JP2003140152A - Semitransmissive liquid crystal display device - Google Patents

Semitransmissive liquid crystal display device

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JP2003140152A
JP2003140152A JP2001338390A JP2001338390A JP2003140152A JP 2003140152 A JP2003140152 A JP 2003140152A JP 2001338390 A JP2001338390 A JP 2001338390A JP 2001338390 A JP2001338390 A JP 2001338390A JP 2003140152 A JP2003140152 A JP 2003140152A
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light
liquid crystal
polarized light
backlight
crystal display
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Application number
JP2001338390A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisami Furukawa
久美 古川
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the availability of the light from a backlight in the case of a transmissive display in a semitransmissive liquid crystal display device. SOLUTION: A polarization changing layer 13 is disposed between a transflective film 10 and a quarter-wave plate 14. The polarization changing layer 13 converts the light from the backlight, emitted from the backlight unit 17 and modulated to circularly polarized light by successively passing through a rear side polarizing plate 15 and the quarter-wave plate 14, into elliptically polarized light. The elliptically polarized light is reflected and is converted into counterrotating elliptically polarized light on a reflection region of the transflective film 10, passes through the quarter-wave plate 14 while being converted into elliptically polarized light with a shape different from, and with handedness identical to, the counterrotating elliptically polarized light, subsequently passes through the rear side polarizing plate 15 and is converted into linearly polarized light and again returns to the backlight unit 17. The light from the backlight is made to be reusable by reflecting the linearly polarized light on a reflection plate 16 equipped on the backlight unit 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
わり、特に透過領域と反射領域とを有する半透過型の液
晶表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a transflective liquid crystal display device having a transmissive region and a reflective region.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯情報端末に用いられる液晶表
示素子には、低消費電力化が求められ、バックライト光
を必要としない(外光を利用する)反射型の液晶表示装
置の開発が活発に行われている。しかし、このような液
晶表示装置は暗い場所では表示認識できないため、明る
い場所では通常の反射型液晶装置と同様に外光を利用
し、外光が不足するような暗い場所ではバックライト光
により表示認識できる半透過型の液晶表示装置が提案さ
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display elements used for portable information terminals are required to have low power consumption, and development of a reflective liquid crystal display device that does not require backlight light (utilizes external light) has been developed. It is active. However, since such a liquid crystal display device cannot recognize the display in a dark place, it uses external light in a bright place like a normal reflection type liquid crystal device, and displays in a dark place where the external light is insufficient by a backlight light. A recognizable transflective liquid crystal display device has been proposed.

【0003】特開平11−337931号公報で開示さ
れているような、従来の半透過型液晶表示装置の液晶モ
ジュール構造を図6を用いて説明する。
A liquid crystal module structure of a conventional transflective liquid crystal display device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-337931 will be described with reference to FIG.

【0004】上記半透過型液晶表示装置の液晶モジュー
ル構造は、表偏光板301、位相差板302、表基板3
03、透明電極(透明導電性薄膜)304、配向膜30
5、STN(Super Twisted Nemat
ic)液晶層306、オーバーコート層307、カラー
フィルタ層308、半透過反射膜309、拡散膜31
0、裏基板311、1/4波長板(位相差板)312、
裏偏光板313およびバックライトユニット315を備
えている。
The liquid crystal module structure of the above-mentioned transflective liquid crystal display device has a front polarizing plate 301, a retardation plate 302, and a front substrate 3.
03, transparent electrode (transparent conductive thin film) 304, alignment film 30
5, STN (Super Twisted Nemat)
ic) Liquid crystal layer 306, overcoat layer 307, color filter layer 308, transflective film 309, diffusion film 31
0, back substrate 311, quarter-wave plate (phase difference plate) 312,
The back polarizing plate 313 and the backlight unit 315 are provided.

【0005】表偏光板301および裏偏光板313は、
360°全方向に振動している光のうち、一つの方向に
だけ振動している光を取り出すものである。位相差板3
02は、STN液晶層306の複屈折性による偏光状態
を光学的に補償してパネルの光学特性を最適化するもの
である。表基板303および裏基板311は、一般的
に、平坦性に優れた無アルカリのガラス基板である。透
明電極(透明導電性薄膜)304は、可視光の透過率が
高く導電性を有する膜であり、通常はITO(Indi
um Tin Oxide)膜と呼ばれる。配向膜30
5は、STN液晶層306の液晶分子の並び方を制御す
るためのラビングをしたポリイミドの薄膜である。ST
N液晶層306は、所定のツイスト角を有するネマチッ
ク液晶で構成されている。オーバーコート層307は、
カラーフィルタ層308を保護する樹脂膜である。カラ
ーフィルタ層308は、R(赤)、G(緑)、B(青)
の3色の着色層が所定のパターンで配列された樹脂膜で
あり、液晶ディスプレイのカラー化を図るフィルタであ
る。半透過反射膜309は、裏基板311上に形成さ
れ、光を透過するための開口部を有する穴開き反射膜で
ある。
The front polarizing plate 301 and the back polarizing plate 313 are
Out of light vibrating in all directions of 360 °, light vibrating in only one direction is extracted. Phase plate 3
Reference numeral 02 is for optically compensating the polarization state due to the birefringence of the STN liquid crystal layer 306 to optimize the optical characteristics of the panel. The front substrate 303 and the back substrate 311 are generally non-alkali glass substrates excellent in flatness. The transparent electrode (transparent conductive thin film) 304 is a film having a high visible light transmittance and conductivity, and is usually ITO (Indi).
um Tin Oxide) film. Alignment film 30
Reference numeral 5 is a rubbed polyimide thin film for controlling the arrangement of liquid crystal molecules in the STN liquid crystal layer 306. ST
The N liquid crystal layer 306 is composed of a nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. The overcoat layer 307 is
A resin film that protects the color filter layer 308. The color filter layer 308 includes R (red), G (green), and B (blue).
Is a resin film in which the three colored layers are arranged in a predetermined pattern, and is a filter for colorizing the liquid crystal display. The semi-transmissive reflective film 309 is a perforated reflective film formed on the back substrate 311 and having an opening for transmitting light.

【0006】ここで、図2(a)に示す画素401は、
図2(b)に示す半透過反射膜309の開口部である透
過領域402と、反射膜のある部位の反射領域403と
を有する。
Here, the pixel 401 shown in FIG.
It has a transmissive region 402 which is an opening of the semi-transmissive reflective film 309 shown in FIG. 2B, and a reflective region 403 where the reflective film is present.

【0007】拡散膜310は、バックライト光を液晶デ
ィスプレイに均一に照射するものである。1/4波長板
312は、波長の1/4に相当する位相差を有する位相
差板である。バックライトユニット315は、外光が不
足するような暗い場所でのバックライト光を提供するた
めに、裏基板311側に光を反射する反射板314を裏
面側に備えている。
The diffusion film 310 uniformly illuminates the liquid crystal display with backlight light. The 1/4 wavelength plate 312 is a retardation plate having a phase difference corresponding to 1/4 of the wavelength. The backlight unit 315 is provided with a reflection plate 314 on the back surface for reflecting light to the back substrate 311 side in order to provide backlight light in a dark place where external light is insufficient.

【0008】図7(a),(b)に、液晶表示装置に入
ってきた外光501の反射の様子を、また図7(c)に
バックライトユニット315からのバックライト光50
2の透過およびバックライト光503の反射の様子を示
す。なお、図7(a),(b),(c)は、前記図6の
各部材のうち、表基板303、STN液晶層306、半
透過反射膜309、裏基板311およびバックライトユ
ニット315のみを抜き出して記載している。
7 (a) and 7 (b) show how the external light 501 entering the liquid crystal display device is reflected, and FIG. 7 (c) shows the backlight light 50 from the backlight unit 315.
2 shows the state of transmission of 2 and reflection of backlight light 503. 7 (a), (b), and (c) show only the front substrate 303, the STN liquid crystal layer 306, the semi-transmissive reflective film 309, the back substrate 311, and the backlight unit 315 among the members shown in FIG. Is extracted and described.

【0009】外光を利用する反射表示時は、図7
(a),(b)に示すように、表基板303と裏基板3
11とで挟まれたセル内に外光501を取り入れ、該セ
ル内((図7(a))あるいは該セル外((図7
(b))に配置した半透過反射膜309の前記反射領域
403で反射し、カラーフィルタ層308およびSTN
液晶層306を透過して反射表示を行う。一方、バック
ライト光を利用する透過時には、図7(c)に示すよう
に、半透過反射膜309に形成した開口部(前記透過領
域402)をバックライト光502が透過し、前記と同
様にカラーフィルタ層308およびSTN液晶層306
を透過して透過表示を行う。但し、それ以外のバックラ
イト光503は、前記半透過反射膜309の反射領域4
03で反射される。
FIG. 7 shows a reflective display utilizing external light.
As shown in (a) and (b), the front substrate 303 and the back substrate 3
External light 501 is introduced into a cell sandwiched between 11 and 11, and the inside of the cell ((FIG. 7A)) or the outside of the cell ((FIG.
The color filter layer 308 and the STN are reflected by the reflection region 403 of the semi-transmissive reflection film 309 arranged in (b)).
A reflective display is performed through the liquid crystal layer 306. On the other hand, at the time of transmission using the backlight light, as shown in FIG. 7C, the backlight light 502 transmits through the opening (the transmissive region 402) formed in the semi-transmissive reflective film 309, and the same as above. Color filter layer 308 and STN liquid crystal layer 306
Is displayed transparently. However, the other backlight light 503 is reflected by the reflection area 4 of the semi-transmissive reflection film 309.
It is reflected at 03.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】バックライト光を利用
する透過時の図7(c)に、1/4波長板312および
裏偏光板313を加えたものを図8に示す。
FIG. 8 shows a configuration in which a quarter-wave plate 312 and a back polarizing plate 313 are added to FIG. 7 (c) at the time of transmission using backlight light.

【0011】図8は、バックライトユニット315から
出射したバックライト光における、透過領域402およ
び反射領域403での偏光状態を示している。
FIG. 8 shows polarization states of the backlight light emitted from the backlight unit 315 in the transmissive region 402 and the reflective region 403.

【0012】同図によると、透過領域402のバックラ
イト光502は、裏偏光板313、1/4波長板312
および半透過反射膜309の開口部(透過領域402)
を透過する。一方、反射領域403のバックライト光5
03は、裏偏光板313、1/4波長板312と透過し
た後、半透過反射膜309に反射され、1/4波長板3
12および裏偏光板313を透過することにより吸収さ
れてしまう。このため、バックライトユニット315の
バックライト光を用いて透過表示する場合には、前記バ
ックライト光503が全く利用されていない。
As shown in the figure, the backlight light 502 in the transmissive region 402 is generated by the back polarizing plate 313 and the quarter wavelength plate 312.
And the opening of the semi-transmissive reflective film 309 (transmissive region 402)
Through. On the other hand, the backlight light 5 of the reflection area 403
After passing through the back polarizing plate 313 and the quarter-wave plate 312, the light beam 03 is reflected by the semi-transmissive reflection film 309, and the quarter-wave plate 3 is reflected.
It is absorbed by being transmitted through 12 and the back polarizing plate 313. For this reason, when the transmissive display is performed using the backlight light of the backlight unit 315, the backlight light 503 is not used at all.

【0013】よって、本発明は、透過表示時のバックラ
イト光503が再利用できるようにし、透過表示時のバ
ックライト光の利用効率を向上させることを目的とす
る。
Therefore, it is an object of the present invention to allow the backlight light 503 during the transmissive display to be reused and improve the utilization efficiency of the backlight light during the transmissive display.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】液晶層、該液晶層を挟持
する一対の基板および該液晶層に背面側から光を照射
し、背面に反射板を有するバックライトを備え、前記基
板上に、前記バックライトからの光より直線偏光を通過
させる偏光板、該偏光板からの直線偏光を円偏光に変換
する1/4波長板および該1/4波長板からの円偏光を
透過させる透過領域と反射させる反射領域とを有する半
透過反射膜が設けられた半透過型液晶表示装置におい
て、前記半透過反射膜と前記1/4波長板との間に、前
記偏光状態変化層を備えることを特徴とする。
A liquid crystal layer, a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and a back light having a reflecting plate on the back surface for irradiating the liquid crystal layer with light from the back side are provided on the substrate. A polarizing plate that transmits linearly polarized light from the light from the backlight, a quarter wavelength plate that converts the linearly polarized light from the polarizing plate into circularly polarized light, and a transmission region that transmits circularly polarized light from the quarter wavelength plate. A semi-transmissive liquid crystal display device provided with a semi-transmissive reflective film having a reflective region for reflecting, wherein the polarization state change layer is provided between the semi-transmissive reflective film and the ¼ wavelength plate. And

【0015】上記の構成によれば、前記バックライトユ
ニットからのバックライト光は、前記偏光板を通過した
後に直線偏光となり、該直線偏光が前記1/4波長板を
通過した後は円偏光となる。前記偏光状態変化層を通過
した後は円偏光が変化して、楕円偏光となるが、前記透
過領域での楕円偏光は前記液晶層を通過し透過表示を行
う。一方、前記反射領域での楕円偏光は前記半透過反射
膜で反射され、反射される前の楕円偏光とは逆の楕円偏
光となり、その逆楕円偏光は、前記偏光状態変化層を通
過後、別の逆楕円偏光になり、1/4波長板を通過後、
さらに別の逆楕円偏光の状態になる。そして、その逆楕
円偏光は偏光板を通過後、直線偏光となり、バックライ
トユニットに戻ってくる。そして、その戻ってきたバッ
クライト光は、該バックライトユニットに具備されてい
る反射板により反射させて再利用する。
According to the above arrangement, the backlight light from the backlight unit becomes linearly polarized light after passing through the polarizing plate, and becomes circularly polarized light after passing through the quarter wavelength plate. Become. After passing through the polarization state changing layer, circularly polarized light changes to become elliptically polarized light, but the elliptically polarized light in the transmissive region passes through the liquid crystal layer to perform transmissive display. On the other hand, the elliptically polarized light in the reflection region is reflected by the semi-transmissive reflective film and becomes elliptically polarized light which is the opposite of the elliptically polarized light before being reflected, and the reverse elliptically polarized light is different after passing through the polarization state change layer. It becomes the reverse elliptically polarized light of, and after passing through the quarter-wave plate,
It becomes another state of reverse elliptical polarization. After passing through the polarizing plate, the reverse elliptically polarized light becomes linearly polarized light and returns to the backlight unit. Then, the returned backlight light is reflected by a reflection plate included in the backlight unit and is reused.

【0016】上記の偏光状態変化層は、複数の屈折率を
有し、光の位相をずらす性質である複屈折性を、前記半
透過反射膜の面方向に対して同一方向に一様に有した層
(フィルム)であることを特徴とする。したがって、そ
の複数の屈折率を有する層は、光の偏光状態を変化させ
る性質を持たせることができ、しかも、前記偏光状態変
化層全面において、一様に円偏光状態を楕円偏光に変化
させることができる。
The polarization state changing layer has a plurality of refractive indexes and has birefringence, which is a property of shifting the phase of light, in the same direction with respect to the surface direction of the semi-transmissive reflective film. It is characterized by being a layer (film). Therefore, the layer having a plurality of refractive indexes can have the property of changing the polarization state of light, and moreover, can change the circular polarization state to the elliptically polarized light uniformly on the entire surface of the polarization state change layer. You can

【0017】一方、楕円偏光で偏光状態変化層に入射し
た光は、別の楕円偏光に変化する。したがって、前記半
透過反射膜で反射した逆楕円偏光は、前記偏光状態変化
層を通過することで、別の逆楕円偏光状態となり、前記
1/4波長板と前記偏光板とに吸収されることなく前記
バックライトユニットまで到達することができる。
On the other hand, the elliptically polarized light incident on the polarization changing layer is changed to another elliptically polarized light. Therefore, the reverse elliptically polarized light reflected by the semi-transmissive reflection film passes through the polarization state changing layer to be in a different reverse elliptically polarized state, and is absorbed by the quarter wavelength plate and the polarizing plate. Instead, the backlight unit can be reached.

【0018】ここで、上記の構成では、前記偏光状態変
化層は、半透過反射膜と1/4波長板との間の全面に備
えられているが、その場合、前記半透過反射膜の反射領
域における反射光の偏光状態を変化させるだけではな
く、透過領域における該半透過反射膜で反射されずに透
過していく前記バックライト光の円偏光状態を変化させ
ることになる。そこで、前記偏光状態変化層を、前記反
射領域に対向する領域にのみ形成することにより、該透
過領域部におけるバックライト光の偏光状態を変化させ
ないようにすることができる。
Here, in the above configuration, the polarization state changing layer is provided on the entire surface between the semi-transmissive reflective film and the quarter-wave plate. In that case, the reflection of the semi-transmissive reflective film is performed. This not only changes the polarization state of the reflected light in the area, but also changes the circular polarization state of the backlight light that is transmitted without being reflected by the semi-transmissive reflection film in the transmission area. Therefore, by forming the polarization state changing layer only in a region facing the reflection region, it is possible to prevent the polarization state of the backlight light in the transmission region portion from changing.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を、図1ない
し図5に基づいて以下に説明する。本発明の実施形態に
おいて、半透過型液晶表示装置は、半透過型カラー液晶
表示装置に適用されている。半透過型カラー液晶表示装
置は、図1に示すように、液晶表示画面の観測者側から
順に、表偏光板1、第1位相差板2、第2位相差板3、
表基板4、透明電極5、配向膜6、STN液晶層7、配
向膜6、透明電極5、オーバーコート層8、カラーフィ
ルタ層9、半透過反射膜10、拡散膜11、裏基板1
2、偏光状態変化層13、1/4波長板14、裏偏光板
15およびバックライトユニット17を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the embodiment of the present invention, the transflective liquid crystal display device is applied to a transflective color liquid crystal display device. As shown in FIG. 1, the transflective color liquid crystal display device includes a front polarizing plate 1, a first retardation film 2, a second retardation film 3, in order from the observer side of the liquid crystal display screen.
Front substrate 4, transparent electrode 5, alignment film 6, STN liquid crystal layer 7, alignment film 6, transparent electrode 5, overcoat layer 8, color filter layer 9, semi-transmissive reflective film 10, diffusion film 11, back substrate 1
2, a polarization state changing layer 13, a quarter-wave plate 14, a back polarizing plate 15, and a backlight unit 17.

【0020】表偏光板1および裏偏光板15はぞれぞ
れ、360°全方向に振動している光のうち、一つの方
向にだけ振動している光(直線偏光)を取り出すもので
ある。第1位相差板2および第2位相差板3はそれぞ
れ、STN液晶層7の複屈折性による偏光状態を光学的
に補償してパネルの光学特性を最適化するものであり、
ここでは第1と第2の2つの位相差板に分けることによ
り、前記補償を容易化している。表基板4および裏基板
12は、それぞれの両面を平滑にした、例えばソーダガ
ラスからなる透明ガラス基板であってもよいし、あるい
は、透明プラスチック基板であってもよい。ここで用い
る1/4波長板は、ある特定の位相差を有するフィルム
の遅層軸を、偏光板の偏光軸に対して45°に配置し、
偏光板との組み合わせで、直線偏光を円偏光にするもの
である。
The front polarizing plate 1 and the back polarizing plate 15 respectively take out light (linearly polarized light) vibrating in only one direction out of light vibrating in all directions of 360 °. . The first retardation plate 2 and the second retardation plate 3 are for optically compensating the polarization state due to the birefringence of the STN liquid crystal layer 7 to optimize the optical characteristics of the panel,
Here, the compensation is facilitated by dividing into two first and second retardation films. The front substrate 4 and the back substrate 12 may be transparent glass substrates made of, for example, soda glass, or both surfaces thereof are smooth, or may be transparent plastic substrates. The quarter-wave plate used here is such that the slow axis of a film having a specific retardation is arranged at 45 ° with respect to the polarization axis of the polarizing plate,
By combining with a polarizing plate, linearly polarized light is changed to circularly polarized light.

【0021】また、本実施形態において、前記半透過反
射膜10は、凹凸の拡散膜(有機膜)11上の、例えば
金属(あるいは合金)膜が積層されている。該半透過反
射膜10は、例えばスパッタ法により成膜されたアルミ
ニウム膜で形成されている。前記アルミニウム膜は光全
反射性を有するが、該アルミニウム膜にはフォトリソ法
によりアルミのパターニングが施され、光を透過する開
口部が形成されている。
In the present embodiment, the semi-transmissive reflective film 10 is formed by laminating, for example, a metal (or alloy) film on the uneven diffusion film (organic film) 11. The semi-transmissive reflective film 10 is formed of, for example, an aluminum film formed by a sputtering method. Although the aluminum film has total light reflectivity, the aluminum film is patterned with aluminum by a photolithography method to form an opening for transmitting light.

【0022】ここで、前記開口部を、図2(a),
(b)の402に示す。本実施形態では、図2(a)の
画素401における開口部402の全面積は、該画素
(401)1つの全面積の30%に設定した。但し、前
記のように全面積を30%と設定したが、好ましくは2
0〜80%である(20%未満では透過光の利用が少な
く透過表示の画面が暗くなり、80%以上では反射表示
画面が暗く視認性に問題がある。)。また、前記半透過
反射膜10上には、R(赤)、G(緑)、B(青)の3
色の着色層が図2(a)のR、G、Bに示されるような
ストライプ状に配列されたカラーフィルタ層9が形成さ
れている。
Here, the opening is formed as shown in FIG.
It is shown in 402 of (b). In this embodiment, the total area of the openings 402 in the pixel 401 of FIG. 2A is set to 30% of the total area of one pixel (401). However, although the total area was set to 30% as described above, it is preferably 2
It is from 0 to 80% (when less than 20%, the transmitted light is less utilized and the screen for transmissive display becomes dark, and when it is 80% or more, the reflective display screen becomes dark and there is a problem in visibility). Further, on the semi-transmissive reflective film 10, R (red), G (green), and B (blue)
A color filter layer 9 is formed in which colored layers of colors are arranged in stripes as shown by R, G, and B in FIG.

【0023】なお、本実施形態では、半透過反射膜10
は、前記のように表基板4と裏基板12とで挟まれたセ
ルの内部に配置されているが、セル外に配置されていて
もよい。
In this embodiment, the semi-transmissive reflective film 10 is used.
Is disposed inside the cell sandwiched between the front substrate 4 and the back substrate 12 as described above, but may be disposed outside the cell.

【0024】前記半透過反射膜10上には該半透過反射
膜10の表面の保護膜として、例えば酸化珪素(SiO
2 )膜が形成される。また、裏基板12のSTN液晶層
7と異なる側には、偏光状態変化層13を備えている。
該偏光状態変化層13は、バックライトユニット17か
らのバックライト光が、裏偏光板15および1/4波長
板14を順に透過し、円偏光の状態のまま半透過反射板
10によって反射されて逆円偏光状態になり、再び1/
4波長板14、裏偏光板15と順に透過して吸収される
のを防ぎ、前記円偏光を構成する各光の位相をさまざま
に変化させ、そのさまざまに変化した位相を有する光が
集合した結果として楕円偏光となるような膜である。前
記の偏光状態変化層13は、複数の屈折率を有し、光の
位相をずらす性質である複屈折性を、前記半透過反射膜
の面方向に対して同一方向に一様に有した層(フィル
ム)であり、その複数の屈折率を有する層は、光の偏光
状態を変化させる性質を有し、ここでは、例えば、円偏
光状態は楕円偏光状態に、楕円偏光状態は別の楕円偏光
状態に、線偏光状態は楕円偏光状態に変化させることが
できる層である。また、偏光状態変化層13は、開口部
を有する前記半透過反射膜の開口部と同位置に、レーザ
処理等により該半透過反射膜の開口部と同面積の開口部
が施されているものを用いてもよい。
On the semi-transmissive reflective film 10, for example, silicon oxide (SiO 2) is used as a protective film for the surface of the semi-transmissive reflective film 10.
2 ) A film is formed. A polarization state change layer 13 is provided on the side of the back substrate 12 different from the STN liquid crystal layer 7.
In the polarization state changing layer 13, the backlight light from the backlight unit 17 is sequentially transmitted through the back polarizing plate 15 and the quarter wavelength plate 14, and is reflected by the semi-transmissive reflection plate 10 in the circularly polarized state. Reverse circular polarization state, again 1 /
As a result of preventing the light from being transmitted through the four-wave plate 14 and the back polarizing plate 15 in this order to be absorbed, changing the phase of each light forming the circularly polarized light variously, and collecting the lights having the various changed phases. Is a film that becomes elliptically polarized light. The polarization state change layer 13 has a plurality of refractive indexes and has birefringence which is a property of shifting the phase of light uniformly in the same direction with respect to the surface direction of the semi-transmissive reflective film. The layer having a plurality of refractive indices has a property of changing the polarization state of light, and here, for example, a circular polarization state is an elliptically polarized state and an elliptically polarized state is another elliptically polarized state. The state is a layer that can change the linearly polarized state to the elliptically polarized state. Further, the polarization state changing layer 13 is provided with an opening having the same area as the opening of the semi-transmissive reflection film by laser processing or the like at the same position as the opening of the semi-transmissive reflection film having the opening. May be used.

【0025】本実施形態では、前記セル外に偏光状態変
化層13を配置したが、該セル内の、例えば半透過反射
板膜の直下に配置してもよいし、あるいは裏基板12自
体が屈折率異方性を有したものでもよい。
In this embodiment, the polarization state changing layer 13 is arranged outside the cell, but it may be arranged inside the cell, for example, directly below the semi-transmissive reflector film, or the back substrate 12 itself is refracted. It may have a rate anisotropy.

【0026】カラーフィルタ層9の表面は、該カラーフ
ィルタ層9との重なり部分、または各色の膜厚差などで
凹凸になり、前記STN液晶の配向性が悪くなる。そこ
で、カラーフィルタ層9上にアクリル樹脂系のオーバー
コート層8が形成される。
The surface of the color filter layer 9 becomes uneven due to the overlapping portion with the color filter layer 9 or the film thickness difference of each color, and the orientation of the STN liquid crystal is deteriorated. Therefore, the acrylic resin-based overcoat layer 8 is formed on the color filter layer 9.

【0027】透明電極5は、表基板4と裏基板12のオ
ーバーコート層8上とにインジウム錫酸化物(ITO)
を蒸着し、エッチングすることによりストライプ状に形
成される。そして、該透明電極5上にはポリイミドが塗
布され、焼成を行うことにより配向膜6が形成される。
該配向膜6にはSTN液晶膜7の液晶分子のねじれ角
(ツイスト角)が240°となるようにラビング処理が
施されている。
The transparent electrode 5 is formed of indium tin oxide (ITO) on the front substrate 4 and the overcoat layer 8 of the back substrate 12.
Are vapor-deposited and etched to form stripes. Then, polyimide is applied on the transparent electrode 5 and baked to form the alignment film 6.
The alignment film 6 is rubbed so that the twist angle of the liquid crystal molecules of the STN liquid crystal film 7 becomes 240 °.

【0028】さらに、表基板4と裏基板12とはシール
樹脂で貼り合わされ、その間に、光の錯乱を防ぐために
液晶の長軸と短軸との屈折率の差である屈折率異方性Δ
nと、液晶のねじれピッチとを調整した液晶が注入され
ることにより、STN液晶セルが形成される。そして該
STN液晶セルには、第1位相差板2、第2位相差板
3、1/4波長板14、表偏光板1および裏偏光板15
が、前記STN液晶セルに対して所定の軸となるように
貼り付けられている。ここで、前記第1位相差板2、第
2位相差板3、1/4波長板14、表偏光板1および裏
偏光板15は、所望のリタデーションΔn・dを有する
高分子材であるポリカーボネートフィルムからなる。
Further, the front substrate 4 and the back substrate 12 are adhered together by a sealing resin, and in order to prevent light confusion, a refractive index anisotropy Δ which is a difference in refractive index between the major axis and the minor axis of the liquid crystal is provided therebetween.
The STN liquid crystal cell is formed by injecting liquid crystal in which n and the twist pitch of the liquid crystal are adjusted. The STN liquid crystal cell includes a first retardation plate 2, a second retardation plate 3, a quarter wavelength plate 14, a front polarizing plate 1 and a back polarizing plate 15.
Are attached to the STN liquid crystal cell so as to form a predetermined axis. Here, the first retardation plate 2, the second retardation plate 3, the quarter-wave plate 14, the front polarizing plate 1 and the back polarizing plate 15 are polycarbonate, which is a polymer material having a desired retardation Δn · d. It consists of a film.

【0029】なお、前記リタデーションΔn・dは、前
記屈折率異方性Δnと前記STN液晶層の厚みdとの積
であり、該STN液晶層の入射光と出射光との位相のず
れの程度を表すものである。
The retardation Δn · d is the product of the refractive index anisotropy Δn and the thickness d of the STN liquid crystal layer, and the degree of phase shift between the incident light and the emitted light of the STN liquid crystal layer. It represents.

【0030】さらに、裏偏光板15の背面側にはバック
ライトユニット17が配置されている。該バックライト
ユニット17の導光板の裏面には反射板16が備えられ
ている。前記半透過反射膜10で反射されたバックライ
ト光が、1/4波長板14と裏偏光板15とを透過して
戻ってきた場合、再び液晶表示画面側に反射される。
Further, a backlight unit 17 is arranged on the back side of the back polarizing plate 15. A reflection plate 16 is provided on the back surface of the light guide plate of the backlight unit 17. When the backlight light reflected by the semi-transmissive reflection film 10 passes through the quarter-wave plate 14 and the back polarizing plate 15 and returns, it is reflected again on the liquid crystal display screen side.

【0031】ここで、バックライトユニット17から出
射されたバックライト光が、前記半透過反射膜13を備
えることにより再利用される様子を、図3(a),
(b)を用いて説明する。
Here, a state in which the backlight light emitted from the backlight unit 17 is reused by providing the semi-transmissive reflection film 13 is shown in FIG.
An explanation will be given using (b).

【0032】図3(a),(b)は、図1の半透過型液
晶表示装置の液晶モジュール構造のうち、半透過反射膜
10、偏光状態変化層13、1/4波長板14、裏偏光
板15およびバックライトユニット17のみを記載した
ものであり、それらの各層を透過する光の各偏光状態を
示したものである。
FIGS. 3A and 3B show a semi-transmissive reflective film 10, a polarization state changing layer 13, a quarter-wave plate 14 and a back surface of the liquid crystal module structure of the semi-transmissive liquid crystal display device shown in FIG. Only the polarizing plate 15 and the backlight unit 17 are described, and each polarization state of light transmitted through each layer thereof is shown.

【0033】図3(a)の反射領域403における、バ
ックライトユニット17からのバックライト光201
は、該バックライトユニット17から出射した直後では
自然光(ランダム偏光)203であるが、裏偏光板15
を透過した後は、直線偏光204となり、1/4波長板
14を透過した後は、直線偏光から波長の1/4相当の
位相差を有する偏光、つまり円偏光205に変化する。
Backlight light 201 from the backlight unit 17 in the reflection area 403 of FIG.
Is natural light (randomly polarized light) 203 immediately after being emitted from the backlight unit 17, but the back polarizing plate 15
After being transmitted, it becomes a linearly polarized light 204, and after passing through the quarter-wave plate 14, it is changed from the linearly polarized light to a polarized light having a phase difference corresponding to 1/4 of the wavelength, that is, a circularly polarized light 205.

【0034】次に、該円偏光205は、偏光状態変化層
13を透過することにより楕円偏光206となり、半透
過反射膜10の反射領域403で反射され、逆楕円偏光
207に変化する。そして、該逆楕円偏光207は、再
び偏光状態変化層13を透過し、形状は異なるが同様の
逆楕円偏光208となる。さらに、該逆楕円偏光208
は、該逆楕円偏光207とは形状が異なるが同様の逆楕
円偏光208のまま、1/4波長板14を透過する。
Next, the circularly polarized light 205 becomes elliptically polarized light 206 by passing through the polarization state changing layer 13, is reflected by the reflection region 403 of the semi-transmissive reflection film 10, and is changed to reverse elliptically polarized light 207. Then, the reverse elliptically polarized light 207 is transmitted through the polarization state changing layer 13 again and becomes the same reverse elliptically polarized light 208 although the shape is different. Further, the reverse elliptical polarization 208
Of the same shape as the reverse elliptical polarized light 207, but the same reverse elliptical polarized light 208 is transmitted through the quarter-wave plate 14.

【0035】なお、1/4波長板14は前述のとおり、
光の1/4波長分だけ位相をずらす位相差板であるが、
楕円偏光を1/4波長分だけ位相をずらしても楕円偏光
のままである。
The quarter-wave plate 14 is, as described above,
It is a retardation plate that shifts the phase by 1/4 wavelength of light,
Even if the phase of elliptically polarized light is shifted by 1/4 wavelength, it remains elliptically polarized light.

【0036】逆楕円偏光209は、裏偏光板15を透過
した後は直線偏光210に変化し、バックライトユニッ
ト17に戻ってくる。したがって、その戻ってきたバッ
クライト光は、該バックライトユニット17に備えられ
ている反射板16により反射させて再利用することがで
きる。
The reverse elliptically polarized light 209 is converted to linearly polarized light 210 after passing through the back polarizing plate 15 and returns to the backlight unit 17. Therefore, the returned backlight light can be reflected and reused by the reflection plate 16 provided in the backlight unit 17.

【0037】上記の図3(a)の構成では、前記偏光状
態変化層13は、半透過反射膜10と1/4波長板14
との間の全面に備えられているが、その場合、前記半透
過反射膜10の反射領域403における反射光の偏光状
態を乱すだけではなく、図3(a)の円偏光211から
楕円偏光212への変化に示されるように、該半透過反
射膜10の透過領域402において透過表示させるため
の前記バックライト光の円偏光状態が変化するようにな
る。そこで、前記半透過反射膜10の透過領域402と
同じ位置に穴131を形成することにより、前記偏光状
態変化層13を前記反射領域にのみ形成する。これによ
り、透過領域402における1/4波長板14を透過し
てきた円偏光132の偏光状態を変化させないようにす
ることができる。
In the structure shown in FIG. 3A, the polarization state changing layer 13 includes the semi-transmissive reflection film 10 and the quarter-wave plate 14.
In this case, in addition to disturbing the polarization state of the reflected light in the reflection area 403 of the semi-transmissive reflection film 10, the circularly polarized light 211 to the elliptically polarized light 212 in FIG. The change in the circular polarization state of the backlight for the transmissive display in the transmissive region 402 of the semi-transmissive reflective film 10 changes. Therefore, by forming a hole 131 at the same position as the transmissive region 402 of the semi-transmissive reflective film 10, the polarization state changing layer 13 is formed only in the reflective region. This makes it possible to prevent the polarization state of the circularly polarized light 132 transmitted through the quarter-wave plate 14 in the transmission region 402 from changing.

【0038】いずれにしても、前記偏光状態変化層13
を備えることにより、前記反射領域403で反射された
バックライト光をバックライトユニット17まで戻すこ
とができ、再び液晶表示画面へ反射させることができる
のでバックライト光を有効に利用することができる。
In any case, the polarization state changing layer 13
By including the above, the backlight light reflected by the reflection area 403 can be returned to the backlight unit 17 and can be reflected again to the liquid crystal display screen, so that the backlight light can be effectively used.

【0039】ここで、本発明の一実施形態における、各
光学素子の軸角度を図4(a),(b)に示す。
Here, the axis angle of each optical element in one embodiment of the present invention is shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

【0040】図4(a)は、本発明の半透過型液晶表示
モジュールの表側(バックライトユニット17が備えら
れていない側)を、液晶表示画面の観察者から見た図を
示している。また、図4(b)は、前記半透過型液晶表
示モジュールの裏側(バックライトユニット17が備え
られている側)を、液晶表示画面の観察者側から見た図
を示している。
FIG. 4A shows a front side of the transflective liquid crystal display module of the present invention (a side where the backlight unit 17 is not provided) viewed from an observer of the liquid crystal display screen. Further, FIG. 4B shows a view of the back side of the transflective liquid crystal display module (the side provided with the backlight unit 17) as seen from the viewer side of the liquid crystal display screen.

【0041】前記STN液晶層7の液晶分子のツイスト
角を240°とし、第1位相差板2の遅相軸701と第
2位相差板3の遅相軸702とのなす角を40°、第2
位相差板3の遅相軸702と液晶分子の表基板側の配向
方向703とのなす角を60°、表偏光板1の吸収軸7
04と第1位相差板2の遅相軸701とのなす角を10
5°とする。また、液晶分子の裏基板側の配向方向70
5と1/4波長板14の遅相軸706とのなす角を20
°、1/4波長板14の遅相軸706と裏偏光板15の
吸収軸707とのなす角を45°とする。
The twist angle of the liquid crystal molecules of the STN liquid crystal layer 7 is 240 °, and the angle between the slow axis 701 of the first retardation plate 2 and the slow axis 702 of the second retardation plate 3 is 40 °. Second
The angle formed by the slow axis 702 of the retardation plate 3 and the orientation direction 703 of the liquid crystal molecules on the front substrate side is 60 °, and the absorption axis 7 of the front polarizing plate 1 is
04 and the slow axis 701 of the first retardation plate 2 is 10
Set to 5 °. In addition, the orientation direction of the liquid crystal molecules on the back substrate side 70
The angle formed by 5 and the slow axis 706 of the quarter-wave plate 14 is 20
The angle formed between the slow axis 706 of the quarter-wave plate 14 and the absorption axis 707 of the back polarizing plate 15 is 45 °.

【0042】さらに、各光学素子のリタデーション(Δ
n・d)値の設定は、測定波長550nmに対して、S
TN液晶層7は800nm、第1位相差板2は675n
m、第2位相差板3は175nm、1/4波長板14は
140nmとし、反射・透過時にノーマリーブラックモ
ードとなる液晶表示装置を構成する。
Furthermore, the retardation (Δ
n ・ d) value is set to S for the measurement wavelength of 550 nm.
The TN liquid crystal layer 7 is 800 nm, and the first retardation plate 2 is 675 n.
m, the second retardation plate 3 is 175 nm, and the quarter-wave plate 14 is 140 nm, which constitutes a liquid crystal display device which is in a normally black mode during reflection / transmission.

【0043】また、偏光状態変化層13には、リタデー
ション値が270nmの位相差板を、該位相差板の遅相
軸708と液晶分子の裏基板側の配向方向705とが、
85°のなす角となるように構成する。
In addition, a retardation plate having a retardation value of 270 nm is provided in the polarization state changing layer 13, and a slow axis 708 of the retardation plate and an orientation direction 705 of liquid crystal molecules on the back substrate side are
It is configured to form an angle of 85 °.

【0044】続いて、本実施形態の半透過型液晶表示装
置と比較例の光学特性評価結果を表1に示す。
Next, Table 1 shows the optical characteristic evaluation results of the transflective liquid crystal display device of this embodiment and a comparative example.

【0045】比較例は、反射領域403部の半透過反射
膜10と1/4波長板14との間に、偏光状態変化層1
3を設けなかった以外は、上記の実施形態と同じ構造と
した半透過型液晶表示装置である。
In the comparative example, the polarization state changing layer 1 is provided between the semi-transmissive reflective film 10 and the quarter-wave plate 14 in the reflective region 403.
A semi-transmissive liquid crystal display device having the same structure as that of the above-described embodiment except that 3 is not provided.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】表1から判るように、1/66Duty,
1/7Bias,フレーム周波数で駆動した場合、反射
拡散光時の特性は従来と同等であり、透過拡散光時に
は、コントラストは比較例25.0から実施形態31.
0と24%アップし、透過率は比較例2.8%から実施
形態3.7%と32%アップした。
As can be seen from Table 1, 1/66 Duty,
When driven at ⅙ Bias, frame frequency, the characteristic at the time of reflected diffuse light is equivalent to that of the conventional case, and the contrast at the time of transmitted diffuse light is from Comparative Example 25.0 to Embodiment 31.
0% and 24% increase, and the transmittance increased from 2.8% of the comparative example to 3.7% of the embodiment and 32%.

【0048】ここで、図5(a),(b)に、本実施形
態における半透過型液晶表示装置と比較例との光学特性
評価に使用した測定装置を示す。
Here, FIGS. 5A and 5B show a measuring device used for evaluating the optical characteristics of the semi-transmissive liquid crystal display device of this embodiment and a comparative example.

【0049】図5(a)は、表1の反射拡散光時に用い
た測定装置である。まず、拡散光を生成させる拡散光生
成装置802を、半透過型液晶表示装置801の表示画
面と対向して設置する。拡散光生成装置802の内壁面
は硫酸バリウムでコーティングされており、光源803
から出射され、前記コーティングで反射された光が反射
拡散光804となる。そして、前記拡散光生成装置80
2から出射された反射拡散光804を半透過型液晶表示
装置801で反射し、その反射した反射光805を、法
線方向806に設置した受光器807(表1の注1に記
載のDMS−703)にて受光し、半透過型液晶表示装
置801のコントラストおよび反射率を測定する。な
お、図5(a)の反射拡散光時の測定においては、半透
過型液晶表示装置801のバックライトは消灯してい
る。
FIG. 5A shows a measuring device used for the reflected and diffused light shown in Table 1. First, a diffused light generation device 802 that generates diffused light is installed so as to face the display screen of the semi-transmissive liquid crystal display device 801. The inner wall surface of the diffused light generation device 802 is coated with barium sulfate, and the light source 803
The light that is emitted from the and reflected by the coating becomes reflected diffuse light 804. Then, the diffused light generation device 80
The reflected diffused light 804 emitted from the No. 2 is reflected by the semi-transmissive liquid crystal display device 801, and the reflected light 805 reflected by the light receiver 807 installed in the normal direction 806 (DMS- The light is received at 703) and the contrast and reflectance of the semi-transmissive liquid crystal display device 801 are measured. In the measurement with the reflected diffused light in FIG. 5A, the backlight of the semi-transmissive liquid crystal display device 801 is turned off.

【0050】一方、図5(b)は、表1の透過拡散光時
に用いた測定装置である。半透過型液晶表示装置801
に備えられているバックライトユニット810からの透
過拡散光811は、法線方向812に設置されている受
光器813(表1の注1に記載のBM−5A)にて受光
し、半透過型液晶表示装置801のコントラストおよび
反射率を測定する。なお、透過拡散光811が外光を遮
断できるように筒状のカバー814を設置している。
On the other hand, FIG. 5 (b) shows the measuring device used for the transmitted diffused light in Table 1. Transflective liquid crystal display device 801
The transmitted diffused light 811 from the backlight unit 810 provided in the above is received by a light receiver 813 (BM-5A described in Note 1 of Table 1) installed in the normal direction 812, and is a semi-transmissive type. The contrast and reflectance of the liquid crystal display device 801 are measured. A cylindrical cover 814 is installed so that the transmitted diffused light 811 can block external light.

【0051】[0051]

【発明の効果】液晶層、該液晶層を挟持する一対の基板
および該液晶層に背面側から光を照射し、背面に反射板
を有するバックライトを備え、前記基板上に、前記バッ
クライトからの光より直線偏光を通過させる偏光板、該
偏光板からの直線偏光を円偏光に変換する1/4波長板
および該1/4波長板からの円偏光を透過させる透過領
域と反射させる反射領域とを有する半透過反射膜が設け
られ、さらに、前記半透過反射膜と前記1/4波長板と
の間に、前記偏光状態変化層を備えている構成である。
EFFECT OF THE INVENTION A liquid crystal layer, a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and a backlight having a reflecting plate on the back surface for irradiating the liquid crystal layer with light from the back side are provided, and the backlight is provided on the substrate. Polarizing plate that transmits linearly polarized light from the above light, a quarter wavelength plate that converts linearly polarized light from the polarizing plate into circularly polarized light, and a transmission region that transmits circularly polarized light from the quarter wavelength plate and a reflection region that reflects Is provided, and the polarization state change layer is further provided between the semi-transmissive reflection film and the quarter-wave plate.

【0052】上記の構成によれば、前記バックライトユ
ニットからのバックライト光は、前記偏光板と前記1/
4波長板とを順に透過した後に円偏光となり、前記偏光
状態変化層を通過した後は円偏光が変化して楕円偏光と
なる。そして前記反射領域での該楕円偏光は前記半透過
反射膜で反射され、反射される前の楕円偏光とは逆の楕
円偏光となり、その逆楕円偏光は、前記偏光状態変化層
を通過後、別の逆楕円偏光になり、1/4波長板を通過
後、さらに別の逆楕円偏光の状態になる。そして、その
逆楕円偏光は前記偏光板を透過後に直線偏光となり、バ
ックライトユニットに戻ってくる。よって、その戻って
きたバックライト光は、該バックライトユニットに備え
られている反射板により液晶表示画面側へ反射させて再
利用することができ、バックライト光の利用効率を向上
することができるようになる。
With the above arrangement, the backlight light from the backlight unit is emitted from the polarizing plate and the 1 /
After passing through the four-wave plate in order, it becomes circularly polarized light, and after passing through the polarization changing layer, the circularly polarized light changes to become elliptically polarized light. Then, the elliptically polarized light in the reflection region is reflected by the semi-transmissive reflection film, and becomes elliptically polarized light opposite to the elliptically polarized light before being reflected, and the reverse elliptically polarized light is separated after passing through the polarization state change layer. The reverse elliptically polarized light of (1) becomes the other elliptically polarized light, and after passing through the quarter-wave plate, it becomes another state of the reverse elliptically polarized light. Then, the reverse elliptically polarized light becomes linearly polarized light after passing through the polarizing plate and returns to the backlight unit. Therefore, the returned backlight light can be reflected to the liquid crystal display screen side by the reflection plate provided in the backlight unit and reused, and the efficiency of use of the backlight light can be improved. Like

【0053】上記の偏光状態変化層は、複屈折性を、前
記半透過反射膜の面方向に対して同一方向に一様に有し
た層(フィルム)である。よって、その偏光状態変化層
は、光の偏光状態を変化させる性質を持たせることがで
き、しかも、前記偏光状態変化層全面において、一様に
円偏光状態を変化させ、楕円偏光に変化させることがで
きる。一方、楕円偏光で入射した光は、別の楕円偏光に
変化する性質を有している。したがって、前記半透過反
射膜で反射した逆楕円偏光は、前記偏光状態変化層を通
過後、形状は異なるが同様の逆楕円偏光状態となり、前
記偏光板と1/4波長板とを透過する間に吸収されるこ
となく前記バックライトユニットまで到達することがで
きる。よって、バックライトユニットに備えられている
反射板により液晶表示画面側へ反射させて再利用するこ
とができ、バックライト光の利用効率を向上することが
ででるようになる。
The polarization state changing layer is a layer (film) having birefringence uniformly in the same direction as the surface direction of the semi-transmissive reflective film. Therefore, the polarization state change layer can have the property of changing the polarization state of light, and moreover, the circular polarization state can be changed uniformly to the elliptically polarized light over the entire surface of the polarization state change layer. You can On the other hand, the incident light of elliptically polarized light has a property of changing to another elliptically polarized light. Therefore, the reverse elliptically polarized light reflected by the semi-transmissive reflection film is in the same reverse elliptically polarized state after passing through the polarization state changing layer but has a different shape, and is transmitted through the polarizing plate and the ¼ wavelength plate. The backlight unit can be reached without being absorbed by the backlight unit. Therefore, it is possible to reflect the light toward the liquid crystal display screen side for reuse by the reflection plate provided in the backlight unit, and improve the utilization efficiency of the backlight light.

【0054】ここで、上記の構成では、前記偏光状態変
化層は、半透過反射膜と1/4波長板との間の全面に備
えられおり、その場合、前記半透過反射膜の反射領域に
おける反射光の偏光状態を変化させるだけではなく、透
過領域における該半透過反射膜で反射されずに透過して
いく前記バックライト光の円偏光状態を変化させること
になる。そこで、前記偏光状態変化層を、前記反射領域
に対向する領域にのみ形成することにより、該透過領域
におけるバックライト光の偏光状態を変化させないよう
にすることができ、バックライト光の利用効率を向上す
るために備えた前記偏光状態変化層のために、透過領域
のバックライト光の従来の効率が下がることを防ぐこと
ができる。
Here, in the above structure, the polarization state changing layer is provided on the entire surface between the semi-transmissive reflective film and the quarter-wave plate. In that case, in the reflective region of the semi-transmissive reflective film. This not only changes the polarization state of the reflected light, but also changes the circular polarization state of the backlight light that is transmitted without being reflected by the semi-transmissive reflective film in the transmissive region. Therefore, by forming the polarization state change layer only in a region facing the reflection region, it is possible to prevent the polarization state of the backlight light in the transmission region from changing, and to improve the utilization efficiency of the backlight light. Due to the polarization state change layer provided for improving, it is possible to prevent the conventional efficiency of the backlight light in the transmissive region from being lowered.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態における半透過型液晶表示
装置の液晶モジュール構造図である。
FIG. 1 is a structural diagram of a liquid crystal module of a transflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a),(b)は、本発明の一実施形態におけ
る半透過型液晶表示装置の1画素内の透過領域と反射領
域とを示す図である。
2A and 2B are diagrams showing a transmissive region and a reflective region in one pixel of a transflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a),(b)は、本発明の一実施形態におけ
る半透過型液晶表示装置の光の偏光状態を示す図であ
る。
3A and 3B are diagrams showing a polarization state of light in a transflective liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図4】(a),(b)は、本発明の一実施形態におけ
る各軸角度を示す図である。
4 (a) and 4 (b) are diagrams showing respective axis angles in the embodiment of the present invention.

【図5】(a),(b)は、本発明の一実施形態におけ
る半透過型液晶表示装置と比較例との光学特性評価に使
用した測定装置を示す図である。
5 (a) and 5 (b) are diagrams showing a measuring device used for evaluating optical characteristics of a semi-transmissive liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention and a comparative example.

【図6】従来における半透過型液晶表示装置の液晶モジ
ュール構造図である。
FIG. 6 is a structural diagram of a liquid crystal module of a conventional transflective liquid crystal display device.

【図7】(a),(b)は、従来における半透過型液晶
表示装置の外光の反射を示す図、(c)は、従来におけ
る半透過型液晶表示装置のバックライト光の透過を示す
図である。
7A and 7B are diagrams showing reflection of external light of a conventional transflective liquid crystal display device, and FIG. 7C is a view of transmission of backlight light of the conventional transflective liquid crystal display device. FIG.

【図8】従来における半透過型液晶表示装置の光の偏光
状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a polarization state of light in a conventional transflective liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

7 STN液晶層(液晶層) 10 半透過反射膜 13 偏光状態変化層 14 1/4波長板 15 裏偏光板(偏光板) 16 反射板 17 バックライトユニット(バックライト) 7 STN liquid crystal layer (liquid crystal layer) 10 Semi-transmissive reflective film 13 Polarization change layer 14 1/4 wave plate 15 Back polarizing plate (polarizing plate) 16 Reflector 17 Backlight unit (backlight)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液晶層、該液晶層を挟持する一対の基板お
よび該液晶層に背面側から光を照射し、背面に反射板を
有するバックライトを備え、前記基板上に、前記バック
ライトからの光より直線偏光を通過させる偏光板、該偏
光板からの直線偏光を円偏光に変換する1/4波長板お
よび該1/4波長板からの円偏光を透過させる透過領域
と反射させる反射領域とを有する半透過反射膜が設けら
れた半透過型液晶表示装置において、 前記半透過反射膜と前記1/4波長板との間に、前記円
偏光を異なる偏光に変化させる偏光状態変化層を備える
ことを特徴とする半透過型液晶表示装置。
1. A liquid crystal layer, a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and a backlight having a reflective plate on the back surface for irradiating the liquid crystal layer with light from the back side, the backlight being provided on the substrate. Polarizing plate that transmits linearly polarized light from the above light, a quarter wavelength plate that converts linearly polarized light from the polarizing plate into circularly polarized light, and a transmission region that transmits circularly polarized light from the quarter wavelength plate and a reflection region that reflects In a semi-transmissive liquid crystal display device provided with a semi-transmissive reflective film having: a polarization state change layer for changing the circularly polarized light into different polarized light, between the semi-transmissive reflective film and the quarter-wave plate. A transflective liquid crystal display device comprising:
【請求項2】前記偏光状態変化層が、前記半透過反射膜
の面方向に対し、同一方向に複屈折性を有することを特
徴とする請求項1記載の半透過型液晶表示装置。
2. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarization state changing layer has birefringence in the same direction as the surface direction of the transflective film.
【請求項3】前記偏光状態変化層が、前記反射領域に対
向する領域にのみ形成されていることを特徴とする請求
項1または2に記載の半透過型液晶表示装置。
3. The transflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarization state changing layer is formed only in a region facing the reflection region.
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