(57)【要約】本発明は透過反射型ディスプレイ装置に関する。透過反射型ディスプレイ装置は後方照明部（ＬＱ）からの光を入射させる第１の透明基板（Ｓ１）を有しており、この第１の透明基板には第１の電極が設けられている。さらにディスプレイ装置はグラフィックパターンを表示する第２の透明基板（Ｓ２）を有しており、この第２の透明基板には第２の電極（Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３）が設けられている。第１の透明基板と第２の透明基板とのあいだには光電材料、特に液晶層（ＬＣ）が設けられている。さらにディスプレイ装置は複数のピクセルセクション（ＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３）を有しており、これらは第１の電極および第２の電極のオーバラップ領域にそれぞれ第２の基板を通って入射する光を反射する反射素子（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）と、第１の基板を通って入射する光を第２の基板の方向へフィルタリングするカラーフィルタ素子（ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３）とを有している。ここで反射素子は第２の基板側に、カラーフィルタ素子は第１の基板側に配置されている。これによりディスプレイ装置の透過モードではグラフィックパターンのカラー表示が可能となり、反射モードでは高コントラストかつ高輝度で白黒表示またはグレースケール表示が行われる。
2006515079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後方照明部（ＬＱ）からの光が入射する、第１の電極（Ｅ１）を備えた第１の透明基板（Ｓ１）と、
第２の電極（Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３）を備えた第２の透明基板（Ｓ２）と、
第１の透明基板と第２の透明基板とのあいだに配置された光電材料（ＬＣ）と、
複数のピクセルセクション（ＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３）と
を有し、
前記ピクセルセクションは第１の電極と各第２の電極とのオーバラップ領域に、それぞれ、第２の基板を通って入射する光を反射する反射素子（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）と、第１の基板を通って入射する光を第２の基板の方向へフィルタリングするカラーフィルタ素子（ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３）とを有しており、ここで反射素子は第２の基板側に、カラーフィルタ素子は第１の基板側に配置されている
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
さらに、第１の透明基板（Ｓ１）に被着された第１の偏光器（Ｐ１）と、第２の透明基板（Ｓ２）に被着され第１の偏光器の偏光面に対して垂直な偏光面を有する第２の偏光器（Ｐ２）とを有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記光電材料（ＬＣ）は液晶層を含む、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記第１の電極（Ｅ１）は相互に平行に第１の方向へ延在しており、前記第２の電極（Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３）は相互に平行に第１の方向に対して垂直な第２の方向へ延在している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記第１の電極および前記第２の電極は透明材料、例えばインジウム亜鉛酸化物から成る、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ、例えばＴＦＴ液晶ディスプレイまたはパッシブマトリクス液晶ディスプレイ、例えばＣＳＴＮ液晶ディスプレイとして構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
さらに、前記第１の透明基板に隣接して前記光電材料の反対側に後方照明光源が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
各カラーフィルタ素子（ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３）は赤・黄・青の色を含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
隣接する赤・黄・青の３つのピクセルセクションが１つのカラーピクセルを表す、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のディスプレイ装置（Ａ２，ＡＺ）を備えていることを特徴とする電気機器。
【請求項１１】
ディスプレイ装置（ＡＺ）に対する固有の後方照明光源を有しており、該光源は第１の透明基板の側に配置されている、請求項１０記載の電気機器。
【請求項１２】
無線機、例えば移動無線機（ＥＧ１）、ポータブルコンピュータ（ＥＧ２）または時計として構成されている、請求項１０または１１記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に透過モードでカラー表示を行い、反射モードで白黒表示またはグレースケール表示を行う透過反射型ディスプレイ装置に関する。
【０００２】
液晶ディスプレイＬＣＤの主要コンポーネントは２つのアライメント層間に設けられた液晶層である。液晶分子は長楕円形をしており、外部の影響がなければそれぞれ平行に並んでいる。さらに液晶分子には溝状構造を有する表面ではその溝状構造の方向に沿って並ぶという特性がある。図１に示されているように、溝状構造を有する表面ＯＦ１，ＯＦ２が相互に９０°の方向（矢印ａ，ｂを参照）に回転された２つのアライメント層として使用されるとき、液晶分子ＬＣは分子構造に基づくネマティック相で並び、機械特性に基づいて螺旋状に回転する。回転角９０°のこの装置はツイステッドネマティックＴＮと称され、回転角２７０°のものはスーパーツイスイテッドネマティックＳＴＮと称される。２つの層のあいだに電場が印加されると、液晶分子は電場方向に沿って配列される。
【０００３】
図１の液晶ディスプレイ装置の構造に加えて、さらに２つの偏光器および少なくとも２つの電極が必要とされ、電極のオーバラップ領域にはピクセルセクションが実現される。図２のＡに示されているように、第１の後方偏光器Ｐ１で偏光された光（例えば後方照明部からの光）が螺旋状に配置された液晶分子ＬＣへ入射すると、この光は分子の回転角に相応する偏光方向で回転される。次に光は第１の偏光器Ｐ１の偏光方向に対して９０°回転された偏光方向を有する第２の前方偏光器Ｐ２（分析器）へ入射する。続いて光は図では図の下方の観察者へ入射する。
【０００４】
図２のＢに示されているように、電場が電圧源ＶＯＬによって形成され、（図１の表面ＯＦ１，ＯＦ２に相応する）アライメント層ＡＲＬを介して液晶分子ＬＣへ印加されると、この液晶分子ＬＣは電場に相応に配列される。図２のＢの上方から液晶ディスプレイ装置へ入射する光はまず第１の偏光器Ｐ１で偏光され、上方のアライメント層を通り、液晶分子の配向状態に追従する。このケースでは光の偏光面は図２のＡとは異なり９０°回転されてはいないので、光は下方の第２の偏光器Ｐ２を通過できない。このようにして液晶ディスプレイを電気的に駆動することにより光特性、特に透過率を制御することができる。
【０００５】
図２のＡ，Ｂに則してここまでは個別のピクセルセクションを駆動する方式を説明した。ただし従来の液晶ディスプレイには複数のピクセルセクションを所望のように駆動して、グラフィックパターン、例えば英数字、シンボル、グラフィックおよび写真などを液晶ディスプレイに表示する方式のものもある。この液晶ディスプレイは第１の偏光器の被着された第１の透明基板（例えばガラス基板）と、第１の偏光器の偏光面に対して９０°回転された偏光面を備えた第２の偏光器の被着された第２の透明基板とを有する。２つの基板のあいだには液晶層が設けられている。さらに第１の透明基板上の行電極および第２の透明基板上の列電極から成るマトリクス状装置が設けられており、各行電極および各列電極のオーバラップ領域にはそれぞれピクセルセクションが定義され、所望のように電気駆動を行うことができる。個別のピクセルセクションの駆動に関して、アクティブマトリクス液晶ディスプレイＡＭＬＣＤとパッシブマトリクス液晶ディスプレイＰＭＬＣＤとが区別される。パッシブマトリクス液晶ディスプレイでは個別のピクセルセクションが直接にマトリクス状電極によって駆動されるので、基本的には個々のセルは画像表示の全時間にわたって１／分解能すなわち１／ピクセルセクションの全体数によってのみ駆動される。残りの時間ではセルは無電圧状態に置かれるため、液晶がヒステリシスに相応するように調整しなければならない。これにより残り時間中の倒立回転ひいてはコントラスト損失およびフリッカ効果を回避することができる。
【０００６】
これに対してアクティブマトリクス液晶ディスプレイでは各ピクセルセクションが固有の薄膜トランジスタＴＦＴによって駆動される。この薄膜トランジスタは各ピクセルセクションに対する情報を記憶している。
【０００７】
液晶ディスプレイの後方照明部には通常は白色光が使用されるので、カラー画像を表示するには適切なカラーフィルタでフィルタリングを行わなければならない。各ピクセルセクションに所定のカラーフィルタが割り当てられるが、ここでは従来のように３つのカラーフィルタ、すなわち赤・黄・青の３色のフィルタを用いる。３つの異なるカラーフィルタを備えた３つのピクセルセクションが１つの画素すなわち１ピクセルを形成する。
【０００８】
ここまで説明した液晶ディスプレイの透過モード、すなわち後方照明部からの光が第１の偏光器または第１の基板を通ってディスプレイへ入射し、場合によりピクセルセクションの液晶層で制御された後、第２の基板または第２の偏光器を通って出射され、グラフィックパターンが表示されるモードのほか、透過反射型液晶ディスプレイには反射モードも存在する。この場合には後方照明部からの光は第１の偏光器または第１の基板へは入射せず、周囲光が第２の偏光器または第２の基板からディスプレイへ入射し、液晶層を通り、有利には第１の基板上に被着されている透過反射層で反射される。この透過反射層は光反射性の複数の反射素子と、後方照明部から第２の基板へ向かう方向で光を通過させる貫通切欠またはスリットとを有する。
【０００９】
以下に従来の構成の液晶ディスプレイ装置およびそのコンポーネントを図３，図４の断面図に則して概略的に説明する。
【００１０】
図３には液晶ディスプレイ装置Ａ１が示されている。ここでは垂直な破線で表された３つのピクセルセクションＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３がそれぞれ異なるカラーフィルタＦＦ１（赤），ＦＦ２（黄），ＦＦ３（青）を有する。各ピクセルセクションは第１の電極Ｅ１とこれに垂直に延在する３つの第２の電極Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３とのオーバラップ領域に実現されている。電極は透明材料、例えばインジウム亜鉛酸化物ＩＴＯから製造されている。第１の電極Ｅ１は第１の透明基板Ｓ１上に被着されており、その反対側に第１の偏光器Ｐ１が被着されている。第２の電極Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３は第２の透明基板Ｓ２に被着されており、その反対側に第２の偏光器Ｐ２が被着されている。第１の電極上にはさらに反射素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が有利には透過反射層の一部として構成されており、ここで各反射素子にはそれぞれカラーフィルタＦＦ１〜ＦＦ３が設けられている。各カラーフィルタＦＦ１〜ＦＦ３の一部は各反射素子にオーバラップしており、残りの部分は反射素子を超えて突出している。液晶層はカラーフィルタＦＦ１〜ＦＦ３と第２の電極Ｅ２１〜Ｅ２３とのあいだに設けられているが、これはわかりやすくするために図から省略してある。
【００１１】
図３に示されている液晶ディスプレイ装置Ａ１の透過モードでは、左上方へ斜めに延びる３つの矢印で表されているように、光は後方照明光源で形成され、第１の偏光器Ｐ１および第１の透明基板Ｓ１を通って液晶ディスプレイ装置へ入る。光はそこから一方では反射素子Ｒ１〜Ｒ３に当たって戻り、他方ではカラーフィルタの反射素子を超える突出部へ入る。図中の矢印で表された従来の白色の背景光Ｗはカラーフィルタの突出部を通るのでフィルタリングされ、各ピクセルセクションが相応に第１の電極Ｅ１および第２の電極Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３により駆動されれば、図の上方の第２の透過基板Ｓ２および第２の偏光器Ｐ２を通って出射される。
【００１２】
図４には図３と同じディスプレイ装置Ａ１が示されているが、ここではその反射モードについて説明する。図からわかるように、ここでは後方照明部からの光は第１の偏光器Ｐ１および第１の透明基板Ｓ１からディスプレイ装置へは入射しない。その代わりに周囲光（通常は白色光Ｗ）がディスプレイ装置の第２の偏光器Ｐ２および第２の透明基板Ｓ２へ入射し、第２の電極および液晶層を通って最後にカラーフィルタ素子ＦＦ１〜ＦＦ３へ入る。この光はまずいちど図の下方の反射素子Ｒ１〜Ｒ３へ向かう経路において各カラーフィルタを通過し、反射素子で反射された後、戻りの経路でもういちどカラーフィルタを通過する。最終的にフィルタリングされディスプレイ装置の第２の偏光器Ｐ２から出射される光は通過したカラーフィルタの色に相応する。
【００１３】
図３，図４に示されているこうした従来のディスプレイ装置の欠点として、特に反射モードにおいて、ディスプレイ装置の第２の偏光器Ｐ２の外面で形成される表示がきわめて暗く、視認性が劣悪となることが挙げられる。これは入射する周囲光がカラーフィルタを２回通過するために生じる。
【００１４】
したがって本発明の課題は、透過モードでも反射モードでも良好に読み取り可能なディスプレイ装置を提供することである。
【００１５】
この課題は請求項１記載のディスプレイ装置およびこのディスプレイ装置を備えた請求項１０記載の電気機器により解決される。本発明の有利な実施例は従属請求項の対象となっている。
【００１６】
本発明のディスプレイ装置は、第１の電極を備え、後方照明部からの光を入射させる第１の透明基板を有している。さらにディスプレイ装置は、第２の電極を備え、修正または制御された光を透過させる第２の透明基板を有している。第１の透明基板と第２の透明基板とのあいだに光電材料が設けられている。さらにディスプレイ装置はピクセルセクションを有しており、このピクセルセクションは各第１の電極および第２の電極のオーバラップ領域に、第２の基板を通って入射する光を反射する反射素子と、第１の基板を通って入射する光を第２の基板の方向へフィルタリングするカラーフィルタ素子とを有している。
【００１７】
カラーフィルタ素子は反射素子にオーバラップする第１の部分領域と反射素子を超えて突出する第２の部分領域とを有しており、後者では光が突出部からカラーフィルタ素子を介して第２の基板に向かう方向へ透過することができる。ここで反射素子は第２の基板側に、カラーフィルタ素子は第１の基板側に配置されている。こうした配置により、透過モードでは光が第１の透明基板を通ってディスプレイ装置へ入射し、いずれかのピクセルセクションのカラーフィルタへ入り、当該のピクセルセクションの駆動に応じて電極により阻止されるかまたは第２の透明基板の方向へ透過される。これにより外面ではユーザに対してカラーグラフィックパターンでのカラー表示が行われる。これに対して反射モードでは光が第２の透明基板を通ってディスプレイ装置へ入射し、光電材料を通過した後、直接にピクセルセクションの反射素子へ当たってそこから反射される。この場合にも、光は当該のピクセルセクションの駆動に応じて電極により阻止されるかまたは第２の透明基板を透過し、これにより外面ではユーザに対してグラフィックパターンでの表示が行われる。反射モードでは光がカラーフィルタを通過しないことから、従来技術と同様に、本発明のディスプレイ装置においても反射モードではグレースケール表示のみが行われる。ただしこの場合、表示コントラストおよび輝度が著しく改善されるのでディスプレイの視認性は向上し、キャラクタ、シンボル、グラフィックスまたは写真などのグラフィックパターンを良好に読み取ることができる。
【００１８】
本発明の有利な実施形態では、ディスプレイ装置はさらに、第１の透明基板に被着された第１の偏光器と、第２の透明基板に被着され第１の偏光器の偏光面に対して垂直な偏光面を有する第２の偏光器とを有する。偏光器はそれぞれ基板の内面すなわち光電材料側に被着してもよいし、基板の外面に被着してもよい。
【００１９】
また光電材料は液晶層を含む。
【００２０】
本発明の別の有利な実施形態では、第１の電極は相互に平行に第１の方向へ延在しており、第２の電極は相互に平行に第１の方向に対して垂直な第２の方向へ延在している。このようにして列電極および行電極を備えたマトリクス状の電極装置が実現され、電極のオーバラップ領域のピクセルセクションを電気的に駆動することができる。ここで有利には、第１の電極および第２の電極は透明材料、例えばインジウム亜鉛酸化物ＩＴＯから成る。
【００２１】
本発明の別の有利な実施形態では、本発明のディスプレイ装置はアクティブマトリクス液晶ディスプレイ、特にＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶ディスプレイ、またはパッシブマトリクス液晶ディスプレイ、例えばＣＳＴＮ（Colour Super Twisted Nematic）液晶ディスプレイとして構成されている。
【００２２】
後方照明部を実現するために、有利には、ディスプレイ装置は固有の光源を第１の透明基板に隣接して、または光電材料の反対側で第１の偏光器に隣接して有している。これは、固有の画像形成部以外にも光源が設けられ、透過モードでグラフィックパターンを表示するのに必要な光の形成に用いられることを意味する。
【００２３】
有利には、各カラーフィルタ素子は赤・黄・青の色を含み、隣接する赤・黄・青の３つのピクセルセクションが１つのカラーピクセルを表す。
【００２４】
本発明のさらなる態様として、上述の利点を有するディスプレイ装置を備えた電気機器が提供される。ここで本発明の電気機器はディスプレイ装置に対する機器固有の後方照明光源を有しており、この光源は第１の透明基板側に配置されている。ここでディスプレイ装置に固有の光源を省略することもできる。有利には、本発明の電気機器は、無線機、特に移動無線機、ＰＤＡなどのポータブルコンピュータまたは時計として構成される。
【００２５】
本発明の有利な実施例を図示し、以下に詳細に説明する。図１には２つのアライメント層のあいだの液晶分子の概略図が示されている。図２のＡ，Ｂには液晶層へ作用する電場に依存して光出射が制御される液晶部品の主要コンポーネントの概略図が示されている。図３には透過モードで駆動される従来の透過反射型ディスプレイの断面図が示されている。図４には反射モードで駆動される図３のディスプレイの概略的な断面図が示されている。図５には透過モードで駆動される本発明の液晶ディスプレイの断面図が示されている。図６には反射モードで駆動される図５のディスプレイの概略的な断面図が示されている。図７には移動無線機または移動電話機として構成された電気機器の概略図が示されている。図８には小さなポータブルコンピュータとして構成された電気機器の概略図が示されている。
【００２６】
はじめに本発明の有利な実施例を図５に則して説明する。図５には透過反射型液晶ディスプレイ装置Ａ２の主要コンポーネントの概略的な断面図が示されている。液晶ディスプレイ装置Ａ２は図３の液晶ディスプレイ装置Ａ１に類似しており、第１の透明基板Ｓ１、第２の透明基板Ｓ２、および２つの基板のあいだに配置された液晶層ＬＣの形態の光電材料を有している。第１の透明基板および第２の透明基板として有利にはガラス基板が用いられる。第１の透明基板Ｓ１の外面には第１の偏光器Ｐ１が被着され、内面には第１の電極Ｅ１が被着されている。第２の透明基板Ｓ２の外面には第２の偏光器Ｐ２が被着され、内面には複数の第２の電極Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３が被着されている。ここでディスプレイ装置Ａ２は図示の電極のほか、第１の透明基板Ｓ１上で電極Ｅ１に平行に、また第２の透明基板上で電極Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３に平行に他の電極を有してもよいことを言及しておく。このとき第１の電極および第２の電極は行電極および列電極としてマトリクス状の構造体を形成する。
【００２７】
第１の電極Ｅ１と第２の電極Ｅ２１〜Ｅ２３とのオーバラップ領域に複数のピクセルセクションＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３が形成されており、図ではこれが垂直の破線で示されている。ここから、ピクセルセクションは電極間のスペースのみにとどまらず、ディスプレイ装置の個別に駆動可能な領域に関連しており、それぞれ反射素子およびカラーフィルタ素子を有することがわかる。第１のピクセルセクションＢＰＡ１は第１の反射素子Ｒ１および“赤”を表す第１のカラーフィルタ素子ＦＦ１を有し、第２のピクセルセクションＢＰＡ２は第２の反射素子Ｒ２および“黄”を表す第２のカラーフィルタ素子ＦＦ２を有し、第３のピクセルセクションＢＰＡ３は第３の反射素子Ｒ３および“青”を表す第３のカラーフィルタ素子ＦＦ３を有する。各反射素子はここではほぼ１００％の反射特性を有し、例えばアルミニウムから形成される。またこれらの反射素子が透過反射層の一部としてカラーフィルタ素子の上方に被着されるように構成することもできる。この場合には透過反射層は複数の反射素子を内包し、それらの間に光の通ることのできる貫通切欠またはスリットを有する。
【００２８】
図からわかるように、カラーフィルタ素子は各反射素子にオーバラップする第１の部分領域と反射素子を超えて突出した第２の部分領域とを有する。有利な実施例では、各反射素子は第２の透明基板側に配置されており、これに対してカラーフィルタ素子は第１の透明基板側、すなわち後方照明部からの光の入射面側（図の下側）に配置されている。図示のようにカラーフィルタ素子を第１の電極上に被着し、反射素子（または透過反射層）をカラーフィルタ素子上に被着してもよい。
【００２９】
液晶ディスプレイ装置Ａ２が透過モードで駆動される場合、図５に左上方へ斜めに延びる３つの矢印で表されているように、光は図の下方の後方照明光源ＬＱからディスプレイ装置の第１の偏光器Ｐ１へ入射し、第１の透明基板Ｓ１および第１の電極Ｅ１を通って各カラーフィルタ素子ＦＦ１〜ＦＦ３へ入る。光源ＬＱは図では液晶ディスプレイ装置Ａ２の本来の画像形成部の下方、すなわち第１の透明基板Ｓ１（または第１の偏光器Ｐ１）側に配置されており、例えば１つまたは複数の発光ダイオードＬＥＤまたは光導体を有する。光導体はＬＥＤまたは蛍光管からの光を取り入れ、図に相応にこれを画像形成部へ案内する。光源または後方照明部からの通常は白色の光Ｗは矢印で表されているようにはじめ背景光として送出され、各カラーフィルタ素子ＦＦ１〜ＦＦ３を介して相応にフィルタリングされ、液晶層ＬＣ、各第２の電極Ｅ２１〜Ｅ２３、第２の透明基板Ｓ２および第２の偏光器Ｐ２を通り、通過したフィルタの色でディスプレイ装置から出射される。このための前提条件となるのは、各ピクセルセクションＢＰＡ１〜ＢＰＡ３が第１の電極Ｅ１および第２の電極Ｅ２１〜Ｅ２３により駆動され、光が通り抜けることである。
【００３０】
このことは、透過モードでは第１の透明基板Ｓ１または第１の偏光器Ｐ１側の光源が後方照明を行い、第２の透明基板Ｓ２の面または第２の偏光器Ｐ２上でカラーグラフィックパターンでのカラー表示が行われることを意味する。ここで図示の実施例の３つのピクセルセクションＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３は１つの色画素または１カラーピクセルを表す。
【００３１】
次に図５に則して説明したディスプレイ装置の透過モードに対して、反射モードを図６に則して説明する。ここでは簡単化のために図６の実施例の理解に必要な参照番号しか付していない。図５の透過モードとは異なり、反射モードでは後方照明部からの光は第１の偏光器Ｐ１および第１の透明基板Ｓ１からディスプレイ装置Ａ２へは入射しない。つまり反射モードでは透過モードとはちがって光源ＬＱは遮断されている。周囲光（通常は白色光Ｗ）が図の上方に表されているが、これがディスプレイ装置Ａ２の第２の偏光器Ｐ２へ入射し、第２の透明基板Ｓ２、第２の電極および液晶層ＬＣを通って最後にカラーフィルタ素子の突出部へ入って単純に出射されるかまたは反射素子Ｒ１〜Ｒ３に当たる。本発明の装置の反射素子では光は直接に反射され、図４の従来技術での場合のように各カラーフィルタ素子を２重に通過したりすることがない。第１の電極および第２の電極によるピクセルセクションの駆動に応じて、液晶ディスプレイ装置Ａ２は入射した白色光を再び白色光として出射するか、またはいずれかのピクセルセクションの液晶層ＬＣに相応の電場を印加して光が出射されないようにする。図の出射端部には光が出射されない黒の状態または白色光が出射される状態Ｂ／Ｗが表されている。
【００３２】
このことは、ディスプレイ装置Ａ２の反射モードでは第２の透明基板に属する第２の偏光器Ｐ２の外面すなわち表示面でカラーグラフィックパターンでのカラー表示が行われず、白黒表示またはグレースケール表示が行われることを意味する。前述したように、入射した周囲光は本発明のディスプレイ装置の反射モードでは従来技術とは異なってカラーフィルタ素子を２重（反射前の１回と反射素子での反射後の１回との合わせて２回）に通過せずに済むので、光強度はほとんど減衰せず、ディスプレイ装置Ａ２は高輝度かつ高コントラストで白黒表示またはグレースケール表示を行うことができる。これによりシンボル、キャラクタ、グラフィックスまたはイメージなどのグラフィックパターンの視認性が向上する。これは後方照明部を遮断することにより反射モードとしての電流節約モードが設定され、しかも表示については良好な視認性が保たれることを意味する。後方照明部の遮断は例えばユーザが手動で行ってもよいし、またはディスプレイ装置または後方照明部に給電する蓄電池のチャージレベルが所定の値を下回ったときに制御装置が自動で行ってもよい。このようにしてディスプレイ装置Ａ２を備えた電気機器の待機時間を延長することができる。
【００３３】
まとめると、各反射素子を第２の透明基板側に配置し、相応の各カラーフィルタ素子を第１の透明基板側（光源ＬＱ側）に配置するピクセルセクションの構成により、光源オンの透過モードではカラー表示が行われ、光源オフの反射モードでは高輝度かつ高コントラストな白黒表示またはグレースケール表示が行われる。
【００３４】
本発明のディスプレイ装置は図７，図８に概略的に示されている電気機器で使用することができる。
【００３５】
ここで本発明のディスプレイ装置ＡＺ（例えばディスプレイ装置Ａ２）は図７に示されている電気機器ＥＧ１、例えば移動無線機または移動電話機において使用される。
【００３６】
本発明のディスプレイ装置ＡＺ（例えばディスプレイ装置Ａ２）は図８に示されている電気機器ＥＧ２、例えばポータブルコンピュータまたはＰＤＡにおいても使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】２つのアライメント層のあいだの液晶分子の概略図である。
【図２】液晶部品の主要コンポーネントの概略図である。
【図３】透過モードで駆動される従来の透過反射型ディスプレイの断面図である。
【図４】反射モードで駆動される従来の透過反射型ディスプレイの断面図である。
【図５】透過モードで駆動される本発明の透過反射型ディスプレイの断面図である。
【図６】反射モードで駆動される本発明の透過反射型ディスプレイの断面図である。
【図７】移動無線機または移動電話機として構成された電気機器の概略図である。
【図８】ポータブルコンピュータとして構成された電気機器の概略図である。
【図１】
2006515079.tif 000003
【図２】
2006515079.tif 000004
【図３】
2006515079.tif 000005
【図４】
2006515079.tif 000006
【図５】
2006515079.tif 000007
【図６】
2006515079.tif 000008
【図７】
2006515079.tif 000009
【図８】
2006515079.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月17日(2004.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極（Ｅ１）を備えた第１の透明基板（Ｓ１）と、
第２の電極（Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３）を備えた第２の透明基板（Ｓ２）と、
第１の透明基板と第２の透明基板とのあいだに配置された光電材料（ＬＣ）と、
前記第１の透明基板に隣接して前記光電材料の反対側に配置され、光を第１の透明基板の方向へ送出する後方照明部（ＬＱ）と、
複数のピクセルセクション（ＢＰＡ１，ＢＰＡ２，ＢＰＡ３）と
を有し、
前記ピクセルセクションは第１の電極と各第２の電極とのオーバラップ領域に、それぞれ、第２の透明基板を通って入射する光を反射する反射素子（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）と、第１の透明基板を通って入射する光を第２の透明基板の方向へフィルタリングするカラーフィルタ素子（ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３）とを有し、ここで反射素子は第２の透明基板に近いほうに、カラーフィルタ素子は第１の透明基板に近いほうに配置されており、
第２の透明基板の光電材料の反対側に存在する表示面では、後方照明部からの光が第１の透明基板および各カラーフィルタ素子を介して第２の透明基板へ送出される透過モードでカラー表示が行われ、第２の透明基板を通って入射した光が各反射素子で反射し直接に第２の透明基板へ戻る反射モードで非カラー表示が行われる
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
さらに、第１の透明基板（Ｓ１）に被着された第１の偏光器（Ｐ１）と、第２の透明基板（Ｓ２）に被着され第１の偏光器の偏光面に対して垂直な偏光面を有する第２の偏光器（Ｐ２）とを有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記光電材料（ＬＣ）は液晶層を含む、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記第１の電極（Ｅ１）は相互に平行に第１の方向へ延在しており、前記第２の電極（Ｅ２１，Ｅ２２，Ｅ２３）は相互に平行に第１の方向に対して垂直な第２の方向へ延在している、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記第１の電極および前記第２の電極は透明材料から成る、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ、例えばＴＦＴ液晶ディスプレイまたはパッシブマトリクス液晶ディスプレイ、例えばＣＳＴＮ液晶ディスプレイとして構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
各カラーフィルタ素子（ＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３）は赤・黄・青の色を含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
隣接する赤・黄・青の３つのピクセルセクションが１つのカラーピクセルを表す、請求項７記載の装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項記載のディスプレイ装置（Ａ２，ＡＺ）を備えていることを特徴とする電気機器。
【請求項１０】
モバイル機器として構成されている、請求項９記載の電気機器。
【請求項１１】
移動無線機（ＥＧ１）、ポータブルコンピュータ（ＥＧ２）または時計として構成されている、請求項１０記載の電気機器。
【国際調査報告】
2006515079.tif 000011
2006515079.tif 000012
2006515079.tif 000013
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