(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、
前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、
前記第２基板の前記液晶側に、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分を反射するブラックマスクを設けたことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、
前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、
前記第２偏光板が、１枚の吸収型直線偏光板と少なくとも１枚の位相差板の積層体からなる円偏光板であって、前記照明装置が発する光を、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光に変換する機能を有し、
前記吸収型直線偏光板の前記照明装置側に、前記吸収型直線偏光板と透過軸が一致した反射型直線偏光板を備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
前記カラーフィルタが、ツイスト方向が等しく選択反射波長範囲が異なる複数のコレステリック液晶高分子層を積層してなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタの液晶側に、前記カラーフィルタが反射する波長範囲の光を吸収する層を設けたこと特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶装置。
【請求項５】
前記ブラックマスクの液晶側に、白色光を吸収する層を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶装置。
【請求項６】
前記第２偏光板が、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分の光を透過し、それ以外の光を反射する反射型円偏光板であることを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
【請求項７】
第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、
前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、
前記第１基板の前記液晶側に、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分を反射するブラックマスクを設けたことを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、
前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、
前記第２偏光板が、１枚の吸収型直線偏光板と少なくとも１枚の位相差板の積層体からなる円偏光板であって、前記照明装置が発する光を、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光に変換する機能を有し、
前記吸収型直線偏光板の前記照明装置側に、前記吸収型直線偏光板と透過軸が一致した反射型直線偏光板を備えたことを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
前記液晶装置に入射する外光を遮る手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置、特に透過型カラー液晶装置の構造に関する。また、この液晶装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透過型カラー液晶装置は、パーソナル・コンピュータやカー・ナビゲーション、小型テレビ等の表示部に広く利用されている。
【０００３】
図１６に、従来の代表的な透過型カラー液晶装置の構造を示す。図１６において、１６０１は第１偏光板、１６０２は第１基板、１６０３は液晶、１６０４は第２基板、１６０５は第２偏光板、１６０６と１６０７は照明装置であって、１６０６が導光体、１６０７が光源である。また第１基板の内面に、カラーフィルタ１６０８、ブラックマスク１６０９、透明電極からなる走査線１６１０を設け、第２基板の内面に、透明電極からなる画素電極１６１１、信号線１６１２、ＭＩＭ素子１６１３を設ける。ＭＩＭ素子の代わりにＴＦＴ素子を利用した構造もよく利用されている。こうした従来の透過型カラー液晶装置の構造ならびに駆動原理については、共立出版株式会社発行、ＳＥＭＩスタンダードＦＰＤテクノロジー部会編「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」（１９９６年初版１刷）に詳しい。
【０００４】
透過型カラー液晶装置は、コントラストが高く、しかも表示色が鮮やかで、ＣＲＴを凌ぐ高画質な表示を特長としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来の透過型カラー液晶装置には、透過率が低いという大きな課題があった。従来の透過型カラー液晶装置の透過率は、解像度によっても異なるが、大半は５％前後に過ぎない。このように透過率が低い理由は、偏光板の透過率が約４０％、カラーフィルタの透過率が約３０％、開口率が約６０％であって、この３者を掛け合わせるだけで、４０％×３０％×６０％≒７％まで、透過率が低下するからである。
【０００６】
低透過率を補うために明るいバックライトを利用すると、液晶装置の低消費電力という特長が大きく損なわれる。それでも、電灯線が利用できる環境にあるＯＡ用や車載用に限れば大きな不都合は生じないが、電源をバッテリーに頼る携帯用途には向かない。そのため、従来の携帯機器には、画質に劣る反射型液晶装置が多く利用されていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するものであり、明るく消費電力が小さい透過型カラー液晶装置を提供することを目的とする。またこの液晶装置を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、以下の通りである。
【０００９】
本発明の液晶装置は、第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、前記第２基板の前記液晶側に、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分を反射するブラックマスクを設けたことを特徴とする。
【００１０】
所定の円偏光成分とは、円偏光の回転方向、即ち光の電場ベクトルの回転方向が左回りである左円偏光か、右まわりである右円偏光か、そのいずれかを指すものである。従って、「所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する」とは、例えば「波長４００ｎｍ〜５８０ｎｍの左円偏光を選択的に反射する」といった性質を意味する。この手段によれば、照明装置を発した光のうち該画素で利用しない色の光が、カラーフィルタで反射されて再利用されるために、明るい透過表示が可能になる。理想的には、従来約３０％だったカラーフィルタの透過率が１００％になるため、約３．３倍の透過率改善が期待できる。
【００１１】
本発明の液晶装置は、前記カラーフィルタが、ツイスト方向が等しく選択反射波長範囲が異なる複数のコレステリック液晶高分子層を積層してなること特徴とする。この手段によれば、鮮やかなカラーフィルタを容易に得ることが出来る。他にも、コレステリック液晶層のピッチを膜厚方向に連続的に変化させる方法によっても、鮮やかなカラーフィルタを得ることが出来る。
【００１２】
本発明の液晶装置は、前記カラーフィルタの液晶側に、前記カラーフィルタが反射する波長範囲の光を吸収する層を設けたことを特徴とする。この手段によれば、前記第１基板側から入射する外光によるコントラスト低下を抑制することが出来る。
【００１３】
また、本発明の、前記第２基板の前記液晶側の画素外領域に、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分を反射するブラックマスクを設けた構成によれば、照明装置を発した光のうち該画素で利用しない光が、ブラックマスクで反射されて再利用されるために、明るい透過表示が可能になる。理想的には、従来約６０％だった開口率が見かけ上１００％になるため、約１．７倍の透過率改善が期待できる。
【００１４】
本発明の液晶装置は、前記ブラックマスクの液晶側に、白色光を吸収する層を設けたこと特徴とする。この手段によれば、前記第１基板側から入射する外光によるコントラスト低下を抑制することが出来る。
【００１５】
本発明の液晶装置は、前記第２偏光板が、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分の光を透過し、それ以外の光を反射する反射型円偏光板であること特徴とする。この手段によれば、照明装置を発した光のうち本来なら利用しない偏光成分が、反射型円偏光板で反射されて再利用されるために、明るい透過表示が可能になる。理想的には、従来約４０％だった偏光板の透過率が１００％になるため、約２．５倍の透過率改善が期待できる。
【００１６】
本発明の液晶装置は、第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、前記第２偏光板が、１枚の吸収型直線偏光板と少なくとも１枚の位相差板の積層体からなる円偏光板であって、前記照明装置が発する光を、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光に変換する機能を有し、前記吸収型直線偏光板の前記照明装置側に、前記吸収型直線偏光板と透過軸が一致した反射型直線偏光板を備えたことを特徴とする。
【００１７】
光を円偏光に変換する方法は多数あるが、直線偏光板と１／４波長板を用いる方法が最も簡単である。また、特開平５−１００１１４号公報に開示されているように、直線偏光板と１／２波長板と１／４波長板を積層した広帯域円偏光板を用いても良い。この手段によれば、前記第１基板側から入射する外光によるコントラスト低下を抑制することが出来る。
【００１８】
また、本発明の、前記吸収型直線偏光板の前記照明装置側に、前記吸収型直線偏光板と透過軸が一致した反射型直線偏光板を備えた構成によれば、照明装置を発した光のうち本来なら利用しない偏光成分が、反射型直線偏光板で反射されて再利用されるために、明るい透過表示が可能になる。理想的には、従来約４０％だった偏光板の透過率が１００％になるため、約２．５倍の透過率改善が期待できる。
【００１９】
本発明の液晶装置は、第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、前記第１基板の前記液晶側に、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光成分を反射するブラックマスクを設けたことを特徴とする。この手段によれば、明るい透過表示が可能になるとともに、前記第１基板側から入射する外光によるコントラスト低下を抑制することも出来る。
【００２０】
本発明の液晶装置は、第１基板及び第２基板と、前記第１基板と第２基板に挟持された液晶と、前記第１基板の前記液晶側に形成された透明電極及びカラーフィルタと、前記第２基板の前記液晶側に形成された透明電極と、前記第１基板の前記液晶側と異なる側に配置された第１偏光板と、前記第２基板の前記液晶側と異なる側に配置された第２偏光板と、前記第２偏光板の前記第２基板側と異なる側に配置された照明装置と、前記液晶に電圧を印加する手段とを備えた液晶装置であって、前記カラーフィルタが、所定の円偏光成分の所定の波長範囲の光を選択的に反射する性質を有し、前記第２偏光板が、１枚の吸収型直線偏光板と少なくとも１枚の位相差板の積層体からなる円偏光板であって、前記照明装置が発する光を、前記カラーフィルタが反射する円偏光成分と同じ回転方向の円偏光に変換する機能を有し、前記吸収型直線偏光板の前記照明装置側に、前記吸収型直線偏光板と透過軸が一致した反射型直線偏光板を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子機器は、上記液晶装置を搭載したことを特徴とする。この手段によれば、液晶装置の透過率が理想的には１００％に達するため、極めて明るく屋外でも視認可能で、かつ消費電力も小さい電子機器を提供することが出来る。
【００２２】
本発明の電子機器は、前記液晶装置に入射する外光を遮る手段を備えたことを特徴とする。この手段によれば、前記第１基板側から入射する外光によるコントラスト低下が抑えられるため、コントラストの高い表示装置を備えた電子機器を提供することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
（実施例１）
図１は本発明に係る液晶装置の構造を示す図である。本実施例では、アクティブマトリクス型の液晶装置を例示して説明するが、同様の構成を単純マトリクス型の液晶装置に適用することも可能である。
【００２５】
図１に基づいて構造を説明する。１０１は第１偏光板、１０２は位相差板、１０３は第１基板、１０４は液晶層、１０５は第２基板、１０６は第２偏光板、１０７と１０８は照明装置であって、１０７が導光体、１０８が光源である。また第１基板の内面に、信号線１０９、ＭＩＭ素子１１０、透明電極からなる画素電極１１１を設け、第２基板の内面に、カラーフィルタ１１２、ブラックマスク１１３、透明電極からなる走査線１１４を設ける。ここで第１基板１０３と第２基板１０５の間を広く離して描いてあるが、これは図を明解にするためであって、実際には数μｍから十数μｍの狭いギャップを保って対向している。なお図示した構成要素以外にも、液晶配向膜や上下ショート防止膜、カラーフィルタのオーバーコート膜、スペーサーボール、シール剤、アンチグレア膜、液晶ドライバーＩＣ、駆動回路等の要素が必要な場合があるが、これらは図を煩雑にするばかりで、本発明の特徴を説明する上で特に必要が無いため、省略した。
【００２６】
次に各構成要素について説明する。
【００２７】
第１偏光板１０１は、所定の直線偏光成分を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する吸収型直線偏光板である。第２偏光板１０６は、所定の円偏光成分を反射し、それ以外の光を反射する反射型円偏光板である。実施例１においては、白色光のほぼ全ての右円偏光成分を反射する反射型円偏光板を採用した。
【００２８】
位相差板１０２は、例えばポリカーボネート樹脂の一軸延伸フィルムであるが、ポリカーボネート樹脂の代わりにポリビニルアルコール樹脂やポリスルフォン樹脂、シクロオレフィン系樹脂、液晶性高分子等を利用しても良い。
【００２９】
第１基板１０３と第２基板１０５には、透明なガラス基板が適する。ガラス基板の代わりにプラスチック基板を用いて、軽量かつ割れにくい液晶装置とすることも可能である。
【００３０】
液晶１０４は０°〜１２０°ねじれたネマチック液晶組成物から成る。本実施例においては、２０°ねじれたフッ素系１２成分ネマチック液晶組成物を利用した。単純マトリクス型の液晶装置で表示容量が大きい場合には、２１０°〜２７０°ねじれたネマチック液晶組成物を用いることが望ましい。ねじれ角は上下ガラス基板における配向処理の方向と、液晶組成物に添加するカイラル剤の種類と分量で決定する。
【００３１】
照明装置としては、導光板１０７と光源１０８の組み合わせが最も一般的である。導光板上には拡散板や集光プリズムを積層してもよい。光源には冷陰極管やＬＥＤ（発光ダイオード）が利用できる。このような導光体を利用した照明装置の代わりに、面光源であるＥＬ（エレクトロルミネセント）等を利用してもよい。導光体を利用する場合にも、面光源を利用する場合にも、その表面において偏光解消が伴うような強い散乱が生じることが望ましい。実施例１においては、導光板に強い拡散板を積層した。
【００３２】
第１基板内面に設けた信号線１０９は金属Ｔａで、画素電極１１１は透明電極ＩＴＯでそれぞれ形成した。またＭＩＭ素子１１０は絶縁膜Ｔａ２Ｏ５を金属ＴａとＣｒで挟んだ金属／絶縁膜／金属構造の薄膜ダイオードである。
【００３３】
第２基板内面に設けた走査線１１４には、透明電極ＩＴＯを用いて、これをストライプ状に形成した。アクティブ素子としてＭＩＭの代わりにＴＦＴを用いる場合には、走査線を第１基板側に設け、第２基板にはＩＴＯからなる共通電極を設ける。
【００３４】
カラーフィルタ１１２とブラックマスク１１３は、本発明の重要要素であるから、図２乃至図４を用いて詳しく説明する。
【００３５】
図２は、実施例１で利用したカラーフィルタとブラックマスクの断面図である。２０１は配向膜、２０２は透明電極からなる走査線、２０３はオーバーコート膜、２０４は第１カラーフィルタ層、２０５は第２カラーフィルタ層、２０６は第２基板である。第１カラーフィルタ層には、赤色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｒ層」と呼ぶ）と緑色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｇ層」と呼ぶ）を設けた。一方の第２カラーフィルタ層には、Ｇ層と青色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｂ層」と呼ぶ）を設けた。
【００３６】
このように構成すると、Ｒ層とＢ層が重なった領域を透過する光２１１は、緑色左円偏光と白色右円偏光だけを含む。ところが白色右円偏光は、あらかじめ第２偏光板によってカットされているから、光２１１は緑色左円偏光である。同様にして、Ｒ層とＧ層が重なった領域を通過する光２１２は青色左円偏光であり、Ｇ層とＢ層が重なった領域を通過する光２１３は赤色左円偏光である。このようにして３原色円偏光カラーフィルタが得られた。
【００３７】
一方、ドット外に設けたＲ層とＧ層が重なった領域を通過する光２１４は青色左円偏光であり、青色光に対する人間の視感度が低いことから、この領域はブラックマスクとして機能する。より高コントラストかつ明るい表示を得るためには、さらにＢ層を重ねれば良い。
【００３８】
カラーフィルタは、例えば次のようにして製造することができる。まず第２基板上にポリイミドを薄く塗布し、その表面を一方向にラビングする。次にポリシロキサン系のコレステリック液晶モノマーと光重合開始剤を混合した液を、ポリイミド上に塗布する。厚みはおよそ２〜５μｍが適当である。このコレステリック液晶モノマーは、２５℃で青、３５℃で緑、５０℃で赤の左円偏光を選択的に反射する性質を有する。そこで、前記コレステリック液晶モノマー層を２５℃に保ち、必要な部分をマスクＵＶ露光して、Ｂ層を得る。続いて３５℃に保ち、ＵＶ露光してＧ層を得る。これで第２カラーフィルタ層２０５が出来上がった。第１カラーフィルタ層２０４も同様にして、ラビング処理、コレステリック液晶モノマー層形成の後、３５℃でマスクＵＶ露光してＧ層を、５０℃でＵＶ露光してＲ層を得て、形成する。最後に表面の平坦化と保護のために、アクリル系透明樹脂を塗布、焼成してオーバーコート膜２０３を形成すれば、カラーフィルタの出来上がりである。
【００３９】
図３は、実施例１で利用したカラーフィルタを反射する光の分光特性を示す図であり、横軸が光の波長、縦軸が左円偏光の反射率を示す。３０１の実線はＲ層とＢ層が重なった領域を反射する左円偏光の分光特性、３０２の点線はＲ層とＧ層が重なった領域を反射する左円偏光の分光特性、３０３の破線はＧ層とＢ層が重なった領域を反射する左円偏光の分光特性である。
【００４０】
図４は、実施例１で利用したカラーフィルタを透過する光の分光特性を示す図であり、横軸が光の波長、縦軸が左円偏光あるいは右円偏光の透過率を示す。４０１の実線はＲ層とＢ層が重なった領域を透過する左円偏光の分光特性、４０２の点線はＲ層とＧ層が重なった領域を透過する左円偏光の分光特性、４０３の破線はＧ層とＢ層が重なった領域を透過する左円偏光の分光特性である。また４０４の細線は上記いずれかの領域を透過する右円偏光の分光特性である。
【００４１】
次に図５に基づいて、実施例１の液晶装置のセル条件を説明する。図５において、積層された４枚の長方形は、上から順に第１偏光板、位相差板、液晶セル、第２偏光板の各層を示し、各長方形上に描いた矢印によって軸方向を示した。
【００４２】
第１偏光板の吸収軸方向５０１は、パネル長手方向に対して左１１０度である。位相差板の遅延軸方向５０２は、パネル長手方向に対して左３５度であり、そのリターデーションは２００ｎｍである。液晶セルの第１基板のラビング方向５０３は、パネル長手方向に対して左８０度である。液晶セルの第２基板のラビング方向５０４は、パネル長手方向に対して右８０度である。液晶は、第１基板から第２基板に向かって左周りに２０度ツイストしている。また液晶の複屈折Δｎとセルギャップｄの積は０．４０μｍである。第２偏光板は反射型円偏光板であり、白色光の右円偏光成分５０５を選択的に反射する。
【００４３】
次に図６に基づいて、実施例１の液晶装置の表示原理を説明する。６０１は第１偏光板、６０２は位相差板、６０３は第１基板、６０４はカラーフィルタ、６０５はブラックマスク、６０６は第２基板、６０７は第２偏光板、６０８は照明装置である。
【００４４】
照明装置を発した光６０９のうち、左円偏光成分は第２偏光板を透過し、右円偏光成分は反射される。反射された右円偏光成分６１０は照明装置表面で散乱されて、再びその左円偏光成分は第２偏光板を透過し、右円偏光成分は反射される。これを繰り返すことによって、大部分の光が左円偏光に変換され、第２偏光板を透過する。即ち、従来約４０％だった偏光板の透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【００４５】
第２偏光板を透過した左円偏光は、カラーフィルタ６０４あるいはブラックマスク６０５に入射する。
【００４６】
ブラックマスクに入射した左円偏光は、その大部分が反射される。金属鏡面を用いる従来のブラックマスクでは、左円偏光が反射されて右円偏光に変換されるが、本実施例のように円偏光反射板をブラックマスクに用いると、左円偏光を左円偏光のままで反射する。反射された左円偏光６１２は、右円偏光反射板である第２偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてブラックマスクと照明装置の間を何度か往復することによって、結局はブラックマスクの無い領域、即ちカラーフィルタ領域に入射する。即ち、従来約６０％だった開口率が、見かけ上１００％になると期待できる。
【００４７】
カラーフィルタに入射した左円偏光、例えば青色カラーフィルタ（前記Ｇ層とＲ層の重なった領域）に入射した左円偏光は、青色左円偏光６１３のみ透過し、緑色左円偏光と赤色左円偏光６１１は左円偏光のままで反射される。反射された緑色左円偏光と赤色左円偏光は、右円偏光反射板である第２偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてカラーフィルタと照明装置の間を何度か往復することによって、結局は緑色カラーフィルタあるいは赤色カラーフィルタに入射する。初めから緑色カラーフィルタや赤色カラーフィルタに入射した光も同様であるから、従来約３０％だったカラーフィルタの透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【００４８】
以上、本実施例の構成によれば、原理的に全ての光を無駄なく利用できることを説明した。
【００４９】
上述した本実施例の構成で製作した透過型カラー液晶装置は、透過率が約５５％であった。理想透過率である１００％は達成できなかったが、これはカラーフィルタ分光特性の理想特性からのずれや、各構成要素の光吸収、側方からの光漏れ等が原因である。しかしながら従来の透過型カラー液晶装置の約１０倍という透過率は、十分に高い特性である。
【００５０】
一方、本実施例の液晶装置にも、一つ重要な問題がある。それは外光による表示特性の悪化である。
【００５１】
図６において、例えば青色カラーフィルタに入射した外光６１４は、緑色左円偏光と赤色左円偏光が反射され、青色左円偏光と白色右円偏光が透過する。反射した光６１５は、表示に寄与する光６１３と同じ左円偏光であるが、色が補色の緑色＋赤色である。従って表示色の彩度が低下する。また透過した光のうち右円偏光は、第２偏光板で反射され、左円偏光反射板であるカラーフィルタ６０４あるいはブラックマスク６０５を素通りする。この光は表示に寄与する光６１３と反対の右円偏光であるため反転表示となり、表示コントラストが低下する。赤色カラーフィルタや緑色カラーフィルタに入射した外光も、同様に表示色の彩度やコントラストを低下させる。またブラックマスク６０５に入射した外光６１７も、左円偏光が反射され、右円偏光が透過するため、表示色の彩度とコントラストを低下させる。
【００５２】
このように外光は全て表示を悪化させる方向に働くため、本実施例の液晶装置は、例えばプロジェクターやビューファインダー、ヘッドマウントディスプレイのように、外光を極力排除した構成で用いることが好ましい。外光の強い環境下で用いる場合には、次に紹介する液晶装置が適している。
【００５３】
（実施例２）
図７は本発明に係る液晶装置の構造を示す図である。本実施例では、アクティブマトリクス型の液晶装置を例示して説明するが、同様の構成を単純マトリクス型の液晶装置に適用することも可能である。
【００５４】
図７に基づいて構造を説明する。７０１は第１偏光板、７０２は第１位相差板、７０３は第２位相差板、７０４は第１基板、７０５は液晶層、７０６は第２基板、７０７は第３位相差板、７０８は第２偏光板、７０９は第３偏光板、７１０と７１１は照明装置であって、７１０が導光体、７１１が光源である。また第１基板の内面に、信号線７１２、ＭＩＭ素子７１３、透明電極からなる画素電極７１４を設け、第２基板の内面に、カラーフィルタ７１５、ブラックマスク７１６、補助カラーフィルタ７１７、補助ブラックマスク７１８、透明電極からなる走査線７１９を設ける。ここで第１基板７０４と第２基板７０５の間を広く離して描いてあるが、これは図を明解にするためであって、実際には数μｍから十数μｍの狭いギャップを保って対向している。なお図示した構成要素以外にも、液晶配向膜や上下ショート防止膜、カラーフィルタのオーバーコート膜、スペーサーボール、シール剤、アンチグレア膜、液晶ドライバーＩＣ、駆動回路等の要素が必要な場合があるが、これらは図を煩雑にするばかりで、本発明の特徴を説明する上で特に必要が無いため、省略した。
【００５５】
次に各構成要素について説明する。
【００５６】
第１偏光板７０１と第２偏光板７０８は、所定の直線偏光成分を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する吸収型直線偏光板である。第３偏光板７０９は、所定の直線偏光成分を反射し、それ以外の光を反射する反射型直線偏光板である。反射型直線偏光板としては、複屈折性の誘電体多層膜が利用できる。複屈折性の誘電体多層膜の詳細については、国際公開された国際出願（国際公開の番号：ＷＯ９７／０１７８８）や、特表平９−５０６９８５号公報等に開示されている。またこのような反射型偏光板は３Ｍ社からＤ−ＢＥＦ（商品名）として発売されており、一般に入手可能である。
【００５７】
位相差板７０２、７０３、７０７は、例えばポリカーボネート樹脂の一軸延伸フィルムである。位相差板７０７は１／４波長板であって、第２偏光板７０８とともに直線偏光を左円偏光に変換する円偏光板として機能する。また、特開平５−１００１１４号公報に開示されているように、位相差板７０７を１／２波長板と１／４波長板を積層して用いることも出来る。この積層構造の方が、より広い波長範囲で円偏光板として機能する。
【００５８】
基板や液晶、照明装置、信号線、ＭＩＭ素子、画素電極、走査線には、実施例１と同様の材料を利用した。
【００５９】
カラーフィルタとブラックマスクは、本発明の重要要素であるから、図８と図９を用いて詳しく説明する。
【００６０】
図８は、実施例２で利用したカラーフィルタとブラックマスクの断面図である。８０１は配向膜、８０２は透明電極からなる走査線、８０３はオーバーコート膜、８０４は補助カラーフィルタ層、８０５は第１カラーフィルタ層、８０６は第２カラーフィルタ層、８０７は第２基板である。第１カラーフィルタ層には、赤色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｒ層」と呼ぶ）と、緑色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｇ層」と呼ぶ）を設けた。一方の第２カラーフィルタ層には、Ｇ層と青色左円偏光を選択的に反射する層（以下「Ｂ層」と呼ぶ）を設けた。また補助カラーフィルタ層には、各々対応する領域の第１カラーフィルタ層と第２カラーフィルタ層で反射する波長範囲の光を吸収する層を設けた。補助カラーフィルタには、従来の透過型カラー液晶装置に用いられるような顔料分散タイプのカラーフィルタが利用できる。
【００６１】
このように構成すると、Ｒ層とＢ層が重なった領域には、赤と青を吸収する緑色の補助カラーフィルタが設けられるから、この領域を通過する光８１１は、緑色光だけである。照明装置の光は、あらかじめ第２偏光板と第３位相差板によって左円偏光に変換されているから、光８１１は緑色左円偏光である。同様にして、Ｒ層とＧ層が重なった領域には青色の補助カラーフィルタが設けらるから、これを通過する光８１２は青色左円偏光である。また、Ｇ層とＢ層が重なった領域には赤色の補助カラーフィルタが設けられるから、これを通過する光８１３は赤色左円偏光である。このようにして３原色円偏光カラーフィルタが得られた。
【００６２】
一方、ドット外に設けたＲ層とＧ層が重なった領域には、赤と緑を吸収する青色の補助カラーフィルタが設けられるから、これを通過する光８１４は青色左円偏光であり、青色光に対する人間の視感度が低いことから、この領域はブラックマスクとして機能する。より高いコントラストを得るためには、白色光を吸収する黒色の補助カラーフィルタを用いれば良い。黒色の補助カラーフィルタは、青色の補助カラーフィルタと赤色の補助カラーフィルタを積層することによっても得られる。
【００６３】
カラーフィルタ７１５の反射光と透過光の分光特性は、それぞれ図３と図４に示した実施例１で利用したカラーフィルタの特性と同様である。
【００６４】
図９は、実施例２で利用した補助カラーフィルタ８０４を透過する光の分光特性を示す図であり、横軸が光の波長、縦軸が光の透過率を示す。９０１はＲ層とＢ層が重なった領域に設けられた緑色補助カラーフィルタを透過する光の分光特性、９０２はＲ層とＧ層が重なった領域に設けられた青色補助カラーフィルタを透過する光の分光特性、９０３はＧ層とＢ層が重なった領域に設けられた赤色補助カラーフィルタの分光特性である。９０１、９０２、９０３は、それぞれ対応するカラーフィルタの反射光、即ち図３の３０１、３０２、３０３の大部分を吸収するように設計されている。
【００６５】
次に図１０に基づいて、実施例２の液晶装置のセル条件を説明する。図１０において、積層された５枚の長方形は、上から順に第１偏光板、第１位相差板と第２位相差板、液晶セル、第３位相差板、第２偏光板と第３偏光板の各層を示し、各長方形上に描いた矢印によって軸方向を示した。
【００６６】
第１偏光板の吸収軸方向１００１は、パネル長手方向に対して左１１６度である。第１位相差板の遅延軸方向１００２は、パネル長手方向に対して左５６度であり、そのリターデーションは１４０ｎｍである。第２位相差板の遅延軸方向１００３は、パネル長手方向に対して左１２度であり、そのリターデーションは１６０ｎｍである。液晶セルの第１基板のラビング方向１００４は、パネル長手方向に対して左８０度である。液晶セルの第２基板のラビング方向１００５は、パネル長手方向に対して右８０度である。液晶は、第１基板から第２基板に向かって左周りに２０度ツイストしている。また液晶の複屈折Δｎとセルギャップｄの積は０．４８μｍである。第３位相差板の遅延軸方向１００６は、パネル長手方向に対して左２５度であり、そのリターデーションは１４０ｎｍである。第２偏光板の吸収軸方向１００７は、パネル長手方向に対して左７０度である。第３偏光板は反射型直線偏光板であり、その反射軸方向１００８は、パネル長手方向に対して左７０度、即ち１００７と平行である。
【００６７】
次に図１１に基づいて、実施例２の液晶装置の表示原理を説明する。１１０１は第１偏光板、１１０２は第１位相差板、１１０３は第２位相差板、１１０４は第１基板、１１０５は補助カラーフィルタ、１１０６はカラーフィルタ、１１０７は補助ブラックマスク、１１０８はブラックマスク、１１０９は第２基板、１１１０は第３位相差板、１１１１は第２偏光板、１１１２は第３偏光板、１１１３は照明装置である。
【００６８】
照明装置を発した光１１１４のうち、第３偏光板の反射軸と直交する直線偏光成分はこれを透過し、平行な直線偏光成分は反射される。反射された直線偏光成分１１１５は照明装置表面で散乱され、再び第３偏光板の反射軸と直交する直線偏光成分がこれを透過し、平行な直線偏光成分が反射される。これを繰り返すことによって、大部分の光が第３偏光板の透過軸方向に振動する直線偏光に変換される。第２偏光板の吸収軸は第３偏光板の反射軸と平行であって、両者の透過軸が一致しているから、この直線偏光はそのまま第２偏光板を透過する。従って、従来約４０％だった偏光板の透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【００６９】
第２偏光板を透過した直線偏光は、第３位相差板によって左円偏光に変換され、カラーフィルタあるいはブラックマスクに入射する。
【００７０】
ブラックマスクに入射した左円偏光は、その大部分が反射される。金属鏡面を用いる従来のブラックマスクでは、左円偏光が反射されて右円偏光に変換されるが、本実施例のように円偏光反射板をブラックマスクに用いると、左円偏光を左円偏光のままで反射する。反射された左円偏光１１１７は、第３位相差板によって再び元の直線偏光に戻され、第２偏光板と第３偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてブラックマスクと照明装置の間を何度か往復することによって、結局はブラックマスクの無い領域、即ちカラーフィルタ領域に入射する。即ち、従来約６０％だった開口率が、見かけ上１００％になると期待できる。
【００７１】
カラーフィルタに入射した左円偏光、例えば青色カラーフィルタ（前記Ｇ層とＲ層の重なった領域）に入射した左円偏光は、青色左円偏光１１１８のみ透過し、緑色左円偏光と赤色左円偏光１１１６は左円偏光のままで反射される。反射された緑色左円偏光と赤色左円偏光は、第３位相差板によって再び元の直線偏光に戻され、第２偏光板と第３偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてカラーフィルタと照明装置の間を何度か往復することによって、結局は緑色カラーフィルタあるいは赤色カラーフィルタに入射する。初めから緑色カラーフィルタや赤色カラーフィルタに入射した光も同様であるから、従来約３０％だったカラーフィルタの透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【００７２】
以上、本実施例の構成によれば、原理的に全ての光を無駄なく利用できることを説明した。
【００７３】
一方、実施例１の液晶装置の問題として指摘した外光の悪影響に関しても、本実施例の液晶装置では十分な対策が為されている。
【００７４】
図１１において、例えば青色カラーフィルタに入射した外光１１１９は、あらかじめ補助カラーフィルタによって緑色光と赤色光が吸収されているため、カラーフィルタによる不要な反射が生じない。カラーフィルタを透過した青色光は、その一部が第２偏光板６０７で吸収されるが、残りは照明装置で散乱され、本来の表示に寄与する。赤色カラーフィルタや緑色カラーフィルタに入射した外光も、不要な反射を生じることなく、その一部が表示に寄与する。またブラックマスクに入射する外光１１２０も、あらかじめ補助ブラックマスクによって大部分が吸収されるため、コントラストを低下させる不要な反射が生じない。
【００７５】
このように補助カラーフィルタと補助ブラックマスクと第２偏光板によって、不要な反射が除去されるため、外光の強い環境下であっても高コントラストの表示が維持できる。もちろん補助カラーフィルタ、補助ブラックマスク、第２偏光板は、それぞれ単独で採用しても、それ相応の効果がある。効果的には補助カラーフィルタが最も大きいが、適用の容易さという面では第２偏光板に軍配が上がる。
【００７６】
上述した本実施例の構成で製作した透過型カラー液晶装置は、透過率が約４５％であった。実施例１の液晶装置よりも若干暗めではあるが、これは主に補助カラーフィルタを設けたことに原因がある。それでも従来の透過型カラー液晶装置の約８倍という高透過率である。また本実施例の液晶装置は、外光の反射を極力取り除いたため、ＯＡ用やＦＡ用のモニターはもとより、カー・ナビゲーションやカムコーダーのような外光の強い環境下で用いる用途にも適している。
【００７７】
（実施例３）
本実施例は、実施例１で紹介した液晶装置を単純マトリクス型液晶装置に応用する方法である。図１２は本発明に係る液晶装置の構造を示す図である。
【００７８】
図１２に基づいて構造を説明する。１２０１は第１偏光板、１２０２は第１位相差板、１２０３は第２位相差板、１２０４は第１基板、１２０５は液晶層、１２０６は第２基板、１２０７は第２偏光板、１２０８と１２０９は照明装置であって、１２０８が導光体、１２０９が光源である。また第１基板の内面に、透明電極からなる信号線１２１０を設け、第２基板の内面に、カラーフィルタ１２１１、ブラックマスク１２１２、透明電極からなる走査線１２１３を設ける。
【００７９】
次に各構成要素について説明する。
【００８０】
第１偏光板１２０１は吸収型直線偏光板、第２偏光板１２０７は反射型円偏光板であり、実施例１と同様の材料を利用した。位相差板や基板、照明装置、信号線、ＭＩＭ素子、画素電極、走査線にも、実施例１と同様の材料を利用した。液晶１２０５は２１０°〜２７０°ねじれたネマチック液晶組成物から成る。本実施例においては、特に２４０°ねじれたシアノ系１５成分ネマチック液晶組成物を利用した。ねじれ角は上下ガラス基板における配向処理の方向と、液晶組成物に添加するカイラル剤の種類と分量で決定する。第１基板内面に設けた信号線１２１０と、第２基板内面に設けた走査線１２１３は、いずれも透明電極ＩＴＯをストライプ状に形成したものである。カラーフィルタ１２１１とブラックマスク１２１２は、いずれも実施例１と同様のものを利用したが、表示特性のセル厚依存性が大きいＳＴＮモードであるから、カラーフィルタ表面に平坦化のためのオーバーコート膜が必須である。
【００８１】
以上、本実施例の構成によれば、実施例１同様、原理的に全ての光を無駄なく利用することができる。試作した透過型カラー液晶装置の透過率は、元々高開口率であることもあって約６０％と高かった。
【００８２】
また本実施例の液晶装置においても外光による表示特性の悪化という問題が生じるが、これは実施例２で説明した方法によって解決することが可能である。
【００８３】
（実施例４）
本実施例は、外光による表示特性の悪化を解決するもう一つの方法である。図１３は本発明に係る液晶装置の構造を示す図である。
【００８４】
図１３に基づいて構造を説明する。１３０１は第１偏光板、１３０２は第１位相差板、１３０３は第２位相差板、１３０４は第１基板、１３０５は液晶層、１３０６は第２基板、１３０７は第３位相差板、１３０８は第２偏光板、１３０９は第３偏光板、１３１０と１３１１は照明装置であって、１３１０が導光体、１３１１が光源である。また第１基板の内面に、カラーフィルタ１３１２、ブラックマスク１３１３、透明電極からなる走査線１３１４を設け、第２基板の内面に、信号線１３１６、ＭＩＭ素子１３１７、透明電極からなる画素電極１３１５を設ける。
【００８５】
次に各構成要素について説明する。
【００８６】
第１偏光板１３０１と第２偏光板１３０８は、所定の直線偏光成分を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する吸収型直線偏光板である。第３偏光板１３０９は、所定の直線偏光成分を反射し、それ以外の光を反射する反射型直線偏光板である。
【００８７】
位相差板１３０２、１３０３、１３０７は、例えばポリカーボネート樹脂の一軸延伸フィルムである。位相差板１３０２は１／２波長板、位相差板１３０３は１／４波長板であり、第１偏光板１３０１とともに直線偏光を右円偏光に変換する広帯域λ／４板として機能する。位相差板１３０７は１／４波長板であって、偏光板１３０８とともに直線偏光を左円偏光に変換する円偏光板として機能する。
【００８８】
基板や液晶、照明装置、信号線、ＭＩＭ素子、画素電極、走査線には、実施例１と同様の材料を利用した。カラーフィルタとブラックマスクも、実施例１と同様に左円偏光を選択的に反射するように形成する。
【００８９】
以上のように構成することによって、外光は第１偏光板と第１位相差板によって右偏光に変換され、カラーフィルタとブラックマスクを素通りし、その一部が第２偏光板で吸収されるが、残りの光は照明装置で散乱されて本来の表示に寄与する。従って、外光の強い環境下であっても、高コントラストの表示が維持できる。
【００９０】
以上、本実施例の構成によれば、照明装置の光の大部分を利用することができる上、外光による表示の悪化もない。また実施例２のように補助カラーフィルタを設けなくとも済むために、約４８％という高透過率が得られた。
【００９１】
（実施例５）
本実施例は、原理的に全ての光を無駄なく利用できるもう一つの方法である。図１４は本発明に係る液晶装置の構造を示す図である。
【００９２】
図１４に基づいて構造を説明する。１４０１は第１偏光板、１４０２は第１位相差板、１４０３は第２位相差板、１４０４は第１基板、１４０５は液晶層、１４０６は第２基板、１４０７は第２偏光板、１４０８は第３偏光板、１４０９と１４１０は照明装置であって、１４０９が導光体、１４１０が光源である。また第１基板の内面に、信号線１４１１、ＭＩＭ素子１４１２、透明電極からなる画素電極１４１３を設け、第２基板の内面に、カラーフィルタ１４１４、ブラックマスク１４１５、補助カラーフィルタ１４１６、補助ブラックマスク１４１７、透明電極からなる走査線１４１８を設ける。
【００９３】
次に各構成要素について説明する。
【００９４】
第１偏光板１４０１と第２偏光板１４０７は、所定の直線偏光成分を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する吸収型直線偏光板である。第３偏光板１４０８は、所定の直線偏光成分を反射し、それ以外の光を反射する反射型直線偏光板である。第２偏光板の吸収軸は、第３偏光板の反射軸と平行に配置される。
【００９５】
位相差板や基板、液晶、照明装置、信号線、ＭＩＭ素子、画素電極、走査線には、実施例１と同様の材料を利用した。
【００９６】
カラーフィルタは誘電体多層膜からなる。例えば青色カラーフィルタは、赤色光と緑色光をその偏光状態に関わりなく選択的に反射する。ブラックマスクは誘電体多層膜あるいは金属薄膜からなるミラーである。補助カラーフィルタは、実施例２と同様に、対応するカラーフィルタが反射する波長範囲の光を吸収するフィルタである。また補助ブラックマスクは、殆どの可視光を吸収する黒色のブラックマスクである。
【００９７】
以上のように構成することによって、全ての光を無駄なく利用することができる。簡単に原理を説明する。
【００９８】
照明装置を発した光のうち、第３偏光板の反射軸と直交する直線偏光成分はこれを透過し、平行な直線偏光成分は反射される。反射された直線偏光成分は照明装置表面で散乱され、再び第３偏光板の反射軸と直交する直線偏光成分がこれを透過し、平行な直線偏光成分が反射される。これを繰り返すことによって、大部分の光が第３偏光板の透過軸方向に振動する直線偏光に変換される。第２偏光板の吸収軸は第３偏光板の反射軸と平行であり、両者の透過軸が一致しているから、この直線偏光はそのまま第２偏光板を透過する。従って、従来約４０％だった偏光板の透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【００９９】
第２偏光板を透過した直線偏光は、カラーフィルタあるいはブラックマスクに入射する。
【０１００】
ブラックマスクに入射した直線偏光は、その大部分が反射される。反射された直線偏光は、第２偏光板と第３偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてブラックマスクと照明装置の間を何度か往復することによって、結局はブラックマスクの無い領域、即ちカラーフィルタ領域に入射する。即ち、従来約６０％だった開口率が、見かけ上１００％になると期待できる。
【０１０１】
カラーフィルタに入射した直線偏光、例えば青色カラーフィルタに入射した直線偏光は、青色直線偏光のみ透過し、緑色直線偏光と赤色直線偏光は反射される。反射された緑色直線偏光と赤色直線偏光は、第２偏光板と第３偏光板を素通りし、照明装置表面で散乱される。こうしてカラーフィルタと照明装置の間を何度か往復することによって、結局は緑色カラーフィルタあるいは赤色カラーフィルタに入射する。初めから緑色カラーフィルタや赤色カラーフィルタに入射した光も同様であるから、従来約３０％だったカラーフィルタの透過率が、理想的には１００％になると期待できる。
【０１０２】
以上、本実施例の構成によれば、原理的に全ての光を無駄なく利用できることを説明した。
【０１０３】
一方、外光の悪影響の問題に関しても、本実施例の液晶装置では十分な対策が為されている。例えば青色カラーフィルタに入射した外光は、カラーフィルタに達する以前に補助カラーフィルタによって緑色光と赤色光が吸収されているため、カラーフィルタによる不要な反射が生じない。カラーフィルタを透過した青色光は、その一部が第２偏光板で吸収されるが、残りは照明装置で散乱され、本来の表示に寄与する。赤色カラーフィルタや緑色カラーフィルタに入射した外光も、不要な反射を生じることなく、その一部が表示に寄与する。またブラックマスクに入射する外光も、ブラックマスクに達する以前に補助ブラックマスクによって吸収されるため、コントラストを低下させる不要な反射が生じない。
【０１０４】
以上、本実施例の構成によれば、原理的に全ての光を無駄なく利用することができる上、外光による表示の悪化もない。試作した透過型カラー液晶装置の透過率は、約５８％であった。
【０１０５】
（実施例６）
本発明の電子機器の例を示す。
【０１０６】
図１５（ａ）は携帯情報機器であり、本体１５０１の上側に表示部１５０２、下側に入力部１５０３が設けられる。従来このような携帯情報機器には、反射型モノクロ液晶装置を利用することが多かった。透過型カラー液晶装置は、常時バックライトを利用するため消費電力が大きく、連続使用時間が短いからである。このような場合にも本発明のように透過率が高い透過型カラー液晶装置を利用すると、小さな消費電力でカラーの表示が可能であるため、バッテリー持ちが良く見やすい携帯情報機器が得られる。
【０１０７】
（実施例７）
本発明の電子機器の例を示す。
【０１０８】
図１５（ｂ）はデジタル・スチル・カメラであり、本体１５０４の後方に表示部１５０５、前方にレンズが設けられる。また表示部の周囲には外光を遮るためのフード１５０６を設ける。従来からこのようなデジタル・スチル・カメラには、透過型カラー液晶装置が利用されていた。しかしながら、バッテリー寿命の関係でバックライトが暗く、明るい屋外では見づらいと不評であった。このような場合にも本発明のように透過率が高い透過型カラー液晶装置を利用すれば、直射日光の下でも見える明るい透過型カラー表示が得られる。また表示部の周囲にフードを設けて外光を遮ぎったため、実施例１や実施例３のように外光によって表示が損なわれるような液晶装置を利用することもできる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、明るく消費電力が小さい透過型カラー液晶装置を提供することができる。またこの液晶装置を用いた携帯用途に適した電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における液晶装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における液晶装置で利用したカラーフィルタとブラックマスクの断面図である。
【図３】本発明の実施例１における液晶装置で利用したカラーフィルタを反射する光の分光特性を示す図である。
【図４】本発明の実施例１における液晶装置で利用したカラーフィルタを透過する光の分光特性を示す図である。
【図５】本発明の実施例１における液晶装置のセル条件を示す図である。
【図６】本発明の実施例１における液晶装置の原理を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２における液晶装置の構造を示す図である。
【図８】本発明の実施例２における液晶装置で利用したカラーフィルタとブラックマスクの断面図である。
【図９】本発明の実施例２における液晶装置で利用した補助カラーフィルタを透過する光の分光特性を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２における液晶装置のセル条件を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２における液晶装置の原理を説明する図である。
【図１２】本発明の実施例３における液晶装置の構造を示す図である。
【図１３】本発明の実施例４における液晶装置の構造を示す図である。
【図１４】本発明の実施例５における液晶装置の構造を示す図である。
【図１５】本発明の実施例６および実施例７における電子機器の、外観を示す図である。（ａ）携帯情報機器、（ｂ）デジタル・スチル・カメラ
【図１６】従来の代表的な透過型カラー液晶装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０１  第１偏光板
１０２  位相差板
１０３  第１基板
１０４  液晶層
１０５  第２基板
１０６  第２偏光板（円偏光選択反射タイプ）
１０７  照明装置の導光体
１０８  照明装置の光源
１０９  信号線
１１０  ＭＩＭ素子
１１１  透明電極からなる画素電極
１１２  カラーフィルタ（円偏光選択反射タイプ）
１１３  ブラックマスク（円偏光選択反射タイプ）
１１４  透明電極からなる走査線
【図１】
0003760656.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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