(57)【要約】【課題】  表示画面を明るくするとともに、コントラストを高くできる液晶装置及び電子機器を提供する。【解決手段】  偏光板７を介して液晶層９に入射した外光を反射層１１によって反射させた後、液晶層９及び偏光板７を介して外部に取り出して画像表示させる反射型の液晶装置であって、偏光板７と液晶層９の間に、透過軸及び拡散軸を有する前方散乱型偏光板５を、前方散乱型偏光板５の透過軸が偏光板７の透過軸と直交するように配置する。【選択図】  図１
2005106976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板を介して液晶層に入射した外光を反射層によって反射させた後、当該液晶層及び偏光板を介して外部に取り出して画像表示させる液晶装置であって、
前記偏光板と、前記液晶層との間に、透過軸及び拡散軸を有する前方散乱型偏光板を備えるとともに、当該前方散乱型偏光板の透過軸と、前記偏光板の透過軸とを直交するように配置することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記前方散乱型偏光板は、前記透過軸と、前記拡散軸と、が実質的に直交してなることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記前方散乱型偏光板は、高分子フィルムと、この中に分散した微小領域と、から構成されており、当該高分子フィルム及び微小領域は、直交する直線偏光における一方の屈折率においては実質的に等しい屈折率（ｎ１）を有しており、当該直線偏光の他方に対する屈折率においては異なる屈折率（ｎ２）を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記反射層が、半透過反射層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記半透過反射層の下方に光源を設けて、当該光源から出射して液晶層を透過した偏光光を、前記偏光板を介して外部に取り出して画像表示を行うことを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記液晶層と、前記偏光板との間に、位相差板を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
着色層をさらに設けて、カラー画像表示を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶を挟持してなる液晶装置において、
透過軸および拡散軸を有する前方散乱型偏光板と、
透過軸を有する偏光板と、を備え、
前記前方散乱型拡散板の透過軸と、前記偏光板の透過軸と、は直交して配置されてなり、かつ、
前記液晶を透過した透過光を、前方散乱型偏光板を介して前記偏光板に入射させてなることを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
前記前方散乱型偏光板は、前記透過軸と、前記拡散軸とが実質的に直交してなることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
光を透過及び反射させる画素部を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の液晶装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載された液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型又は反射半透過型の表示画面を有する液晶装置及びこれを用いた電子機器に関し、特にコントラストが高く、明るい表示画面を有する液晶装置及びこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶装置は、一対の第１の基板および第２の基板の間に、液晶分子からなる液晶層を形成し、この液晶層を挟むように、上下に偏光板を配置して構成されるのが一般的である。そして、かかる液晶装置において、光の利用効率を向上させたり、得られる画像表示の視野角を広くしたりすることを目的として、光散乱層を配置した液晶装置が提案されている。
例えば、図６に示すように、反射層１１１と、液晶層１１３を有する液晶パネル１１５と、該液晶パネル１１５の表面側に配置された位相差板１１７と、該位相差板１１７の表面側に配置された等方性の前方散乱板１１９と、該前方散乱板１１９の表面側に設置された偏光板１２１と、を備えた反射型液晶装置がある。かかる反射型液晶装置においては、偏光板１２１を介して入射した外光は、前方散乱板１１９を透過して散乱し、位相差板１１７を介して液晶パネル１１５に入射する。次いで、この液晶パネル１１５に入射した光は、液晶層１１３を通過して反射層１１１で反射され、再び液晶層１１３を通過して位相差板１１７を透過する。さらに、この反射光は、前方散乱板１１９で所定の散乱光とされた後、偏光板１２１に入射する。そして、液晶層１１３がノーマリーホワイトタイプの場合には、電圧がオフ時には、偏光板１２１を透過することができるため白表示となり、一方、電圧がオン時にあっては、透過軸との関係で、偏光板１２１により遮断されて黒表示となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記のような所定の散乱機能のみを有する前方散乱板とは異なり、散乱機能と偏光機能の両方を有する散乱偏光板を用いた液晶装置として、以下のものが提案されている。
すなわち、バックライト、偏光板、液晶セル、そして偏光板が、この順に積層されている液晶装置であって、バックライト側の偏光板が、バックライト側から順に、所定の直線偏光を選択的に透過させ、他の直線偏光を選択的に反射かつ散乱する偏光選択層を有する光散乱型偏光素子と、所定の直線偏光を選択的に透過し、他の直線偏光を選択的に吸収する偏光選択層を有する光吸収型偏光素子と、が積層された液晶装置が提案されている。かかる液晶装置においては、光散乱型偏光素子の偏光透過軸と、光吸収型偏光素子の偏光透過軸と、が実質的に平行となるように配置されており、光吸収型偏光素子の偏光選択層が、光散乱型偏光素子の偏光選択層上に塗布により形成されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３５１８０号  （図１）
【特許文献２】特開２００３−１５６６２４号  （請求項１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示すような液晶装置においては、前方散乱板が等方性のものであることから、前方散乱板を透過する光は全て散乱するため、黒表示時においても散乱が生じてしまい、その結果、一部の光が透過可能となって、十分に遮断できないために、いわゆるボケが生じ、コントラストが低下するという問題が見られた。
他方、特許文献１に記載された散乱偏光板を用いた液晶装置は、薄型でありながら、光の利用効率を改善することを主目的としており、コントラストを高めるという効果を奏するものではない。
【０００５】
そこで、発明者は鋭意検討した結果、透過軸及び拡散軸を有する前方散乱型偏光板を用いるとともに、この前方散乱型偏光板と、偏光板との配置関係を考慮することにより、液晶装置において、コントラストを高くすることができるとともに、明るい画像表示を認識できることを見出し、本発明を完成させたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、偏光板を介して液晶層に入射した外光を反射層によって反射させた後、液晶層及び偏光板を介して外部に取り出して画像表示させる液晶装置であって、偏光板と、液晶層との間に、透過軸及び拡散軸を有する前方散乱型偏光板を備えるとともに、前方散乱型偏光板の透過軸と、偏光板の透過軸とを直交するように配置した液晶装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。
【０００７】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、前方散乱型偏光板は、透過軸と、拡散軸とが実質的に直交してなることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、前方散乱型偏光板は、高分子フィルムと、この中に分散した微小領域とから構成されており、当該高分子フィルム及び微小領域は、直交する直線偏光における一方の屈折率とは実質的に等しい屈折率（ｎ１）を有しており、当該直線偏光の他方に対する屈折率とは異なる屈折率（ｎ２）を有していることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、反射層が、半透過反射層であることが好ましい。
すなわち、半透過反射層を利用して、光源から出射して液晶層を透過した偏光光を、偏光板を介して外部に取り出して画像表示を行う透過モードと、偏光板を介して液晶層に入射した外光を反射層によって反射させた後、液晶層及び偏光板を介して外部に取り出して画像表示を行う反射モードと、を有する液晶装置であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、半透過反射層の下方に光源を設けて、当該光源から出射して液晶層を透過した偏光光を、偏光板を介して外部に取り出して画像表示を行うことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、液晶層と、偏光板との間に、位相差板を設けることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、着色層をさらに設けて、カラー画像表示を行うことが好ましい。なお、着色層は、反射層の上方に一部重ねた状態で設けることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の別の態様は、対向する第１の基板及び第２の基板の間に液晶を挟持してなる液晶装置であって、透過軸および拡散軸を有する前方散乱型偏光板と、透過軸を有する偏光板と、を備え、前方散乱型偏光板の透過軸と、偏光板の透過軸とは直交するように配置されてなり、かつ、液晶を透過した透過光を、前方散乱型偏光板を介して偏光板に入射させてなることを特徴とする液晶装置である。
【００１４】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、前方散乱型偏光板は、透過軸と、拡散軸とが実質的に直交してなることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の液晶装置を構成するにあたり、光を透過及び反射させる画素部を有することが好ましい。
【００１６】
また、本発明のさらに別の態様は、上述したいずれかの液晶装置を備えた電子機器である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の液晶装置によれば、偏光板と液晶層との間に、所定の前方散乱型偏光板を、当該前方散乱型拡散板の透過軸と、偏光板の透過軸とが直交するように配置されていることにより、白表示の場合には前方散乱型偏光板を透過した光が拡散されて明るい表示となる一方、黒表示の場合には、前方散乱型偏光板を透過した光は拡散することが少ないので、偏光板において光を十分に遮断することができ、コントラストを高めることができる。
【００１８】
また、本発明の液晶装置によれば、前方散乱型拡散板の透過軸と、拡散軸とが直交することにより、白表示の場合には光を拡散させるとともに、黒表示の場合には光が拡散することを十分に防止して、コントラストを高めることができる。
【００１９】
また、本発明の液晶装置によれば、このように屈折率の異方性を有する前方散乱型偏光板を使用することにより、白表示の場合には高い光透過率が実現でき、画面表示を明るくすることができる。一方、黒表示の場合には、前方散乱型偏光板を透過した光は拡散することが少ないので、偏光板において光を十分に遮断することができ、コントラストを効果的に高めることができる。
【００２０】
また、本発明の液晶装置によれば、反射層を半透過反射層とするとともに、所定の前方散乱型偏光板を配置したことにより、反射モード及び透過モードのいずれのモードにおいても、コントラストを効果的に高めることができる。
【００２１】
また、本発明の液晶装置によれば、所定の光源を設けて画像表示を行うことにより、反射モード及び透過モードのいずれのモードにおいても、明るく、コントラストに優れた表示画面を認識することができる。
【００２２】
また、本発明の液晶装置によれば、所定位置に位相差板を設けることにより、明るく、コントラストに優れた表示画面を認識することができる。
【００２３】
また、本発明の液晶装置によれば、着色層をさらに設けることにより、明るく、コントラストに優れたカラー表示画面を認識することができる。
【００２４】
また、本発明の別の液晶装置によれば、前方散乱型拡散板の透過軸と、偏光板の透過軸とが直交するように配置するとともに、液晶を透過した透過光を、前方散乱型偏光板を介して偏光板に入射させることにより、白表示の場合には前方散乱型偏光板を透過した光が拡散されて明るい表示となる一方、黒表示の場合には、前方散乱型偏光板を透過した光は拡散することが少ないので、偏光板において光を十分に遮断することができ、コントラストを高めることができる。
【００２５】
また、本発明の別の液晶装置によれば、前方散乱型拡散板の透過軸と、拡散軸とが直交することにより、白表示の場合には光を拡散させるとともに、黒表示の場合には光が拡散することを十分に防止して、コントラストを高めることができる。
【００２６】
また、本発明の別の液晶装置によれば、所定の画素部を有することにより、明るく、コントラストに優れた反射半透過型表示を実現することができる。
【００２７】
また、本発明の電子機器によれば、上述したいずれかの液晶装置を備えることにより、高コントラストで、かつ明るい表示画面を認識することができる電子機器が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、図１に例示するように、偏光板を介して液晶層に入射した外光を反射層によって反射させた後、液晶層及び偏光板を介して外部に取り出して画像表示させる液晶装置であって、偏光板と、液晶層との間に、透過軸及び拡散軸を有する前方散乱型偏光板を備えるとともに、前方散乱型偏光板の透過軸と、偏光板の透過軸とを直交するように配置した液晶装置である。
なお、図１は、本実施形態に係る液晶装置の基本構成の説明に供する説明図であって、本実施形態の液晶装置の例としての、偏光板を介して液晶層に入射した外光を反射層によって反射させた後、液晶層及び偏光板を介して外部に取り出して画像表示させる反射型の液晶装置に関するものである。
【００２９】
ここで、本実施形態に係る液晶装置は、図１に示すように、液晶パネル１と、液晶パネル１の表面側に設置された位相差板３と、位相差板３の表面側に設置された前方散乱型偏光板５と、前方散乱型偏光板５の表面側に設置された偏光板７と、を備えている。
このうち、液晶パネル１は、対向する２枚のガラス基板（図示なし）の間に液晶層９を封入して構成されている。これらガラス基板の表面には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などからなる共通電極層、配向膜など（ともに図示なし）が形成されて、配置されている。また、液晶層９としての液晶層の下面側には、外光を反射させて認識させるための反射層１１が設けられている。
なお、この例の液晶層は、電圧がオフ時に白表示となるノーマリーホワイトタイプであることが好ましいが、逆に、電圧がオフ時に黒表示となるノーマリーブラックタイプであっても良い。
【００３０】
また、前方散乱型偏光板５は、振動方向が透過軸の方向と一致する偏光については透過させ、振動方向が拡散軸の方向の偏光については、前方に拡散させる性質を有する光学フィルムである。この前方散乱型偏光板５の性質を、図２に基づいて具体的に説明する。この例の前方散乱型偏光板５は、図２に示すように、その拡散軸が紙面に平行方向であり、透過軸が、紙面直交方向のものである。この前方散乱型偏光板５に対して、振動方向が紙面直交方向（拡散板５の透過軸と同方向）の光１３が入射すると、光は拡散することなく透過することができる。一方、振動方向が紙面に平行方向（拡散板５の拡散軸と同方向）の光１５が入射すると、光は拡散されつつ透過することになる。
【００３１】
このような性質を有する前方散乱型偏光板５の具体例としては、例えば特開平９−２７４１０８号公報に開示された偏光素子が挙げられる。具体的には、透明な高分子フィルムの中にこれと異なる材料からなる微小領域が一様に分散されて構成されており、高分子フィルムと、微小領域と、は直交する直線偏光の一方に対する屈折率（ｎ１）については実質的に等しく、直線偏光の他方に対する屈折率については、異なる屈折率（ｎ２）を有することを特徴としたものである。
【００３２】
また、前方散乱型偏光板の一部を構成する高分子フィルムとしては、透明な高分子フィルムであれば好ましいが、作用効果を発揮しやすいことから、直交する直線偏光に対して面内の屈折率が異なる光学異方性のものが好ましい。したがって、この点から各種の樹脂からなる一軸延伸された高分子フィルムが好ましく適用される。かかる高分子フィルムの具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、塩化ビニル、ポリビニルアルコール等の高分子からなるフィルムもしくはそれらを二種以上ブレンドしてなるフィルムが挙げられる。
また、微小領域は、マトリクスの高分子フィルムの材料と相違する材料により形成されることが好ましい。その大きさは、優れた光散乱性を得る観点から、各領域をほぼ同面積の円で近似した場合、近似円形の平均径で０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．３〜６μｍの範囲にあることが好ましい。
また、その分散配置の密度は、同様の観点より、高分子フィルム材料に対する微小領域材料の含有量が３〜４０重量％の範囲で得られる密度が好ましい。
【００３３】
さらに、微小領域を構成する材料としては、直線偏光の一方に対する屈折率（ｎ１）が高分子フィルムの屈折率とほぼ同じで、該直線偏光の他方に対する屈折率（ｎ２）については、高分子フィルムの屈折率とは異なる材料であればよい。具体的には、先にマトリクスの高分子フィルムの材料として例示したフィルム材料のうち、上記光学特性を満足する高分子材料、液晶、各種フィラー等が好ましく用いられる。
なお、光散乱性や偏光度の面から高分子フィルムの屈折率と、微小領域の屈折率（ｎ２）の差が０．０５以上であることが好ましく、更に好ましくは０．１以上の値である。よって、各材料はこれを満たすように選択すること、更にはこの差がより大きくなる組み合わせを選択することが好ましい。
【００３４】
次いで、前方散乱型偏光板５と、偏光板７との配置関係に関して説明する。この前方散乱型偏光板５の配置に関して、前方散乱型偏光板５の透過軸と、偏光板７の透過軸と、が実質的に直交するように配置することが必要である。具体的には、図１に示すように、前方散乱型偏光板５の透過軸が紙面直交方向の場合には、偏光板７の透過軸は紙面に平行方向であることが好ましい。
この理由は、前方散乱型偏光板５を、偏光板７との関係で、クロスニコルの配置とするためである。すなわち、外光１７は、偏光板７を介して前方散乱型偏光板５に入射する。この前方散乱型偏光板５の拡散軸は、紙面に平行方向であることから（図２参照）、前方散乱型偏光板５に入射した光は前方散乱型偏光板５で拡散されて位相差板３を介して液晶パネル１に入射する。したがって、液晶パネル１に入射した光は、液晶層９を通過して反射層１１にて反射されて、再び液晶層９に入射された後、通過することになる。
このとき電圧がオフ時にあっては、入射光は液晶層９を通過し、反射層１１で直線偏光となるため、位相差板３を透過した光は偏光板７を透過し、白表示となる。このとき、反射光は前方散乱型偏光板５の拡散軸を通過するため、それによって拡散されるので、明るい画面表示となる。
【００３５】
他方、電圧がオン時にあっては、入射光は液晶層９し、反射層１１で円偏光となるため、位相差板３を透過した光は、その振動方向が前方散乱型偏光板５の透過軸に一致しているので拡散することなく前方散乱型偏光板５を透過して偏光板７に入射する。ここで、この偏光板７に入射した光は、偏光板７の透過軸と一致しないために、偏光板７で遮断されて、黒表示となる。
このように黒表示となる場合には、前方散乱型偏光板５で光拡散しないので、偏光板７で確実に遮断されるため、いわゆるボケが発生することなくコントラストを高めることができる。
【００３６】
以上のように、本実施形態においては、前方散乱型偏光板５を用いるとともに前方散乱型偏光板５の透過軸と偏光板７の透過軸が直交するように配置したので、白表示の場合は、光が前方散乱型偏光板５で拡散されて明るい表示となり、他方、黒表示の場合は、光が前方散乱型偏光板５で拡散されないので、偏光板７で確実に遮断されて、いわゆるボケが発生しない。その結果、コントラストを高めることができる。
【００３７】
[第２の実施形態]
図３は、第２の実施形態に係る液晶装置の基本構成の説明に供する説明図であり、図３において図１と同一部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
第２の実施形態は、光源からの出射光を利用して画像表示を行う透過モードと、外光を利用して画像表示を行う反射モードとを有する反射半透過型の液晶装置に関するものである。
本実施形態に係る液晶装置は、図３に示すように、反射板１９の表面側に配置されたバックライト２１、該バックライト２１の表面側に配置されて光の一方向の偏光成分のみを取り出す偏光板２３、偏光板２３の表面側に配置された位相差板（１／４波長板）２５を備えている。
また、位相差板２５の表面側には、液晶パネル２７が配置されている。液晶パネル２７を構成する液晶層９については、第１の実施形態のものと同様である。そしてまた、液晶層９の下方には、反射層３１が配置された反射部と、反射層３１のない透過部３３とからなる反射半透過層２９が形成されている。
なお、液晶パネル２７の表面側の構成については、第１の実施形態と同様なので、ここでの説明を省略する。
【００３８】
次いで、このように構成された本実施形態の作用を説明する。
まず、透過モードにおいては、バックライト２１から出射されて偏光板２３を通過した光３５は、位相差板２５を通過することにより位相がずれて（図中の右矢印参照）円偏光となって透過部３３を介して液晶層９に入射する。
この液晶層９に入射した光は、電圧がオフ時にあっては、液晶層９を通過した光は、位相差板３を介して前方散乱型偏光板５に入射する。次いで、この前方散乱型偏光板５に入射した光は、円偏光となるため前方散乱型偏光板５の拡散軸に一致した一部が前方散乱型偏光板５で拡散され、さらに偏光板７を透過するため、明るい白表示となる。
【００３９】
他方、電圧がオン時にあっては、液晶層９、位相差板３を通過する際に光の振動方向は９０°ずれるため、前方散乱型偏光板５に入射した光はその振動方向が前方散乱型偏光板５の透過軸に一致しており、拡散することなく前方散乱型偏光板５を透過することができる。しかしながら、前方散乱型偏光板５を透過した光は、その振動方向が偏光板７の透過軸とは一致していないので、偏光板７で効率的に遮断されて黒表示となる。したがって、このように黒表示となる場合には、前方散乱型偏光板５で光拡散しないので、偏光板７で、いわゆるボケが発生することなくコントラストを高めることができる。
なお、反射モードにおいて外光１７が入射した際の作用については第１の実施形態と同様なので、ここでの説明を省略する。
以上のように、本実施形態によれば、透過モード及び反射モードのいずれのモードにおいてもコントラストが高くなるとともに表示画面を明るくすることができる。
【００４０】
［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３の実施形態を説明するための説明図である。本実施形態はカラーフィルタを用いた反射半透過型のカラー液晶装置に関するものである。
本実施形態に係るカラー液晶装置は、図４に示すように、互いに対向するカラーフィルタ基板３７及び対向基板３８と、対向基板３８の表面側（カラーフィルタ基板３７とは反対側）に配置された前方散乱型偏光板３９と、前方散乱型偏光板３９の表面側に設置された第１位相差板４１と、第１位相差板４１の表面側に設置された第２位相差板４３と、第２位相差板４３の表面側に設置された偏光板４５と、を備えている。
また、カラーフィルタ基板３７の裏面側（対向基板３８とは反対側）に配置された位相差板（１／４波長板）４７と、この位相差板４７の裏面側に配置された偏光板４９と、該偏光板４９の下方に配置されたバックライト部（図示なし）とを備えている。
【００４１】
ここで、カラー液晶装置は、図４に示すように、基本的に、２枚のガラス基板５１、５３と、これら２枚のガラス基板５１、５３の間に液晶層５５、カラーフィルタ５７を配置して構成されていることが好ましい。より詳細には、ガラス基板５１の表面側（対向するガラス基板５３側）に、例えばアルミニウムからなる反射層５９と、画素毎に形成された着色層６１と、この着色層６１を被覆するオーバーコート層６３とから形成されている。なお、着色層６１とオーバーコート層６３とによってカラーフィルタ５７と称する場合が一般に多い。
そして、オーバーコート層６３の上面に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる透明電極６５が形成されている。この透明電極６５の表面側には、液晶の電圧駆動を容易にするためにポリイミド樹脂等からなる配向膜６７が形成されている。
また、ガラス基板５１に対向するガラス基板５３上（ガラス基板５１側）には、ガラス基板５１側に設置したのと同様の透明電極６９が形成され、この透明電極６９の上面には配向膜７１が積層されている。
【００４２】
また、着色層６１は、通常、透明樹脂中に顔料や染料等の着色材を分散させて所定の色調を呈するものとされている。着色層６１の色調の一例としては原色系フィルタとしてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の組合せからなるものがあるが、これに限定されるものではなく、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）等の補色系や、その他の種々の色調で形成することができる。
この着色層６１は、通常、基板表面上に顔料や染料等の着色材を含む感光性樹脂からなる着色レジストを塗布し、フォトリソグラフィ法によって不要部分を除去することによって、所定のカラーパターンを有するものが形成される。ここで、複数の色調の着色層を形成する場合には上記工程を繰り返すことになる。
【００４３】
上記のように構成された本実施形態においては、バックライト部から出射して偏光板４９に入射した光は、位相差板４７を通過して円偏光となりカラーフィルタ基板３７に入射する。カラーフィルタ基板３７に入射した光は、反射層５９の隙間から着色層６１を透過し、さらに液晶層５５及び対向基板３８を透過して前方散乱型偏光板３９に入射する。この前方散乱型偏光板３９に入射した光は、電圧がオフ時の白表示モードにあっては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されて第１及び第２位相差板４１、４３に入射して、さらに偏光板４５を透過して出射される。
他方、電圧がオン時の黒表示モードにあっては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されることなく透過して第１及び第２位相差板４１、４３に入射し、偏光板４５にて遮断される。
このように、本実施形態においては、第２の実施形態と同様に、バックライト部から出射された光は、白表示モードにおいては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されて出射されるので明るい表示となり、黒表示モードにおいては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されることなく偏光板４５に入射して遮断されるので、いわゆるボケが発生せずにコントラストを高めることができる。
【００４４】
一方、偏光板４５側から入射した外光は、対向基板３８及び液晶層５５を透過し、さらに着色層６１を透過した後に、反射層５９にて反射される。そして、再び、着色層６１、液晶層５５、及び対向基板３８を透過して前方散乱型偏光板３９に入射する。前方散乱型偏光板３９に入射した光の挙動は、上記バックライト部から出射された光の場合と同様に、白表示モードにおいては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されて出射されて明るい表示となり、他方、黒表示モードにおいては、前方散乱型偏光板３９にて拡散されることなく偏光板４５に入射して遮断され、いわゆるボケが発生せずに高コントラストとなる。
【００４５】
なお、透過モードにおいてはバックライト部から出射する光は着色層６１を１回だけ通過し、他方、反射光はカラーフィルタ基板３７の着色層６１を２回通過することになる。しかし、反射層５９よりも上方の着色層６１の厚みが全着色層６１の厚みの半分に設定されていることから、透過モードと反射モードで光が着色層内を通過する距離が同一となる。したがって、反射方式に拠っても、透過方式に拠っても、着色層中の通過距離が実質的に等しくなり、同程度の着色性を視覚することができる。
以上のように、カラーフィルタ基板３７を用いた本実施形態においても、透過モード及び反射モードのいずれにおいても、白表示モードでは、明るい画面表示となり、黒表示モードでは、いわゆるボケが発生せず、コントラストを高くすることができる。
【００４６】
［第４の実施形態］
本発明に係る第４の実施形態としての液晶装置を、電子機器における表示装置として用いた場合について具体的に説明する。
図５は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、図５に示すように、液晶パネル９１と、これを制御するための制御手段９３とを有している。また、図８中では、液晶パネル９１を、パネル構造体９１Ａと、半導体素子（ＩＣチップ）等で構成される駆動回路９１Ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段９３は、表示情報出力源９５と、表示処理回路９７と、電源回路９９と、タイミングジェネレータ１０１とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源９５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１０１によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路９７に供給するように構成されていることが好ましい。
【００４７】
また、表示情報処理回路９７は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路９１Ｂへ供給することが好ましい。そして、駆動回路９１Ｂは、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含むことが好ましい。また、電源回路９９は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する機能を有している。
そして、本実施形態の電子機器であれば、偏光板と、液晶層との間に、透過軸と拡散軸を有する前方散乱型偏光板を、該前方散乱型偏光板の透過軸が偏光板の透過軸と直交するように配置した液晶パネル９１を有していることから、コントラストが高く明るい画面表示とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、コントラストが高く、かつ表示画面を明るくできるので、液晶として液晶材料を用いた液晶装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、などに適用することができる。
【００４９】
さらに、本発明の液晶装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態に示す液晶パネルは単純マトリクス型の構造を備えているが、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置にも適用することができる。
また、上記実施形態の液晶パネルは所謂ＣＯＧタイプの構造を有しているが、半導体素子（ＩＣチップ）を直接実装する構造ではない液晶パネル、例えば液晶パネルにフレキシブル配線基板やＴＡＢ基板を接続するように構成されたものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の実施形態に係る反射型の液晶装置の説明に供する説明図である。
【図２】第１の実施形態における前方散乱型偏光板の説明に供する説明図である。
【図３】第２の実施形態に係る反射半透過型の液晶装置の説明に供する説明図である。
【図４】第３の実施形態に係るカラー液晶装置の説明に供する説明図である。
【図５】第４の実施形態に係る電子機器の説明に供する説明図である。
【図６】従来の反射型の液晶装置の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・２７：液晶パネル、３・４１・４３：位相差板、５・３９：前方散乱型偏光板、７・２３・４７・４５：偏光板、９・５５：液晶層、１１・５９：反射層、３１：反射部、３７：カラーフィルタ基板、３８：対向基板
【図１】
2005106976.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005106976.tif 000007
【図６】
2005106976.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月26日(2004.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
他方、電圧がオン時にあっては、入射光は液晶層９を透過し、反射層１１で円偏光となるため、位相差板３を透過した光は、その振動方向が前方散乱型偏光板５の透過軸に一致しているので拡散することなく前方散乱型偏光板５を透過して偏光板７に入射する。ここで、この偏光板７に入射した光は、偏光板７の透過軸と一致しないために、偏光板７で遮断されて、黒表示となる。
このように黒表示となる場合には、前方散乱型偏光板５で光拡散しないので、偏光板７で確実に遮断されるため、いわゆるボケが発生することなくコントラストを高めることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
［第４の実施形態］
本発明に係る第４の実施形態としての液晶装置を、電子機器における表示装置として用いた場合について具体的に説明する。
図５は、本実施形態の電子機器の全体構成を示す概略構成図である。この電子機器は、図５に示すように、液晶パネル９１と、これを制御するための制御手段９３とを有している。また、図５中では、液晶パネル９１を、パネル構造体９１Ａと、半導体素子（ＩＣチップ）等で構成される駆動回路９１Ｂと、に概念的に分けて描いてある。また、制御手段９３は、表示情報出力源９５と、表示処理回路９７と、電源回路９９と、タイミングジェネレータ１０１とを有することが好ましい。
また、表示情報出力源９５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ１０１によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路９７に供給するように構成されていることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明によれば、コントラストが高く、かつ表示画面を明るくできるので、液晶材料として液晶を用いた液晶装置や電子機器、例えば、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等をはじめとして、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電気泳動装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた電子機器、などに適用することができる。