って、
このＩＰＳモードと、上記液晶セル１６とは液晶層の特
性が若干相違する。
G.Baur,Procedings of the １２thInternational Disp
lay Reserch Conference,Japan Display ’92.547(199
2)」で開示されているようなＩＰＳモードもあるが、こ
のＩＰＳモードでは液晶のツイスト角が変化するもの
の、液晶層が光の位相をπシフトする作用を保有したま
ま液晶のダイレクタの方向が変化していない。従って、
このＩＰＳモードと、上記液晶セル１６とは液晶層の特
性が若干相違する。
【００３９】上記シフトについて、図５に示されるポア
ンカレの球を用いて説明する。
ンカレの球を用いて説明する。
【００４０】ポアンカレの球は、偏光を記述したり、位
相が変化したときの偏光の形がどのように変わるかを調
べたりするときに用いるものであり、図５において、球
の上下の両極はそれぞれ左円偏光と、右円偏光とを表わ
し、赤道上の点は直線偏光、その他の点は楕円偏光をそ
れぞれ示す。
相が変化したときの偏光の形がどのように変わるかを調
べたりするときに用いるものであり、図５において、球
の上下の両極はそれぞれ左円偏光と、右円偏光とを表わ
し、赤道上の点は直線偏光、その他の点は楕円偏光をそ
れぞれ示す。
【００４１】又、赤道上の任意の点Ｈは水平偏光を示
し、点Ｈを通る直径の反対側にある赤道上の点Ｖは垂直
偏光を示す。互いに垂直な偏光は１つの直径の両端の点
で表わされることになり、一般に球の半径は１であると
仮定するが、光線の強度に比例するようにとってもよ
い。
し、点Ｈを通る直径の反対側にある赤道上の点Ｖは垂直
偏光を示す。互いに垂直な偏光は１つの直径の両端の点
で表わされることになり、一般に球の半径は１であると
仮定するが、光線の強度に比例するようにとってもよ
い。
【００４２】又、単位の半径を持つポアンカレの球の表
面にある任意の点Ｐは、経度２λ及び緯度２ωで表わさ
れる。但し、−１８０°＜２λ＜１８０°、−９０°＜
２ω＜９０°である。
面にある任意の点Ｐは、経度２λ及び緯度２ωで表わさ
れる。但し、−１８０°＜２λ＜１８０°、−９０°＜
２ω＜９０°である。
【００４３】前記経度は点Ｈから時計回りに測ったとき
正であり、緯度は赤道から下向きに測ったとき、即ち右
円偏光を表わす極に向かって測ったとき正である。従っ
て、図５の点Ｐの座標は正である。
正であり、緯度は赤道から下向きに測ったとき、即ち右
円偏光を表わす極に向かって測ったとき正である。従っ
て、図５の点Ｐの座標は正である。
【００４４】任意の点Ｐは、楕円の方位角λで、楕円率
がｔａｎ｜ω｜の完全楕円偏光を表わす。又、点Ｐが上
半球にあるか下半球にあるかによって、左回りであるか
右回りであるかが決定される。これらのことをまとめる
と、点Ｐの表わす楕円偏光の断面図について、次の
（１）式及び（２）式が成立する。
がｔａｎ｜ω｜の完全楕円偏光を表わす。又、点Ｐが上
半球にあるか下半球にあるかによって、左回りであるか
右回りであるかが決定される。これらのことをまとめる
と、点Ｐの表わす楕円偏光の断面図について、次の
（１）式及び（２）式が成立する。
【００４５】α＝λ …（１） ｂ／ａ＝ｔａｎ｜ω｜ …（２）
【００４６】偏光の向きは２ωが正であれば右回り、負
であれば左回りである。前記により、ポアンカレの球の
上の１つ１つの点は異なった偏光の形を表わすことにな
る。即ち、１つの偏光の形は、ポアンカレの球上の１つ
の点で表わすことができる。
であれば左回りである。前記により、ポアンカレの球の
上の１つ１つの点は異なった偏光の形を表わすことにな
る。即ち、１つの偏光の形は、ポアンカレの球上の１つ
の点で表わすことができる。
【００４７】従って、例えばポアンカレの球の赤道上の
点Ｈで表わされる水平の直線偏光を、方位角λ＝０でπ
だけ正方向にシフトさせると、ポアンカレの球における
赤道上の点Ｖに到達する。即ち、水平の直線偏光はπシ
フトされることによって垂直な直線偏光になる。
点Ｈで表わされる水平の直線偏光を、方位角λ＝０でπ
だけ正方向にシフトさせると、ポアンカレの球における
赤道上の点Ｖに到達する。即ち、水平の直線偏光はπシ
フトされることによって垂直な直線偏光になる。
【００４８】上記のように、水平直線偏光光の位相がπ
シフトすると、これと直交する垂直の直線偏光光にな
る。従って、光の位相をπシフトさせるレタデーション
値を有する液晶のダイレクタ方向に対して、４５度の角
度で直線偏光を入射させれば、前記直線偏光光と直交す
る直線偏光光になる。
シフトすると、これと直交する垂直の直線偏光光にな
る。従って、光の位相をπシフトさせるレタデーション
値を有する液晶のダイレクタ方向に対して、４５度の角
度で直線偏光を入射させれば、前記直線偏光光と直交す
る直線偏光光になる。
【００４９】一方、液晶のダイレクタの方向が、液晶の
レタデーション値を変化させないまま、面内で回転すれ
ば、一方の直線偏光光から、これと直交する方向の直線
偏光光になる間で、偏光状態が変化する。例えば、液晶
のダイレクタ方向に対して、０度の角度で直線偏光を入
射させれば、前記直線偏光光の偏光状態は理想的には変
化しないし、液晶のダイレクタ方向に対して、０〜４５
度までの角度で直線偏光を入射させれば、前記直線偏光
光の偏光状態は前記直線偏光光と直交する直線偏光光ま
での間の任意の直線偏光になる。直線偏光は、図５のポ
アンカレの球上で赤道上の任意の点に移動する。即ち、
液晶層に入射する直線偏光光の電場振動ベクトルの方向
を、実質的に０〜９０度まで変化させることができる。
レタデーション値を変化させないまま、面内で回転すれ
ば、一方の直線偏光光から、これと直交する方向の直線
偏光光になる間で、偏光状態が変化する。例えば、液晶
のダイレクタ方向に対して、０度の角度で直線偏光を入
射させれば、前記直線偏光光の偏光状態は理想的には変
化しないし、液晶のダイレクタ方向に対して、０〜４５
度までの角度で直線偏光を入射させれば、前記直線偏光
光の偏光状態は前記直線偏光光と直交する直線偏光光ま
での間の任意の直線偏光になる。直線偏光は、図５のポ
アンカレの球上で赤道上の任意の点に移動する。即ち、
液晶層に入射する直線偏光光の電場振動ベクトルの方向
を、実質的に０〜９０度まで変化させることができる。
【００５０】前記光源装置１２は、例えば、透明電極を
有した透明樹脂シートに挟持された薄膜状のエレクトロ
ルミネッセンス等からなる透明薄膜状白色面光源であっ
て、前述の如く、例えば金属薄膜からなる反射層１２Ａ
がその背面に設けられている。
有した透明樹脂シートに挟持された薄膜状のエレクトロ
ルミネッセンス等からなる透明薄膜状白色面光源であっ
て、前述の如く、例えば金属薄膜からなる反射層１２Ａ
がその背面に設けられている。
【００５１】また、前記光源装置１２は、例えば、導光
板に線状光源を配置した、いわゆるエッジライト型の白
色面光源であっても良い。
板に線状光源を配置した、いわゆるエッジライト型の白
色面光源であっても良い。
【００５２】上記のような液晶表示装置１０において、
光源装置１２から出射した無偏光光は、直線偏光分離層
１４において特定方向、例えば水平の直線偏光成分が透
過され、これと直交方向の直線偏光成分が反射される。
光源装置１２から出射した無偏光光は、直線偏光分離層
１４において特定方向、例えば水平の直線偏光成分が透
過され、これと直交方向の直線偏光成分が反射される。
【００５３】反射された直線偏光成分は、光源装置１２
における反射層１２Ａで反射されるので、例えば乱反射
の場合５０％が水平直線偏光光となって直線偏光分離層
１４を透過する。又、光拡散板が光路中にある場合も同
様である。
における反射層１２Ａで反射されるので、例えば乱反射
の場合５０％が水平直線偏光光となって直線偏光分離層
１４を透過する。又、光拡散板が光路中にある場合も同
様である。
【００５４】直線偏光分離層１４を透過した直線偏光光
は、液晶セル１６に入射して、ここの液晶層のダイレク
タの方向により、電場振動ベクトルの方向を、実質的に
０〜９０度まで変化される。
は、液晶セル１６に入射して、ここの液晶層のダイレク
タの方向により、電場振動ベクトルの方向を、実質的に
０〜９０度まで変化される。
【００５５】詳細には、液晶セル１６における液晶層２
２のレタデーションにより、水平の直線偏光光が垂直の
直線偏光光となるが、液晶層２２に画素電極２４Ａ、２
４Ｂから電圧を印加することによって、前記レタデーシ
ョンは実質的にπで一定のまま、ダイレクタの方向を変
化させ、これによって液晶セル１６を通過する直線偏光
光は、電界の印加により電場振動ベクトルの方向を、実
質的に０〜９０度まで変化される。
２のレタデーションにより、水平の直線偏光光が垂直の
直線偏光光となるが、液晶層２２に画素電極２４Ａ、２
４Ｂから電圧を印加することによって、前記レタデーシ
ョンは実質的にπで一定のまま、ダイレクタの方向を変
化させ、これによって液晶セル１６を通過する直線偏光
光は、電界の印加により電場振動ベクトルの方向を、実
質的に０〜９０度まで変化される。
【００５６】特に、前記液晶のダイレクタの方向を実質
的に０〜４５度まで変化させるように、前記電極間の電
圧を制御する回路２６を有することが好ましい。
的に０〜４５度まで変化させるように、前記電極間の電
圧を制御する回路２６を有することが好ましい。
【００５７】そうすれば、前述のように、液晶セル１６
に入射した直線偏光光は、その位相がこれと直交する方
向の直線偏光光までの偏光状態で液晶セル１６から出射
する。
に入射した直線偏光光は、その位相がこれと直交する方
向の直線偏光光までの偏光状態で液晶セル１６から出射
する。
【００５８】前記２色性直線偏光層１８の偏光透過軸を
前記２つの偏向方向の一方に一致させておけば、液晶層
２２に印加する電界を制御し、特に前記液晶のダイレク
タの方向を、実質的に０〜４５度まで変化させるように
電界を制御することによって、２色性直線偏光層１８を
透過する光の量を最大値から最小値まで調整することが
でき、良好な液晶表示機能、例えば階調表示機能を持た
せることができる。
前記２つの偏向方向の一方に一致させておけば、液晶層
２２に印加する電界を制御し、特に前記液晶のダイレク
タの方向を、実質的に０〜４５度まで変化させるように
電界を制御することによって、２色性直線偏光層１８を
透過する光の量を最大値から最小値まで調整することが
でき、良好な液晶表示機能、例えば階調表示機能を持た
せることができる。
【００５９】このことは、次の（３）式で表される。
【００６０】 Ｉ＝Ｉ0 sin2 ２θ（Ｖ）sin 2 （πｄΔｎ／λ） …（３）
【００６１】ここで、θ（Ｖ）は液晶分子の回転角、Ｉ
は２色性直線偏光層１８を透過する光の強度、Ｉ0 は入
射光の強度、θは液晶分子長軸（光軸）と入射偏光方向
とのなす角度、Δｎとｄはそれぞれ液晶の複屈折率とセ
ル厚、λは入射光の波長を示す。
は２色性直線偏光層１８を透過する光の強度、Ｉ0 は入
射光の強度、θは液晶分子長軸（光軸）と入射偏光方向
とのなす角度、Δｎとｄはそれぞれ液晶の複屈折率とセ
ル厚、λは入射光の波長を示す。
【００６２】なお、図１は直線偏光光が２色性直線偏光
層１８から出射する状態の、いわゆる明表示の場合を示
すものであるが、図６に示されるように、前記液晶セル
１６内における液晶のダイレクタＤの方向を液晶セル１
６から出射する直線偏光光の偏光方向が図１の場合と直
交する方向にすると、いわゆる暗表示となる。
層１８から出射する状態の、いわゆる明表示の場合を示
すものであるが、図６に示されるように、前記液晶セル
１６内における液晶のダイレクタＤの方向を液晶セル１
６から出射する直線偏光光の偏光方向が図１の場合と直
交する方向にすると、いわゆる暗表示となる。
【００６３】前記２色性直線偏光層１８は、光吸収タイ
プの２色性偏光板から構成されているので、外光（無偏
光光）が２色性直線偏光層１８の表面に入射しても、そ
の５０％が吸収され、残りの５０％が透過し、反射成分
がほとんどないので、液晶表示装置１０における画面の
コントラストの低下を大幅に抑制することができる。
プの２色性偏光板から構成されているので、外光（無偏
光光）が２色性直線偏光層１８の表面に入射しても、そ
の５０％が吸収され、残りの５０％が透過し、反射成分
がほとんどないので、液晶表示装置１０における画面の
コントラストの低下を大幅に抑制することができる。
【００６４】次に、図７に示される本発明の実施の形態
の第２例に係る液晶表示装置３０について説明する。
の第２例に係る液晶表示装置３０について説明する。
【００６５】なお、図７において、前記図１に示される
液晶表示装置１０におけると同一部分には図１と同一の
符号を付することにより、説明を省略するものとする。
液晶表示装置１０におけると同一部分には図１と同一の
符号を付することにより、説明を省略するものとする。
【００６６】図７の液晶表示装置３０は、図１の液晶表
示装置１０を反射型にしたものであり、図１における光
源装置１２に代えて、光吸収層３６を設けている。
示装置１０を反射型にしたものであり、図１における光
源装置１２に代えて、光吸収層３６を設けている。
【００６７】他の構成は、図１の液晶表示装置１０と同
一であるので、同一部分に同一符号を付することによ
り、説明を省略するものとする。
一であるので、同一部分に同一符号を付することによ
り、説明を省略するものとする。
【００６８】ここで、前記光吸収層３６は、例えば黒色
の紙、表面をマット化して反射が生じないようにした樹
脂板、フィルム、薄膜等から構成される。
の紙、表面をマット化して反射が生じないようにした樹
脂板、フィルム、薄膜等から構成される。
【００６９】この反射型の液晶表示装置３０において
は、外光（無偏光光）は、２色性直線偏光層１８に入射
し、設定された透過軸と一致する方向のみの水平の直線
偏光光が液晶セル１６に入射する。外光の他方の直線偏
光成分は２色性直線偏光層１８によって吸収されるの
で、反射光により画面のコントラストを低下させること
がない。
は、外光（無偏光光）は、２色性直線偏光層１８に入射
し、設定された透過軸と一致する方向のみの水平の直線
偏光光が液晶セル１６に入射する。外光の他方の直線偏
光成分は２色性直線偏光層１８によって吸収されるの
で、反射光により画面のコントラストを低下させること
がない。
【００７０】液晶層２２に入射した水平の直線偏光光
は、ここに存在する液晶層により、電場振動ベクトルの
方向を、実質的に０〜９０度まで変化される。
は、ここに存在する液晶層により、電場振動ベクトルの
方向を、実質的に０〜９０度まで変化される。
【００７１】液晶セル１６における液晶のレタデーショ
ンにより水平の直線偏光光が垂直の直線偏光光にシフト
されようとするが、液晶層２２に、画素電極２４Ａ、２
４Ｂから電圧が印加することによって、液晶のレタデ−
ション値はπのまま、ダイレクタの方向が、面内で変化
され、これによって、前記直線偏光の電場ベクトルの方
向と、前記液晶層の遅相軸方向又は進相軸方向とのなす
角度によって、直線偏光から前記直線偏光と直交関係に
あるもう一方の直線偏光光までの任意の直線偏光の状態
となる。
ンにより水平の直線偏光光が垂直の直線偏光光にシフト
されようとするが、液晶層２２に、画素電極２４Ａ、２
４Ｂから電圧が印加することによって、液晶のレタデ−
ション値はπのまま、ダイレクタの方向が、面内で変化
され、これによって、前記直線偏光の電場ベクトルの方
向と、前記液晶層の遅相軸方向又は進相軸方向とのなす
角度によって、直線偏光から前記直線偏光と直交関係に
あるもう一方の直線偏光光までの任意の直線偏光の状態
となる。
【００７２】従って、液晶セル１６から出射した直線偏
光光は、その偏光軸の方向によって、直線偏光分離層１
４において反射され、又はこれを透過する。直線偏光分
離層１４で反射された直線偏光光は、液晶セル１６に戻
り、２色性直線偏光層１８から出射して表示光となる。
光光は、その偏光軸の方向によって、直線偏光分離層１
４において反射され、又はこれを透過する。直線偏光分
離層１４で反射された直線偏光光は、液晶セル１６に戻
り、２色性直線偏光層１８から出射して表示光となる。
【００７３】前記直線偏光分離層１４で反射して液晶セ
ル１６を透過する光の量を、液晶層２２に印加する電圧
によって調整することができる。これにより階調表示が
可能となる。
ル１６を透過する光の量を、液晶層２２に印加する電圧
によって調整することができる。これにより階調表示が
可能となる。
【００７４】直線偏光分離層１４を透過した偏光成分
は、黒色の光吸収層３６で吸収、除去することができる
ので、直線偏光分離層１４で反射され、液晶セル１６を
透過する偏光光（表示光）との対比において極めてコン
トラストの良い表示状態を得ることができる。
は、黒色の光吸収層３６で吸収、除去することができる
ので、直線偏光分離層１４で反射され、液晶セル１６を
透過する偏光光（表示光）との対比において極めてコン
トラストの良い表示状態を得ることができる。
【００７５】なお、上記実施の形態の第１例において、
前記光源装置１２は、透明電極を有した透明樹脂シート
に挟持された薄膜状のエレクトロルミネッセンス等から
なる透明薄膜状白色面光源であって、背面に、例えば金
属薄膜からなる反射層１２Ａを設けたものであるが、本
発明はこれに限定されることなく、導光板の側端面から
入射した光源光を、導光板の一方の面から出射させるも
の等であってもよい。この場合、前記導光板の他方の面
には金属薄膜等からなる反射層が設けられるが、白色Ｐ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いても良い。
前記光源装置１２は、透明電極を有した透明樹脂シート
に挟持された薄膜状のエレクトロルミネッセンス等から
なる透明薄膜状白色面光源であって、背面に、例えば金
属薄膜からなる反射層１２Ａを設けたものであるが、本
発明はこれに限定されることなく、導光板の側端面から
入射した光源光を、導光板の一方の面から出射させるも
の等であってもよい。この場合、前記導光板の他方の面
には金属薄膜等からなる反射層が設けられるが、白色Ｐ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いても良い。
【００７６】また、円偏光分離層又は直線偏光分離層
に、透過する光の位相を実質的にπ／２シフトさせるレ
タデーション値を有する位相差層を積層して、結果的
に、直線偏光分離層又は円偏光分離層と同一の作用を有
するようにしてもよい。
に、透過する光の位相を実質的にπ／２シフトさせるレ
タデーション値を有する位相差層を積層して、結果的
に、直線偏光分離層又は円偏光分離層と同一の作用を有
するようにしてもよい。
【００７７】
【実施例】図１に示される液晶表示装置１０を、直線偏
光分離層１４として延伸多層層を用い、更に、電圧の印
加により液晶のダイレクタを変化させ、入射直線偏光光
の電場振動ベクトルの方向を実質的に０〜９０度まで変
化する液晶セル１６、２色性直線偏光層１８を積層して
作成した。
光分離層１４として延伸多層層を用い、更に、電圧の印
加により液晶のダイレクタを変化させ、入射直線偏光光
の電場振動ベクトルの方向を実質的に０〜９０度まで変
化する液晶セル１６、２色性直線偏光層１８を積層して
作成した。
【００７８】液晶セル１６に電界を印加して、液晶のダ
イレクタ方向を変化させたところ、外光に起因する大幅
なコントラストの低下がなく、光の利用効率を向上させ
ることができた。
イレクタ方向を変化させたところ、外光に起因する大幅
なコントラストの低下がなく、光の利用効率を向上させ
ることができた。
【００７９】又、図７に示される反射型の液晶表示装置
３０については、直線偏光分離層１４として延伸多層層
を用い、更に、黒色の光吸収層３６、前記と同様の液晶
セル１６、光吸収タイプの２色性直線偏光層１８を積層
して構成した。
３０については、直線偏光分離層１４として延伸多層層
を用い、更に、黒色の光吸収層３６、前記と同様の液晶
セル１６、光吸収タイプの２色性直線偏光層１８を積層
して構成した。
【００８０】この場合も、外光に起因する大幅なコント
ラストの低下がなかった。又、液晶セルを透過した偏光
成分を、黒色の光吸収層３６で吸収、除去することがで
きるので、極めてコントラストの良い表示状態となっ
た。
ラストの低下がなかった。又、液晶セルを透過した偏光
成分を、黒色の光吸収層３６で吸収、除去することがで
きるので、極めてコントラストの良い表示状態となっ
た。
【００８１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、光
の利用効率を大幅に向上できると共に、外光に起因する
大幅なコントラストの低下がなく、更に、液晶層の複屈
折を利用して表示することによりコントラストの良い表
示状態を得ることができるという優れた効果を有する。
の利用効率を大幅に向上できると共に、外光に起因する
大幅なコントラストの低下がなく、更に、液晶層の複屈
折を利用して表示することによりコントラストの良い表
示状態を得ることができるという優れた効果を有する。
【図１】本発明の実施の形態の第１例に係る液晶表示装
置の要部を分解して示す略示断面図
置の要部を分解して示す略示断面図
【図２】同液晶表示装置における液晶セルを拡大して示
す断面図
す断面図
【図３】同液晶セルにおける液晶のダイレクタの方向を
示す拡大断面図
示す拡大断面図
【図４】同電界を印加した場合の液晶のダイレクタの方
向を示す拡大断面図
向を示す拡大断面図
【図５】各種偏光の関係を説明するためのポアンカレの
球を示す線図
球を示す線図
【図６】上記液晶表示装置での暗表示の機能を示す図１
と同様の断面図
と同様の断面図
【図７】本発明の実施の形態の第２例に係る液晶表示装
置の要部を分解して示す略示断面図
置の要部を分解して示す略示断面図
【図８】従来の液晶表示装置を示す図１と同様の断面図
１０、３０…液晶表示装置 １２…光源装置 １２Ａ…反射層 １４…直線偏光分離層 １６…液晶セル １８…２色性直線偏光層 ２０Ａ、２０Ｂ…基板 ２２…液晶層 ２４Ａ、２４Ｂ…画素電極 ２６…回路 ３６…光吸収層
Claims (6)
- 【請求項１】光源と、この光源から出射される光のう
ち、特定方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向
の直線偏光成分を反射する直線偏光分離層と、透過する
光の位相を実質的にπシフトさせるレタデーション値を
有する液晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含
んでなり、前記直線偏光分離層を透過して入射する直線
偏光光を、前記液晶層に前記電極から電界を印加して液
晶のダイレクタの方向を変化させ、前記直線偏光分離層
と反対方向に出射するまでの間に前記直線偏光と直交す
る方向のもう一方の直線偏光光までの直線偏光に変換す
る液晶セルと、この液晶セルの前記直線偏光分離層と反
対側に配置され、液晶セルから入射した直線偏光光のう
ち、特定の方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方
向の直線偏光成分を吸収する光吸収型の２色性直線偏光
層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】外部からの光のうち、特定の方向の直線偏
光成分を透過し、これと直交方向の直線偏光成分を吸収
する光吸収型の２色性直線偏光層と、透過する光の位相
を実質的にπシフトさせるレタデーション値を有する液
晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含んでな
り、前記２色性直線偏光分離層を透過して入射する直線
偏光光を、前記液晶層に前記電極から電界を印加して液
晶のダイレクタの方向を変化させ、前記２色性直線偏光
分離層と反対方向に出射するまでの間に前記直線偏光と
直交する方向のもう一方の直線偏光光までの直線偏光に
変換する液晶セルと、この液晶セルを透過した光のう
ち、特定方向の直線偏光成分を透過し、これと直交方向
の直線偏光成分を反射する直線偏光分離層と、この直線
偏光分離層の前記液晶セルの反対側に配置され、前記直
線偏光分離層を透過した光を吸収する光吸収層と、を備
えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記直線偏光分離層
を、複屈折性を有するフィルムを３層以上に積層してな
る平面状多層構造とし、各層の平面内で互いに垂直な振
動方向を持つ２つの光のうちの、一方の光に対する厚さ
方向に隣接する層間における屈折率の差と、他方の光に
対する厚さ方向に隣接する層間における屈折率の差とが
異なるようにしたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項４】請求項１または３において、前記直線偏光
分離層を、透過する光の位相を実質的にπ／２シフトさ
せるレタデーション値を有する位相差層と、コレステリ
ック液晶層からなる旋光選択層とから構成し、前記コレ
ステリック液晶層を透過及び／又は反射した円偏光が、
直線偏光に変換されるようにしたことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
液晶のダイレクタの方向を実質的に０〜４５度まで変化
させるように、前記電極間の電圧を制御する回路を設け
たことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記
液晶セルは、その液晶層が２枚の基板に挟持され、前記
電極が一方の基板上に形成され、前記電極に電圧を印加
したときの電界方向が、前記基板面と実質的に平行な部
分を有し、液晶層内の大部分の液晶分子の方向が前記基
板面と実質的に平行なまま回転するモードであることを
特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10308200A JPH11326889A (ja) | 1998-03-10 | 1998-10-29 | 液晶表示装置 |
| EP99943244A EP1074875A4 (en) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
| KR1020007003949A KR100730433B1 (ko) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | 액정표시장치 |
| US09/582,026 US6891584B1 (en) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | Liquid-crystal display |
| PCT/JP1999/004912 WO2000025176A1 (en) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | Liquid crystal display |
| KR1020077004835A KR100741609B1 (ko) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | 액정표시장치 |
| TW088115776A TW495638B (en) | 1998-10-28 | 1999-09-10 | Liquid-crystal display |
| US11/070,000 US7206041B2 (en) | 1998-10-28 | 2005-03-03 | Liquid-crystal display |
| US11/715,342 US7405780B2 (en) | 1998-10-28 | 2007-03-08 | Liquid-crystal display |
| US11/889,655 US7623201B2 (en) | 1998-10-28 | 2007-08-15 | Liquid-crystal display |
| US12/068,725 US7932971B2 (en) | 1998-10-28 | 2008-02-11 | Liquid-crystal display |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5827298 | 1998-03-10 | ||
| JP10-58272 | 1998-03-10 | ||
| JP10308200A JPH11326889A (ja) | 1998-03-10 | 1998-10-29 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326889A true JPH11326889A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=26399326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10308200A Pending JPH11326889A (ja) | 1998-03-10 | 1998-10-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326889A (ja) |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10308200A patent/JPH11326889A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050728 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050728 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051019 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090616 |