表示装置
【課題】観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる保護板を備えた表示装置を提供する。
【解決手段】一対の基板２，３間に液晶層１１が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面に電極４，５が設けられた液晶素子１と、予め定めた方向に吸収軸をもち、液晶素子１の観察側に配置された偏光板１５と、この偏光板１５の吸収軸に対して４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、液晶素子１と前記偏光板１５との間に配置されたλ／４板１７と、前記偏光板１５よりも観察側に配置された保護板２５とを備え、前記偏光板１５とλ／４板１７は、互いに積層して保護板２５の液晶素子１と対向する面に密着させて配置され、液晶素子とλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【解決手段】一対の基板２，３間に液晶層１１が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面に電極４，５が設けられた液晶素子１と、予め定めた方向に吸収軸をもち、液晶素子１の観察側に配置された偏光板１５と、この偏光板１５の吸収軸に対して４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、液晶素子１と前記偏光板１５との間に配置されたλ／４板１７と、前記偏光板１５よりも観察側に配置された保護板２５とを備え、前記偏光板１５とλ／４板１７は、互いに積層して保護板２５の液晶素子１と対向する面に密着させて配置され、液晶素子とλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、観察側に保護板を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、デジタルカメラ、電子辞書等の電子機器の表示部を構成する表示装置として、液晶表示素子等の表示素子の観察側に、透明な保護板を配置したものがある。
【０００３】
この表示装置は、観察側から入射した光（表示装置の使用環境の光）が、前記保護板の観察側の面及び前記表示素子と対向する面で反射され、また前記保護板を透過した光が前記表示素子の観察側の面で反射されるため、これらの反射光によって表示のコントラストが低下する。
【０００４】
そのため、従来は、前記保護板の表示素子と対向する面に、反射防止コートが施されたフィルムを設けることにより、前記保護板の表示素子と対向する面での光の反射を少なくしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３８４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、観察側から入射した光は、前記保護板の観察側の面及び前記表示素子と対向する面と、前記表示素子の観察側の面で反射されるため、上記従来の表示装置では、その表面反射を充分に少なくすることができない。
【０００６】
この発明は、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる保護板を備えた表示装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
前記偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記液晶素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の表示装置において、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第２の１／４波長位相差板とをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子のホモジニアス配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記請求項２に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の倒伏方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記請求項２〜４のいずれかに記載の表示装置において、前記液晶素子は、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素毎に前記画素内の予め定められた領域に対応する反射膜が設けられ、前記複数の画素毎に、前記反射膜が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜により反射して前記観察側へ出射する反射部が形成され、前記複数の画素の前記反射部以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過部が形成され、さらに、前記反射部の液晶層厚が、前記透過部の液晶層厚の実質的に１／２に設定された反射／透過型素子であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項６に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板との間に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板は、前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに隙間を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記請求項５に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記複数の画素の前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向するツイステッドネマティック型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、これらの偏光板が隣接する前記基板の近傍における前記液晶分子の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記請求項６に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とが設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記細長電極部の長手方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記複数の画素の前記第１と第２の電極間への電圧の印加により、これらの電極間に生じる横方向の電界によって前記基板面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項９に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された第１の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記第１の観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記第２の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板との間に配置された第３の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第４の１／４波長位相差板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第１の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第３の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第２の１／４波長位相差板と前記第３の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項１０に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられ、前記一対の基板を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板が配置されてなる液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶表示素子よりも観察側に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の１／４波長位相差板よりもさらに観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸と実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第２の１／４波長位相差板よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記液晶表示素子の観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶表示素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項１１に記載の表示装置は、
発光型表示素子と、
前記表示素子の観察側に配置された保護板と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記表示素子と前記保護板との間に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記表示素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記表示素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の表示装置によれば、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１〜図４はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は表示装置の側面図、図２は前記表示装置の一部分の断面図である。
【００２０】
この表示装置は、図１及び図２のように、液晶素子１と、前記液晶素子１の観察側に配置された観察側偏光板１５と、前記液晶素子１の観察側とは反対側に配置された後側偏光板１６と、前記液晶素子１と前記観察側偏光板１５との間に配置された第１の１／４波長位相差板１７と、前記液晶素子１と前記後側偏光板１６との間に配置された第２の１／４波長位相差板１８と、前記後側偏光板１６の後側（観察側とは反対側）に配置され、前記液晶素子１に向けて照明光を照射する面光源１９と、前記観察側偏光板１５よりも観察側に配置された強化ガラス等からなる透明な保護板２５とを備えている。
【００２１】
前記液晶素子１は、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の透明基板２，３間に、液晶分子１２を予め定めた配向状態に配向させた液晶層１１が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素Ｄを形成する透明電極４，５が設けられた構成のものであり、前記一対の基板２，３は、枠状のシール材１０を介して接合され、前記液晶層１１は、前記一対の基板２，３間の前記シール材１０で囲まれた間隙に封入されている。
【００２２】
この実施例において、前記液晶素子１は、一対の基板２，３の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素Ｄを形成する電極４，５が設けられ、前記一対の基板２，３間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層１１が封入され、その液晶分子１２が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板２，３面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、前記基板２，３面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子である。
【００２３】
なお、この液晶素子１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶素子であり、観察側基板２の内面に設けられた電極４は、一枚膜状の対向電極、観察側とは反対側の基板（以下、後側基板という）３の内面に設けられた電極５は、行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極である。
【００２４】
そして、図２では省略しているが、前記後側基板３の内面には、前記複数の画素電極５にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。また、前記観察側基板２の内面には、前記複数の画素Ｄにそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが設けられている。
【００２５】
さらに、この液晶素子１は、前記後側基板３の内面に、前記複数の画素Ｄ毎に前記画素Ｄ内の予め定められた領域、例えば前記画素Ｄの半分の領域に対応する反射膜８が設けられ、前記複数の画素Ｄ毎に、前記反射膜８が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜８により反射して前記観察側へ出射する反射部Ｄ１が形成され、前記複数の画素Ｄの前記反射部Ｄ１以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光、つまり面光源１９から照射された光を透過させて前記観察側へ出射する透過部Ｄ２が形成された反射／透過型素子であり、前記画素電極５は、前記反射部Ｄ１に対応する部分を前記反射膜８の上に重ねて形成されている。
【００２６】
また、前記観察側基板２の内面には、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの上に、前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１にそれぞれ対応させて液晶層厚調整膜９が設けられており、前記反射部Ｄ１の液晶層厚は、前記液晶層厚調整膜９により、前記透過部Ｄ２の液晶層厚の実質的に１／２に設定されている。なお、前記対向電極４は、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ及び液晶層厚調整膜９の上に形成されている。
【００２７】
さらに、図２では省略しているが、前記一対の基板２，３の内面はそれぞれ、前記電極４，５を覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を互いに平行で且つ反対方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層１１の液晶分子１２は、分子長軸を前記一対の基板２，３の配向処理方向に揃え、前記基板２，３面に対して１°〜５°程度の角度でプレチルトした状態でホモジニアス配向している。
【００２８】
そして、前記反射部Ｄ１の液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積Δｎｄは、前記液晶層１１を一方の方向に透過する光に対して１／４波長の位相差（往復で１／２波長の位相差）を与える値に設定され、前記透過部Ｄ２のΔｎｄは、前記液晶層１１を一方の方向に透過する光に対して１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【００２９】
また、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂはそれぞれ、前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１からそれぞれ、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの色の波長帯域の光を吸収された着色光と、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂによる吸収を受けない高輝度の非着色光とを出射させて反射表示を明るくするために、前記反射部Ｄ１に対応する部分のうちの一部分に開口７を設けた形状に形成されている。
【００３０】
また、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６はそれぞれ、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させ、他方の直線偏光を吸収する吸収偏光板であり、観察側偏光板１５は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸１５ａ（図３参照）をもち、後側偏光板１６は、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸１６ａ（図３参照）をもっている。
【００３１】
さらに、前記第１と第２の１／４波長位相差板１７，１８は、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与える位相差板（以下、λ／４板という）であり、第１のλ／４板１７は、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸１７ａ（図３参照）をもち、第２のλ／４板１８は、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸１８ａ（図３参照）をもっている。
【００３２】
図３は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態と、前記観察側及び後側偏光板１５，１６の吸収軸１５ａ，１６ａの向きと、前記第１及び第２のλ／４板１７，１８の遅相軸１７ａ，１８ａの向きを示している。
【００３３】
図３のように、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２は、予め定めた方向、例えば表示装置の画面の上下方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向しており、前記観察側偏光板１５は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板１６は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００３４】
また、前記第１のλ／４板１７は、その遅相軸１７ａを、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板１８は、その遅相軸１８ａを、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００３５】
そして、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７は、互いに積層して貼り合わされ、前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置されており、前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【００３６】
なお、前記第２のλ／４板１８は、前記液晶素子１の後側基板３の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３の外面に近接させて配置されており、前記後側偏光板１６は、前記第２のλ／４板１８と積層するか、或いは前記第２のλ／４板１８に近接させて配置されている。
【００３７】
一方、前記面光源１９は、透明な板状部材からなり、その端面に光が入射する入射端面２１が形成され、２つの板面の一方に前記入射端面２１から入射した光の出射面２２が形成され、他方の板面に前記入射端面２１から入射した光を前記出射面２２へ向けて反射する反射面２３が形成され、前記出射面２２を前記液晶素子１に向けて配置された導光板２０と、前記導光板２０の入射端面２１に対向させて配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる複数の発光素子２４とにより構成されており、前記複数の発光素子２４からの出射光を前記導光板２０により導いてこの導光板２０の出射面２２の全体から前記液晶素子１に向けて照明光を照射する。
【００３８】
この表示装置は、外部環境の光である外光を利用する反射表示と、前記面光源１９からの照明光を利用する透過表示とを行うものであり、前記面光源１９の複数の発光素子２４は、前記透過表示を行うときに点灯される。
【００３９】
まず、反射表示について説明すると、このときは、観察側から入射した光（外光）ａが、図２のように、保護板２５と観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７とを透過して液晶素子１に入射し、その光のうちの前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した光が、液晶層１１を透過して反射膜８により反射され、前記液晶層１１を再び透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過して前記観察側偏光板１５に入射し、その光のうちの前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して直交する直線偏光成分が、前記観察側偏光板１５を透過し、前記保護板２５を透過して観察側に出射する。
【００４０】
なお、前記液晶素子１に入射した光のうちの前記複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した光は、液晶層１１を透過して前記液晶素子１の後側に出射し、さらに第２のλ／４板１８と後側偏光板１６とを透過して面光源１９側に出射する。
【００４１】
この反射表示において、観察側から入射し、保護板２５を透過した光は、観察側偏光板１５によりその吸収軸１５ａと平行な直線偏光成分が吸収され、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと直交する直線偏光になって第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７により１／４波長の位相差を与えられ、円偏光になって液晶素子１に入射する。
【００４２】
そして、前記液晶素子１の電極４，５間に電圧が印加されない無電界時、つまり液晶分子１２がホモジニアス配向したときは、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した円偏光は、前記液晶層１１を後側に向かって透過する間に１／４波長の位相差が与えられ、さらに、前記液晶層１１を観察側に向かって透過する間に１／４波長の位相差が与えられ、３λ／４の位相差を持った円偏光になって前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差によりさらにλ／４の位相差が与えられて、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと直交する直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００４３】
そのため、前記無電界時は、前記液晶層１１を往復して透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００４４】
また、前記液晶素子１の電極４，５間に液晶分子１２を基板２，３面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記液晶層１１の位相差が実質的に０になり、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した円偏光が、前記液晶層１１を偏光状態を変えること無く往復して透過して前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差により前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００４５】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶層１１を往復して透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００４６】
次に、透過表示について説明すると、このときは、面光源１９から照射された光ｂが、図２のように、後側偏光板１６と第２のλ／４板１８とを透過して液晶素子１に入射し、その光のうちの前記複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した光が、液晶層１１を透過し、さらに第１のλ／４板１７を透過して前記観察側偏光板１５に入射し、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して直交する直線偏光が、前記観察側偏光板１５を透過し、保護板２５を透過して観察側に出射する。
【００４７】
なお、前記液晶素子１に入射した光のうちの前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した光は、反射膜８により反射され、前記第２のλ／４板１８と後側偏光板１６とを透過して面光源１９側に出射し、その面光源１９で反射されて再び前記後側偏光板１６へ向けて出射する。
【００４８】
この透過表示において、面光源１９から照射された光は、後側偏光板１６によりその吸収軸１６ａと平行な直線偏光成分を吸収され、前記後側偏光板１６の吸収軸１６ａと直交する直線偏光になって第２のλ／４板１８に入射し、この第２のλ／４板１８により１／４波長の位相差が与えられ、円偏光になって前記液晶素子１に入射する。
【００４９】
そして、前記液晶素子１の電極４，５間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子１２がホモジニアス配向したとき）は、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した円偏光が、前記液晶層１１を観察側に向かって透過する間に１／２波長の位相差が与えられる。
【００５０】
そのため、前記無電界時は、前記液晶層１１を透過して３λ／４の位相さを持った円偏光に、第１のλ／４板１７の位相差によりさらにλ／４の位相差が与えられて、観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になり、その光が、前記観察側偏光板１５を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００５１】
また、前記液晶素子１の電極４，５間に液晶分子１２を基板２，３面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記液晶層１１の位相差が実質的に０になり、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した円偏光が、前記液晶層１１を偏光状態を変えること無く透過して前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差により観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００５２】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶層１１を透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００５３】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６とを、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に直交させて配置しているが、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６は、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、反射表示のときも透過表示のときも、無電界画素の表示が暗表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００５４】
この表示装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、電子辞書等の電子機器に実装されるものであり、前記液晶素子１と第２のλ／４板１８及び後側偏光板１６と面光源１９は、表示窓が設けられた機器本体内に、前記液晶素子１の観察側の面（観察側基板２の外面）を前記表示窓に対向させて配置され、前記保護板２５は、その液晶素子１と対向する面に前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７とを積層して密着させた状態で、前記機器本体の表示窓に装着される。
【００５５】
そして、この表示装置は、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とを互いに間隙を設けて配置しているため、前記反射表示のときも、前記透過表示のときも、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００５６】
すなわち、図４は前記表示装置における観察側から入射した光の反射光の光線図であり、観察側から入射した光は、主に、屈折率の差が大きい界面、即ち、その一部の光が図に破矢線で示したように保護板２５の表面と、前記保護板２５の液晶素子１と対向する面に観察側偏光板１５を介して密着させて積層された前記第１のλ／４板１７の、液晶素子１と対向する内面（第１のλ／４板１７と、この第１のλ／４板１７と液晶素子１との間の空気層との界面）、及び前記液晶素子１の観察側基板２の外面で図に破矢線で示したように反射される。
【００５７】
なお、観察側から入射した光の前記保護板２５と観察側偏光板１５との界面、及び前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７との界面では、互いの互いに隣接する光学媒体の屈折率の差が小さい値であるため、これらの界面での反射光強度は低い。そのため、ここでは、前記保護板２５と観察側偏光板１５との界面及び前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７との界面での光の反射は無視している。
【００５８】
前記第１のλ／４板１７の液晶素子１と対向する内面で反射された光と、前記液晶素子１の観察側基板２の外面で反射された光はいずれも、前記観察側から入射し、前記観察側偏光板１５を透過してその吸収軸１５ａと直交する直線偏光に、前記第１のλ／４板１７を透過してλ／４の位相差が与えられ、これらの反射光（円偏光）が再び前記第１のλ／４板１７を再び透過することによってさらにλ／４の位相差が与えられ、前記観察側偏光板１５に入射する前記反射光はλ／２の位相を持った前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になり、前記観察側偏光板１５により吸収される。
【００５９】
そのため、観察側から入射し、液晶素子１に入射する経路において、前記第１のλ／４板１７の液晶素子１と対向する内面、及び前記液晶素子１の観察側基板２の外面で反射された反射光は、前記観察側偏光板１５で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
図５及び図６はこの発明の第２の実施例を示しており、図５は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、上記第１の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【００６１】
この実施例の表示装置は、液晶素子として、一対の基板２，３間に誘電異方性が負のネマティック液晶からなる液晶層１３が封入され、この液晶層１３の液晶分子１４が、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型の液晶素子１ａを備えたものであり、前記液晶層１３以外は第１の実施例の表示装置と同じ構成となっている。
【００６２】
この実施例において、前記液晶素子１ａの一対の基板２，３の内面はそれぞれ、前記電極４，５を覆って垂直配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を、前記電極４，５間への電圧の印加による液晶分子１４の倒伏方向を規定する方向（互いに平行で且つ反対方向）にラビングすることにより配向処理されている。
【００６３】
なお、この液晶素子１ａは、複数の画素Ｄ毎に反射部Ｄ１と透過部Ｄ２とが形成された反射／透過型素子であり、前記反射部Ｄ１の液晶層厚は、前記透過部Ｄ２の液晶層厚の実質的に１／２に設定され、また、前記反射部Ｄ１と透過部Ｄ２のΔｎｄは、前記液晶分子１４が倒伏配向したときに、前記液晶層１３を一方の方向に透過する光に対して、反射部Ｄ１において１／４波長の位相差（往復で１／２波長の位相差）を与え、透過部Ｄ２において１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【００６４】
図６は、この実施例における液晶素子１ａの液晶分子１４の配向状態と、観察側及び後側偏光板１５，１６の吸収軸１５ａ，１６ａの向きと、第１及び第２のλ／４板１７，１８の遅相軸１７ａ，１８ａの向きを示している。
【００６５】
図６のように、前記液晶素子１ａの液晶層１３の液晶分子１４は、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向しており、前記電極４，５間への電圧の印加により、図に二点鎖線で示したように、分子長軸を予め定めた方向、つまり前記一対の基板２，３の配向処理方向（図では表示装置の画面の上下方向）に揃えて倒伏配向する。
【００６６】
そして、前記観察側偏光板１５は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１４の倒伏方向（画面の上下方向）に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板１６は、その吸収軸１６ａを、前記液晶分子１４の倒伏方向に対していずれか他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００６７】
また、前記第１のλ／４板１７は、その遅相軸１７ａを、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１４の倒伏方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板１８は、その遅相軸１８ａを、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００６８】
さらに、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７は、互いに積層して前記保護板２５の液晶素子１ａと対向する面に密着させて配置されており、前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【００６９】
この実施例の表示装置は、前記液晶素子１ａの液晶層１３の液晶分子１４が、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向するため、外光を利用する反射表示のときも、面光源１９からの照明光を利用する透過表示のときも、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００７０】
なお、この実施例において、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６は、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、反射表示のときも透過表示のときも、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００７１】
そして、この表示装置は、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とを互いに間隙を設けて配置しているため、上記第１の実施例の表示装置と同様に、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００７２】
（第１及び第２の実施形態の応用例）
なお、上記第１及び第２の実施例の表示装置は、反射表示と透過表示とを行う反射／透過型のものであるが、これらの実施例は、反射／透過型表示装置に限らず、外光を利用する反射表示だけを行う反射型表示装置にも、また面光源１９からの照明光を利用する透過表示だけを行う透過型表示装置にも適用することができる。
【００７３】
すなわち、反射型表示装置の場合は、液晶素子１，１ａの観察側に、前記偏光板１５とλ／４板１７とを第１及び第２の実施例と同様に配置し、前記液晶素子１，１ａを、前記反射膜８を複数の画素Ｄの全域に対向させて形成し、さらに液晶層１１，１３のΔｎｄを、複数の画素Ｄの全域において、上記第１及び第２の実施例における反射部Ｄ１のΔｎｄと同じ値に設定した構成とすればよい。なお、この反射型表示装置の場合は、上記第１及び第２の実施例における後側偏光板１６及び第２のλ／４板１８と面光源１９は不要である。
【００７４】
また、透過型表示装置の場合は、前記観察側及び反対側の偏光板１５，１６と第１及び第２のλ／４板１７，１８を第１及び第２の実施例と同様に配置し、前記液晶素子１，１ａを、前記反射膜８及び液晶層厚調整膜９を備えず、さらに液晶層１１，１３のΔｎｄを、複数の画素Ｄの全域において、上記第１及び第２の実施例における透過部Ｄ２のΔｎｄと同じ値に設定した構成とすればよい。
【００７５】
さらに、上記第１及び第２の実施例における観察側及び反対側の偏光板１５，１６と第１及び第２のλ／４板１７，１８の配置は、上記ホモジニアス配向型または垂直配向型の液晶素子１，１ａを備えた表示装置に限らず、他の方式の液晶素子を備えた表示装置にも適用することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
図７及び図８はこの発明の第３の実施例を示しており、図７は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【００７７】
この実施例の表示装置は、図７のように、液晶素子３０と、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸４１ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０の観察側に配置された観察側偏光板４１と、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸４２ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０の観察側とは反対側に配置された後側偏光板４２と、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸４３ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０と前記観察側偏光板４１との間に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）４３と、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸４４ａ（図８参照）をもち、前記観察側偏光板４１と前記第１のλ／４板４３との間に配置された第２のλ／４板４４と、前記液晶素子３０の後側に配置された面光源１９と、前記観察側偏光板４１よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【００７８】
前記液晶素子３０は、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の透明基板３１，３２間に、液晶分子３８を予め定めた配向状態に配向させた液晶層３７が封入され、前記一対の基板３１，３２の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する透明電極３３，３４が設けられた構成のものであり、前記一対の基板３１，３２は、枠状のシール材（図示せず）を介して接合され、前記液晶層３７は、前記一対の基板３１，３２間の前記シール材で囲まれた間隙に封入されている。
【００７９】
この実施例において、前記液晶素子３０は、一対の基板３１，３２の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極３３，３４が設けられ、前記一対の基板３１，３２間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層３７が封入され、その液晶分子３８が、分子長軸を前記基板３１，３２面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記電極３３，３４間への電圧の印加により、前記基板３１，３２面に対して立ち上がり配向するＴＮ（ツイステッドネマティック）型素子である。
【００８０】
なお、この液晶素子３０は、ＴＦＴをアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶素子であり、観察側基板３１の内面に設けられた電極３３は、一枚膜状の対向電極、後側基板（観察側とは反対側の基板）３２の内面に設けられた電極３４は、行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極である。
【００８１】
そして、図７では省略しているが、前記後側基板３２の内面には、前記複数の画素電極３４にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。また、前記観察側基板３１の内面には、前記複数の画素にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂが設けられており、前記対向電極３３は、前記カラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂの上に形成されている。
【００８２】
なお、この液晶素子３０は、前記複数の画素それぞれの全域において、観察側とは反対側から入射した光（面光源１９から照射された光）を透過させて前記観察側へ出射する透過型素子である。
【００８３】
また、図７では省略しているが、前記一対の基板３１，３２の内面はそれぞれ、前記電極３３，３４を覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を実質的に互いに直交する方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層３７の液晶分子３８は、前記一対の基板３１，３２それぞれの近傍において、分子長軸をそれぞれの基板３１，３２の配向処理方向に向けて前記基板３１，３２面に対して１°〜５°程度の角度でプレチルトし、前記一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向している。
【００８４】
図８は、この実施例における液晶素子３０の液晶分子３８の配向状態と、前記観察側及び後側偏光板４１，４２の吸収軸４１ａ，４２ａの向きと、前記第１及び第２のλ／４板４３，４４の遅相軸４３ａ，４４ａの向きを示している。
【００８５】
図８のように、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８は、例えば一対の基板３１，３２それぞれの近傍において表示装置の画面の上下方向に対して互いに逆方向に４５°ずつの角度で交差する方向に分子長軸を向けてツイスト配向しており、観察側偏光板４１は、その吸収軸４１ａを、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１が隣接する観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置され、後側偏光板４２は、その吸収軸４２ａを、前記液晶素子３０の前記後側偏光板４２が隣接する後側基板３２の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されている。なお、この実施例では、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａを前記観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行にし、後側偏光板４２の吸収軸４２ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと実質的に直交させている。
【００８６】
また、前記第１と第２のλ／４板４３，４４のうちの液晶素子３０側の第１のλ／４板４３は、その遅相軸４３ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、保護板２５側の第２のλ／４板４４は、その遅相軸４４ａを、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。即ち、前記第１と第２のλ／４板４３，４４は、それぞれの遅相軸４３ａ，４４ａを互いに直交させて配置されている。
【００８７】
そして、前記第１のλ／４板４３は、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１の外面に密着させて配置され、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記後側偏光板４２は、前記液晶素子３０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【００８８】
この表示装置は、面光源１９から照明光を照射させて透過表示を行うものであり、前記面光源１９から照射された光は、後側偏光板４２によりその吸収軸４２ａと平行な直線偏光成分が吸収され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０に入射する。
【００８９】
そして、前記液晶素子３０の電極３３，３４間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子１２がツイスト配向したとき）は、前記液晶素子３０の複数の画素に入射した前記直線偏光が、前記液晶層３７を観察側に向かって透過する間に実質的に９０°旋光され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと平行な直線偏光になって前記液晶素子３０の観察側に出射する。
【００９０】
前記液晶層３７により実質的に９０°旋光されて前記液晶素子３０から出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと平行な直線偏光）は、遅相軸４３ａ，４４ａが互いに直交する第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと直交する直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【００９１】
そのため、前記無電界時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光が、前記観察側偏光板４１を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００９２】
また、前記液晶素子３０の電極３３，３４間に液晶分子３８を基板３１，３２面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記後側偏光板４２を透過して前記液晶素子３０に入射した直線偏光が、前記液晶層３７を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０の観察側に出射する。
【００９３】
前記液晶層３７を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０の観察側に出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光）は、遅相軸４３ａ，４４ａが互いに直交する前記第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと平行な直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【００９４】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光が、前記観察側偏光板４１により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００９５】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２とを、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に直交させて配置しているが、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２は、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、無電界画素の表示が暗表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００９６】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板４３を前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置し、さらに前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００９７】
すなわち、この表示装置に観察側から入射した光は、保護板２５と前記保護板２５の液晶素子３０と対向する面に密着させて積層された観察側偏光板４１と、この観察側偏光板４１に密着させて積層された第２のλ／４板４４と、液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置された第１のλ／４板４３とを透過して液晶素子３０に入射する過程で、その一部の光が、屈折率の差が大きい界面、即ち、前記保護板２５の表面、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する面、及び前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射される。
【００９８】
なお、観察側から入射した光の、前記保護板２５と観察側偏光板４１との界面と、前記観察側偏光板４１と第２のλ／４板４４との界面と、及び前記第１のλ／４板４３と液晶素子３０の観察側基板３１と界面では、互いに隣接する光学媒体の屈折率の差が小さい値であるため、これらの界面での光の反射は無視してよい。
【００９９】
上記屈折率の差が大きい界面による反射光のうち、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する内面で反射された光と、前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射された光はいずれも、前記観察側から入射し、前記観察側偏光板４１を透過してその吸収軸４１ａと直交する直線偏光に、前記第２のλ／４板４４によりλ／４の位相差が与えられた円偏光であり、これらの反射光（円偏光）が再び前記第２のλ／４板４４を透過することによって、さらにλ／４の位相差が与えられ、λ／２の位相を持った前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと平行な直線偏光になって、前記観察側偏光板４１により吸収される。
【０１００】
そのため、観察側から入射し、液晶素子３０に入射する経路において、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する内面、及び前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射された反射光は、観察側偏光板４１で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１０１】
（第４の実施形態）
図９及び図１０はこの発明の第４の実施例を示しており、図９は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、上記第３の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【０１０２】
この実施例の表示装置は、液晶素子として、一対の基板２，３間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層３９が封入され、前記一対の基板２，３のいずれか一方、例えば後側基板３２の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極３３ａと、それよりも液晶層３９側に前記第１の電極３３ａと絶縁膜３５により絶縁して形成された複数の細長電極部３４ｂを有する第２の電極３４ａとが設けられ、前記液晶層３９の液晶分子４０が、分子長軸を前記第２の電極３４ａの複数の細長電極部３４ｂの長手方向に揃えて前記基板３１，３２面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間への電圧の印加により、これらの電極３３ａ，３４ａ間に生じる横方向の電界によって前記基板３１，３２面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子３０ａを備えたものである。
【０１０３】
前記数の画素を形成するための第１と第２の電極３３ａ，３４ａのうちの後側基板３２側の第１の電極３３ａは、例えば前記画素の形状に形成された透明導電膜からなっており、液晶層３９側の第２の電極３４ａは、複数の細長電極部３４ｂを有する櫛歯形状に形成された透明導電膜からなっている。
【０１０４】
前記第１の電極３３ａと第２の電極３４ａのうちの一方の電極、例えば後側基板３２側の複数の第１の電極３３ａは、各行毎に共通接続され、他方の電極、つまり液晶層３９側の複数の第２の電極３４ａは、これらの第２の電極３４ａにそれぞれ対応させて後側基板３２の内面に配置された図示しないＴＦＴに接続されている。また、前記観察側基板２の内面には、前記複数の画素にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが設けられている。
【０１０５】
そして、前記一対の基板３１，３２の内面はそれぞれ、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ及び前記複数の第２の電極３４ａを覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を、前記第２の電極３４ａの複数の細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行（細長電極部３４ｂの長手方向に対して０°〜１０°程度の角度範囲）で、且つ互いに反対方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層３９の液晶分子４０は、分子長軸を前記一対の基板３１，３２の配向処理方向、つまり前記第２の電極３４ａの細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行な方向に揃えて、前記基板３１，３２面に対して１〜５°程度の角度でプレチルトした状態で配向している。
【０１０６】
また、液晶層３９のΔｎｄは、前記液晶分子４０の無電界時の配向方向に対して４５°の角度で交差する方向に光の振動面を有する直線偏光に対して１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【０１０７】
なお、この液晶素子３０ａは、透過型素子であり、数の画素を形成するための複数の第１及び第２の電極３３ａ，３４ａと液晶層３９以外は、上記第３の実施例の液晶素子３０と同じ構成となっている。
【０１０８】
図１０は、この実施例における液晶素子３０ａの液晶分子４０の配向状態と、観察側及び後側偏光板４１，４２の吸収軸４１ａ，４２ａの向きと、第１及び第２のλ／４板４３，４４の遅相軸４３ａ，４４ａの向きを示している。
【０１０９】
図１０のように、前記液晶素子３０ａの液晶層３９の液晶分子４０は、分子長軸を前記一対の基板３１，３２の配向処理方向、つまり前記第２の電極３４ａの細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行な方向に揃え、前記基板３１，３２面に対して１〜５°程度の角度でプレチルトした状態で配向しており、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間への電圧の印加により、これらの電極３３ａ，３４ａ間に生じる横方向の電界によって、図に二点鎖線で示したように、前記基板３１，３２面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する。
【０１１０】
なお、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に印加する電圧の最大値は、前記液晶分子４０を、無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の方向に配向させる値に設定される。
【０１１１】
そして、前記観察側偏光板４１は、その吸収軸４１ａを、前記液晶分子４０の無電界時の配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板４２は、その吸収軸４２ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａにと実質的に平行な方向に向けて配置されている。
【０１１２】
また、前記第１と第２のλ／４板４３，４４のうちの液晶素子３０ａ側の第１のλ／４板４３は、その遅相軸４３ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の無電界時の液晶分子４０の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、保護板２５側の第２のλ／４板４４は、その遅相軸４４ａを、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。即ち、前記第１と第２のλ／４板４３，４４は、それぞれの遅相軸４３ａ，４４ａを互いに直交させて配置されている。
【０１１３】
そして、前記第１のλ／４板４３は、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１の外面に密着させて配置され、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記後側偏光板４２は、前記液晶素子３０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【０１１４】
この表示装置は、面光源１９から照明光を照射させて透過表示を行うものであり、前記面光源１９から照射された光は、後側偏光板４２によりその吸収軸４２ａと平行な直線偏光成分を吸収され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０に入射する。
【０１１５】
そして、前記液晶素子３０の第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子４０が後側偏光板４２の吸収軸４２ａに対して実質的に４５°角度で交差する方向に配向したとき）は、前記液晶素子３０の複数の画素に入射した前記直線偏光が、前記液晶層３７を観察側に向かって透過する間に１／２波長の位相差が与えられ、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０ａの観察側へ出射する。
【０１１６】
前記液晶素子３０ａから出射した前記直線光は、遅相軸が互いに直交する第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく観察側偏光板４１の吸収軸４２ａと平行な直線偏光のまま観察側偏光板４１に入射する。
【０１１７】
そのため、前記無電界時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光は、前記観察側偏光板４１により吸収され、無電界画素の表示が暗表示になる。
【０１１８】
また、前記液晶素子３０ａの第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に液晶分子４０を無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度方向、つまり、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと実質的に平行または直交する方向（図１０では平行な方向）に配向させる電圧を印加すると、前記後側偏光板４２を透過して前記液晶素子３０に入射した直線偏光が、前記液晶層３９を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０ａの観察側に出射する。
【０１１９】
前記液晶層３９を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０ａの観察側に出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光）は、遅相軸が互いに直交する前記第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと直交する直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【０１２０】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶素子３０ａから出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光は、前記観察側偏光板４１を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射して、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【０１２１】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２とを、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に平行にして配置しているが、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２は、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に直交させて配置してもよく、その場合は、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【０１２２】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板４３を前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０ａと対向する面に密着させて配置し、さらに前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とを互いに間隙を設けて配置しているため、上記第３の実施例と同様に、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１２３】
（第３及び第４の実施形態の応用例）
なお、上記第３及び第４の実施例における観察側及び反対側の偏光板４１，４２と第１及び第２のλ／４板４３，４４の配置は、上記ＴＮ型または横電界制御型の液晶素子３０，３０ａを備えた表示装置に限らず、他の方式の液晶素子を備えた表示装置にも適用することができる。
【０１２４】
（第５の実施形態）
図１１及び図１２はこの発明の第５の実施例を示しており、図１１は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【０１２５】
この実施例の表示装置は、図１１のように、液晶素子１と、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸５１ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１の観察側に配置された第１の観察側偏光板５１と、前記第１の観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に平行な方向に吸収軸５２ａ（図１２参照）をもち、前記第１の観察側偏光板５１よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板５２と、前記第１の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸５３ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１の観察側とは反対側に配置された後側偏光板５３と、前記第１の観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸５４ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１と前記第１の観察側偏光板５１との間に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）５４と、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５５ａ（図１２参照）をもち、前記第１の観察側偏光板５１よりも観察側に配置された第２のλ／４板５５と、前記第２のλ／４板５５の遅相軸５５ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５６ａ（図１２参照）をもち、前記第２の観察側偏光板５２と前記第２のλ／４板５５との間に配置された第３のλ／４板５６と、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５７ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１と前記後側偏光板５３との間に配置された第４のλ／４板５７と、前記後側偏光板５３の後側に配置された面光源１９と、前記第２の観察側偏光板５２よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【０１２６】
この実施例において、前記液晶素子１は、上記第１の実施例における非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、第１の実施例と同様に、複数の画素Ｄ毎に、観察側から入射した光を前記反射膜８により反射して前記観察側へ出射する反射部Ｄ１と、面光源１９から照射された光を透過させて前記観察側へ出射する透過部Ｄ２とが形成されている。
【０１２７】
図１２は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態と、前記第１と第２の観察側偏光板５１，５２及び後側偏光板５３の吸収軸５１ａ，５２ａ，５３ａの向きと、前記第１、第２、第３及び第４のλ／４板５４，５５，５６，５７の遅相軸５４ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａの向きを示している。
【０１２８】
図１１のように、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２は、予め定めた方向、例えば表示装置の画面の上下方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向しており、前記観察側偏光板５１は、その吸収軸５１ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板５３は、その吸収軸５３ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１２９】
また、前記第１のλ／４板５４は、その遅相軸５４ａを、前記観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板５５は、その遅相軸５５ａを、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第３のλ／４板５６は、その遅相軸５６ａを、前記第２のλ／４板５５の遅相軸５５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第４のλ／４板５７は、その遅相軸５７ａを、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１３０】
そして、前記第１のλ／４板５４と前記第１の観察側偏光板５１と前記第２のλ／４板５５は、互いに積層して前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて配置され、前記第２の観察側偏光板５２と前記第３のλ／４板５６は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【０１３１】
なお、前記第４のλ／４板５７は、前記液晶素子１の後側基板３の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３の外面に近接させて配置されており、前記後側偏光板５３は、前記第２のλ／４板５７と積層するか、或いは前記第２のλ／４板５７に近接させて配置されている。
【０１３２】
この実施例の表示装置は、前記液晶素子１と、前記第１のλ／４板５４及び第１の観察側偏光板５１と、前記第４のλ／４板５７及び後側偏光板５３とによって表示系を構成したものであり、この表示系により、上記第１の実施例の表示装置と同様な反射表示と透過表示とを行う。
【０１３３】
前記表示系の観察側偏光板５１から観察側に出射した前記直線偏光は、互いに遅相軸が直交する前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６を透過するため、偏光状態を変えること無く第２の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａと直交する直線偏光のまま前記第２の観察側偏光板５２に入射し、この第２の観察側偏光板５２を透過して観察側に出射する。
【０１３４】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板５４と前記第１の観察側偏光板５１と前記第２のλ／４板５５を、互いに積層して前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて配置し、前記第２の観察側偏光板５２と前記第３のλ／４板５６を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１３５】
すなわち、この表示装置においては、観察側から入射した光は、保護板２５と、前記保護板２５及びその液晶素子１と対向する面に密着させて積層された第２の観察側偏光板５２と第３のλ／４板５６を透過し、さらに、前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて積層された第２の／４板５６と第１の観察側偏光板５１と第１のλ／４板５４とを透過して前記液晶素子１に入射する過程で、その一部の光が、屈折率の差が大きい界面、即ち、前記保護板２５の表面、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面及び前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射される。
【０１３６】
これらの屈折率の差が大きい界面による反射光のうち、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面で反射された光と、前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射された光は、いずれも、観察側から入射し、前記第２の観察側偏光板５２を透過してその吸収軸５２ａと直交する直線偏光に前記第３のλ／４板５６によりλ／４の位相差が与えられた円偏光の反射光であり、これらの反射光（円偏光）が、再び前記第３のλ／４板５６を透過することによって、さらにλ／４の位相差が与えられ、λ／２の位相を持った前記第２の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａと平行な直線偏光になって、前記第２の観察側偏光板５２により吸収される。
【０１３７】
そのため、観察側から入射し、液晶素子１に入射する経路において、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面、及び前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射された反射光は、前記第２の観察側偏光板５２で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１３８】
なお、この実施例の表示装置は、反射表示と透過表示とを行う反射／透過型のものであるが、これらの実施例は、反射／透過型表示装置に限らず、外光を利用する反射表示だけを行う反射型表示装置にも、また面光源１９からの照明光を利用する透過表示だけを行う透過型表示装置にも適用することができ、反射型表示装置の場合は、上記実施例における後側偏光板５３及び第４のλ／４板５７と面光源１９は不要である。
【０１３９】
また、上記表示装置は、非ツイストのホモジニアス配向型液晶素子１を備えたものであるが、この実施例における第１及び第２の観察側偏光板５１，５２及び反対側偏光板５３と、第１〜第３のλ／４板５４，５５，５６及び第４のλ／４板５７の配置は、他の方式の液晶素子、例えば、垂直配向型、ＴＮ型、液晶分子を一対の基板間において１８０°〜２７０°のねじれ角でツイスト配向させたＳＴＮ型、横電界制御型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶素子等を備えた表示装置にも適用することができる。
【０１４０】
（第６の実施形態）
図１３及び図１４はこの発明の第６の実施例を示しており、図１３は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【０１４１】
この実施例の表示装置は、図１３のように、対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板３１，３２間に、液晶分子３８を予め定めた配向状態に配向させた液晶層３７が封入され、前記一対の基板３１，３２の互いに対向する内面の少なくとも一方（この実施例では両方）に、電圧の印加により前記液晶分子３８の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極３３，３４が設けられ、前記一対の基板３１．３２を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板６１，６２が配置されてなる液晶表示素子６０と、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａ（図１４参照）に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸６３ａ（図１４参照）をもち、前記液晶表示素子６０よりも観察側に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）６３と、前記第１のλ／４板６３の遅相軸６３ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸６４ａ（図１４参照）をもち、前記λ／４板６３よりもさらに観察側に配置された第２のλ／４板６４と、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に平行な方向に吸収軸６５ａ（図１４参照）をもち、前記第２のλ／４板６４よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板６５と、前記液晶表示素子６０の後側に配置された面光源１９と、前記第２の観察側偏光板６５よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【０１４２】
この実施例において、前記液晶表示素子６０は、液晶層３７の液晶分子３８を、一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向させたＴＮ型素子であり、前記一対の基板３１，３２と、これらの基板３１，３２の内面に設けられた電極３３，３４と液晶層３７は、上記第３の実施例の液晶素子３０と同じ構成となっている。
【０１４３】
図１４は、前記液晶表示素子６０を構成する液晶素子３０の液晶分子３８の配向状態及び一対の偏光板６１，６２の吸収軸６１ａ，６２ａの向きと、前記第１と第２のλ／４板６３，６４の遅相軸６３ａ，６４ａの向きと、前記第２の観察側偏光板６５の吸収軸６５ａの向きを示している。
【０１４４】
図１４のように、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８は、一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向しており、観察側偏光板６１は、その吸収軸６１ａを、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１が隣接する観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置され、後側偏光板６２は、その吸収軸６２ａを、前記液晶素子３０の前記後側偏光板６２が隣接する後側基板３２の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されている。なお、この実施例では、観察側偏光板６１の吸収軸６１ａを、前記観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行にし、後側偏光板６２の吸収軸６２ａを、前記観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に直交させている。
【０１４５】
また、前記第１と第２のλ／４板６３，６４のうちの前記液晶表示素子６０側の第１のλ／４板６３は、その遅相軸６３ａを、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、第２のλ／４板６４は、その遅相軸６４ａを、前記第１のλ／４板６３の遅相軸６３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されており、さらに、前記第２の観察側偏光板６５は、その吸収軸６５ａを、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に平行にして配置されている。
【０１４６】
そして、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１と前記第１のλ／４板６３は、互いに積層して前記液晶表示素子６０の観察側基板３１の外面に密着させて配置され、前記第２の観察側偏光板６５と前記第２のλ／４板６４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶表示素子６０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記液晶表示素子６０の後側偏光板６２は、前記液晶表示素子６０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【０１４７】
この実施例の表示装置は、前記液晶表示素子６０から観察側に出射した光（表示画像に対応した光）を、前記第１のλ／４板５３及び第２のλ／４板６４と第２の観察側偏光板６５を透過させて観察側に出射する。
【０１４８】
前記液晶表示素子６０から観察側に出射する光は、この液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと直交する直線偏光であり、この直線偏光は、互いに遅相軸が直交する前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４を透過し、偏光状態を変えること無く第２の観察側偏光板６５の吸収軸６５ａと直交する直線偏光のまま前記第２の観察側偏光板６５に入射し、この第２の観察側偏光板６５を透過して観察側に出射する。
【０１４９】
そして、この表示装置は、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１と前記第１のλ／４板６３を、互いに積層して前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記第２の観察側偏光板６５と前記第２のλ／４板６４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶表示素子６０と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４とを互いに隙間を設けて配置されているため、観察側から入射し、前記第２のλ／４板６４の第１のλ／４板６３と対向する内面で反射された光と、前記第１のλ／４板６３の前記第２のλ／４板６４と対向する面で反射された光とを、前記第２の観察側偏光板６５に、その吸収軸６５ａと平行な直線偏光にして入射させ、これらの光を前記第２の観察側偏光板６５により吸収させることができる。
【０１５０】
そのため、観察側から入射し、前記液晶表示素子６０に入射する経路において、前記第２のλ／４板６４の第１のλ／４板６３と対向する内面、及び前記第１のλ／４板６３の前記第２のλ／４板６４と対向する面で反射された反射光は、前記第２の観察側偏光板６５で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１５１】
なお、この実施例の表示装置は、前記液晶表示素子６０を構成する液晶素子として、ＴＮ型の液晶素子３０を備えたものであるが、前記液晶表示は、ＴＮ型に限らず、ＳＴＮ型、非ツイストのホモジニアス配向型、垂直配向型、ＴＮ型、横電界制御型、ベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶素子等でもよい。
【０１５２】
（第７の実施形態）
図１５及び図１６はこの発明の第７の実施例を示しており、図１３は表示装置の一部分の断面図である。
【０１５３】
この実施例の表示装置は、図１５のように、発光型表示素子７０と、前記表示素子７０の観察側に配置された強化ガラス等からなる透明な保護板７６と、予め定めた方向に吸収軸７７ａ（図１６参照）をもち、前記表示素子７０と前記保護板７６との間に配置された偏光板７７と、前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸７８ａ（図１６参照）をもち、前記表示素子７０と前記偏光板７７との間に配置されたλ／４板（１／４波長位相差板）７８とを備えている。
【０１５４】
前記発光型表示素子７０は、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子であり、対向配置された透明な観察側基板７１及び観察側とは反対側の後側基板７２と、前記観察側基板７１の後側基板７２と対向する内面に行方向及び列方向に配列させて形成された複数の透明な画素電極７３と、前記後側基板７２の観察側基板７１と対向する内面に形成された対向電極７４と、前記複数の画素電極７３と対向電極７４とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記電極７３，７４間に介在させて形成された赤、緑、青の３色の有機ＥＬ発光体層７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂとからなっている。
【０１５５】
なお、この有機ＥＬ表示素子７０は、ＴＦＴをアクティブ素子としたアクティブマトリックス表示素子であり、図１５では省略しているが、前記観察側基板７１の内面には、前記複数の画素電極７３にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。
【０１５６】
図１６は、この実施例の表示装置における前記偏光板７７の吸収軸７７ａの向きと前記λ／４板７８の遅相軸７８ａの向きを示しており、前記偏光板７７は、その吸収軸７７ａを、例えば表示装置の画面の上下方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記λ／４板７８は、その遅相軸７８ａを、前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向、例えば画面の上下方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１５７】
そして、前記偏光板７７とλ／４板７８は、互いに積層して前記保護板７６の表示素子７０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記表示素子７０とλ／４板７８とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【０１５８】
この表示装置は、前記有機ＥＬ表示素子７０から観察側に出射した光（表示画像に対応した光）を、前記λ／４板７８及び偏光板７７を透過させて観察側に出射するものであり、前記表示素子７０から観察側に出射した光（非偏光の光）は、前記λ／４板７８を透過して前記偏光板７７に入射し、その光のうちの前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して直交する直線偏光成分が、前記偏光板７７を透過して観察側に出射する。
【０１５９】
そして、この表示装置は、前記偏光板７７とλ／４板７８を、互いに積層して前記保護板７６の表示素子７０と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記表示素子７０とλ／４板７８とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射し、前記λ／４板７８の表示素子７０と対向する面で反射された光と、前記表示素子７０の観察側基板７１の外面で反射された光とを、前記偏光板７７に、その吸収軸６５ａと平行な直線偏光にして入射させ、これらの光を前記偏光板７７により吸収することができる。
【０１６０】
そのため、観察側から入射し、前記表示素子７０に入射する経路において、前記λ／４板７８の表示素子７０と対向する面、及び前記表示素子７０の観察側基板７１の外面で反射された反射光は、観察側基板７１で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１６１】
なお、この実施例の表示装置は、発光型表示素子として、有機ＥＬ表示素子７０を備えたものであるが、前記発光型表示は、例えばプラズマ表示素子等の他の発光型表示素子でもよい。
【０１６２】
（他の実施形態）
なお、上述した各実施例の表示装置において、前記保護板２５，７６は、表面に外光の反射防止処理が施されたアンチグレア保護板が好ましく、このアンチグレア保護板を用いることにより、観察側から入射した光の反射をさらに少なくし、より高コントラストの表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】この発明の第１の実施例を示す表示装置の側面図。
【図２】第１の実施例の表示装置の一部分の断面図の。
【図３】第１の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図４】第１の実施例の表示装置における観察側から入射した光の反射光の光線図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図６】第２の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図７】この発明の第３の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図８】第３の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、前記第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図９】この発明の第４の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１０】第４の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図１１】この発明の第５の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１２】第５の実施例の表示装置における液晶素子１の液晶分子配向状態と、第１と第２の観察側偏光板及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１、第２、第３及び第４のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図１３】この発明の第６の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１４】この発明の第６の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１５】この発明の第７の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１６】第７の実施例の表示装置における偏光板の吸収軸の向きとλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【符号の説明】
【０１６４】
１，１ａ，３０，３０ａ…液晶素子、２，３，３１，３２…基板、４，５，３３，３４，３３ａ，３４ａ…電極、３４ｂ…細長電極部、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ…カラーフィルタ、８…反射膜、９…液晶層厚調整膜、Ｄ…画素、Ｄ１…反射部、Ｄ２…透過部、１１，１３，３７，３９…液晶層、１２，１４，３８，４０…液晶分子，１５，１６，４１，４２，５１，５２，５３…偏光板、１５ａ，１６ａ，４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ…吸収軸、１７，１８，４３，５４，５５，５６…λ／４板（１／４波長位相差板）、１７ａ，１８ａ，４３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａ…遅相軸、１９…面光源、２５…保護板、６０…液晶表示素子、６１，６２…偏光板、６３，６４…λ／４板（１／４波長位相差板）、６５…第２の観察側偏光板、７０…発光型表示素子（有機ＥＬ表示素子）、７６…保護板、７７…偏光板、７７ａ…吸収軸、１８…λ／４板（１／４波長位相差板）、７８ａ…遅相軸。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、観察側に保護板を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、デジタルカメラ、電子辞書等の電子機器の表示部を構成する表示装置として、液晶表示素子等の表示素子の観察側に、透明な保護板を配置したものがある。
【０００３】
この表示装置は、観察側から入射した光（表示装置の使用環境の光）が、前記保護板の観察側の面及び前記表示素子と対向する面で反射され、また前記保護板を透過した光が前記表示素子の観察側の面で反射されるため、これらの反射光によって表示のコントラストが低下する。
【０００４】
そのため、従来は、前記保護板の表示素子と対向する面に、反射防止コートが施されたフィルムを設けることにより、前記保護板の表示素子と対向する面での光の反射を少なくしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３８４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、観察側から入射した光は、前記保護板の観察側の面及び前記表示素子と対向する面と、前記表示素子の観察側の面で反射されるため、上記従来の表示装置では、その表面反射を充分に少なくすることができない。
【０００６】
この発明は、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる保護板を備えた表示装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
前記偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記液晶素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の表示装置において、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第２の１／４波長位相差板とをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子のホモジニアス配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記請求項２に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の倒伏方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記請求項２〜４のいずれかに記載の表示装置において、前記液晶素子は、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素毎に前記画素内の予め定められた領域に対応する反射膜が設けられ、前記複数の画素毎に、前記反射膜が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜により反射して前記観察側へ出射する反射部が形成され、前記複数の画素の前記反射部以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過部が形成され、さらに、前記反射部の液晶層厚が、前記透過部の液晶層厚の実質的に１／２に設定された反射／透過型素子であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の請求項６に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板との間に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板は、前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに隙間を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記請求項５に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記複数の画素の前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向するツイステッドネマティック型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、これらの偏光板が隣接する前記基板の近傍における前記液晶分子の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記請求項６に記載の表示装置において、前記液晶素子は、前記一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とが設けられ、前記液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記細長電極部の長手方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記複数の画素の前記第１と第２の電極間への電圧の印加により、これらの電極間に生じる横方向の電界によって前記基板面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子であり、前記観察側偏光板と前記後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項９に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された第１の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記第１の観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記第２の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板との間に配置された第３の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第４の１／４波長位相差板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第１の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第３の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第２の１／４波長位相差板と前記第３の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項１０に記載の表示装置は、
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられ、前記一対の基板を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板が配置されてなる液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶表示素子よりも観察側に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の１／４波長位相差板よりもさらに観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸と実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第２の１／４波長位相差板よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記液晶表示素子の観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶表示素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項１１に記載の表示装置は、
発光型表示素子と、
前記表示素子の観察側に配置された保護板と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記表示素子と前記保護板との間に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記表示素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記表示素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の表示装置によれば、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１〜図４はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は表示装置の側面図、図２は前記表示装置の一部分の断面図である。
【００２０】
この表示装置は、図１及び図２のように、液晶素子１と、前記液晶素子１の観察側に配置された観察側偏光板１５と、前記液晶素子１の観察側とは反対側に配置された後側偏光板１６と、前記液晶素子１と前記観察側偏光板１５との間に配置された第１の１／４波長位相差板１７と、前記液晶素子１と前記後側偏光板１６との間に配置された第２の１／４波長位相差板１８と、前記後側偏光板１６の後側（観察側とは反対側）に配置され、前記液晶素子１に向けて照明光を照射する面光源１９と、前記観察側偏光板１５よりも観察側に配置された強化ガラス等からなる透明な保護板２５とを備えている。
【００２１】
前記液晶素子１は、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の透明基板２，３間に、液晶分子１２を予め定めた配向状態に配向させた液晶層１１が封入され、前記一対の基板２，３の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素Ｄを形成する透明電極４，５が設けられた構成のものであり、前記一対の基板２，３は、枠状のシール材１０を介して接合され、前記液晶層１１は、前記一対の基板２，３間の前記シール材１０で囲まれた間隙に封入されている。
【００２２】
この実施例において、前記液晶素子１は、一対の基板２，３の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素Ｄを形成する電極４，５が設けられ、前記一対の基板２，３間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層１１が封入され、その液晶分子１２が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板２，３面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、前記基板２，３面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子である。
【００２３】
なお、この液晶素子１は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶素子であり、観察側基板２の内面に設けられた電極４は、一枚膜状の対向電極、観察側とは反対側の基板（以下、後側基板という）３の内面に設けられた電極５は、行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極である。
【００２４】
そして、図２では省略しているが、前記後側基板３の内面には、前記複数の画素電極５にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。また、前記観察側基板２の内面には、前記複数の画素Ｄにそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが設けられている。
【００２５】
さらに、この液晶素子１は、前記後側基板３の内面に、前記複数の画素Ｄ毎に前記画素Ｄ内の予め定められた領域、例えば前記画素Ｄの半分の領域に対応する反射膜８が設けられ、前記複数の画素Ｄ毎に、前記反射膜８が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜８により反射して前記観察側へ出射する反射部Ｄ１が形成され、前記複数の画素Ｄの前記反射部Ｄ１以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光、つまり面光源１９から照射された光を透過させて前記観察側へ出射する透過部Ｄ２が形成された反射／透過型素子であり、前記画素電極５は、前記反射部Ｄ１に対応する部分を前記反射膜８の上に重ねて形成されている。
【００２６】
また、前記観察側基板２の内面には、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの上に、前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１にそれぞれ対応させて液晶層厚調整膜９が設けられており、前記反射部Ｄ１の液晶層厚は、前記液晶層厚調整膜９により、前記透過部Ｄ２の液晶層厚の実質的に１／２に設定されている。なお、前記対向電極４は、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ及び液晶層厚調整膜９の上に形成されている。
【００２７】
さらに、図２では省略しているが、前記一対の基板２，３の内面はそれぞれ、前記電極４，５を覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を互いに平行で且つ反対方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層１１の液晶分子１２は、分子長軸を前記一対の基板２，３の配向処理方向に揃え、前記基板２，３面に対して１°〜５°程度の角度でプレチルトした状態でホモジニアス配向している。
【００２８】
そして、前記反射部Ｄ１の液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積Δｎｄは、前記液晶層１１を一方の方向に透過する光に対して１／４波長の位相差（往復で１／２波長の位相差）を与える値に設定され、前記透過部Ｄ２のΔｎｄは、前記液晶層１１を一方の方向に透過する光に対して１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【００２９】
また、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂはそれぞれ、前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１からそれぞれ、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの色の波長帯域の光を吸収された着色光と、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂによる吸収を受けない高輝度の非着色光とを出射させて反射表示を明るくするために、前記反射部Ｄ１に対応する部分のうちの一部分に開口７を設けた形状に形成されている。
【００３０】
また、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６はそれぞれ、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させ、他方の直線偏光を吸収する吸収偏光板であり、観察側偏光板１５は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸１５ａ（図３参照）をもち、後側偏光板１６は、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸１６ａ（図３参照）をもっている。
【００３１】
さらに、前記第１と第２の１／４波長位相差板１７，１８は、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与える位相差板（以下、λ／４板という）であり、第１のλ／４板１７は、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸１７ａ（図３参照）をもち、第２のλ／４板１８は、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸１８ａ（図３参照）をもっている。
【００３２】
図３は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態と、前記観察側及び後側偏光板１５，１６の吸収軸１５ａ，１６ａの向きと、前記第１及び第２のλ／４板１７，１８の遅相軸１７ａ，１８ａの向きを示している。
【００３３】
図３のように、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２は、予め定めた方向、例えば表示装置の画面の上下方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向しており、前記観察側偏光板１５は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板１６は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００３４】
また、前記第１のλ／４板１７は、その遅相軸１７ａを、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板１８は、その遅相軸１８ａを、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００３５】
そして、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７は、互いに積層して貼り合わされ、前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置されており、前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【００３６】
なお、前記第２のλ／４板１８は、前記液晶素子１の後側基板３の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３の外面に近接させて配置されており、前記後側偏光板１６は、前記第２のλ／４板１８と積層するか、或いは前記第２のλ／４板１８に近接させて配置されている。
【００３７】
一方、前記面光源１９は、透明な板状部材からなり、その端面に光が入射する入射端面２１が形成され、２つの板面の一方に前記入射端面２１から入射した光の出射面２２が形成され、他方の板面に前記入射端面２１から入射した光を前記出射面２２へ向けて反射する反射面２３が形成され、前記出射面２２を前記液晶素子１に向けて配置された導光板２０と、前記導光板２０の入射端面２１に対向させて配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる複数の発光素子２４とにより構成されており、前記複数の発光素子２４からの出射光を前記導光板２０により導いてこの導光板２０の出射面２２の全体から前記液晶素子１に向けて照明光を照射する。
【００３８】
この表示装置は、外部環境の光である外光を利用する反射表示と、前記面光源１９からの照明光を利用する透過表示とを行うものであり、前記面光源１９の複数の発光素子２４は、前記透過表示を行うときに点灯される。
【００３９】
まず、反射表示について説明すると、このときは、観察側から入射した光（外光）ａが、図２のように、保護板２５と観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７とを透過して液晶素子１に入射し、その光のうちの前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した光が、液晶層１１を透過して反射膜８により反射され、前記液晶層１１を再び透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過して前記観察側偏光板１５に入射し、その光のうちの前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して直交する直線偏光成分が、前記観察側偏光板１５を透過し、前記保護板２５を透過して観察側に出射する。
【００４０】
なお、前記液晶素子１に入射した光のうちの前記複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した光は、液晶層１１を透過して前記液晶素子１の後側に出射し、さらに第２のλ／４板１８と後側偏光板１６とを透過して面光源１９側に出射する。
【００４１】
この反射表示において、観察側から入射し、保護板２５を透過した光は、観察側偏光板１５によりその吸収軸１５ａと平行な直線偏光成分が吸収され、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと直交する直線偏光になって第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７により１／４波長の位相差を与えられ、円偏光になって液晶素子１に入射する。
【００４２】
そして、前記液晶素子１の電極４，５間に電圧が印加されない無電界時、つまり液晶分子１２がホモジニアス配向したときは、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した円偏光は、前記液晶層１１を後側に向かって透過する間に１／４波長の位相差が与えられ、さらに、前記液晶層１１を観察側に向かって透過する間に１／４波長の位相差が与えられ、３λ／４の位相差を持った円偏光になって前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差によりさらにλ／４の位相差が与えられて、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと直交する直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００４３】
そのため、前記無電界時は、前記液晶層１１を往復して透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００４４】
また、前記液晶素子１の電極４，５間に液晶分子１２を基板２，３面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記液晶層１１の位相差が実質的に０になり、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した円偏光が、前記液晶層１１を偏光状態を変えること無く往復して透過して前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差により前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００４５】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶層１１を往復して透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００４６】
次に、透過表示について説明すると、このときは、面光源１９から照射された光ｂが、図２のように、後側偏光板１６と第２のλ／４板１８とを透過して液晶素子１に入射し、その光のうちの前記複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した光が、液晶層１１を透過し、さらに第１のλ／４板１７を透過して前記観察側偏光板１５に入射し、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して直交する直線偏光が、前記観察側偏光板１５を透過し、保護板２５を透過して観察側に出射する。
【００４７】
なお、前記液晶素子１に入射した光のうちの前記複数の画素Ｄの反射部Ｄ１に入射した光は、反射膜８により反射され、前記第２のλ／４板１８と後側偏光板１６とを透過して面光源１９側に出射し、その面光源１９で反射されて再び前記後側偏光板１６へ向けて出射する。
【００４８】
この透過表示において、面光源１９から照射された光は、後側偏光板１６によりその吸収軸１６ａと平行な直線偏光成分を吸収され、前記後側偏光板１６の吸収軸１６ａと直交する直線偏光になって第２のλ／４板１８に入射し、この第２のλ／４板１８により１／４波長の位相差が与えられ、円偏光になって前記液晶素子１に入射する。
【００４９】
そして、前記液晶素子１の電極４，５間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子１２がホモジニアス配向したとき）は、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した円偏光が、前記液晶層１１を観察側に向かって透過する間に１／２波長の位相差が与えられる。
【００５０】
そのため、前記無電界時は、前記液晶層１１を透過して３λ／４の位相さを持った円偏光に、第１のλ／４板１７の位相差によりさらにλ／４の位相差が与えられて、観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になり、その光が、前記観察側偏光板１５を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００５１】
また、前記液晶素子１の電極４，５間に液晶分子１２を基板２，３面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記液晶層１１の位相差が実質的に０になり、前記液晶素子１の複数の画素Ｄの透過部Ｄ２に入射した円偏光が、前記液晶層１１を偏光状態を変えること無く透過して前記第１のλ／４板１７に入射し、この第１のλ／４板１７の位相差により観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になって前記観察側偏光板１５に入射する。
【００５２】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶層１１を透過し、さらに前記第１のλ／４板１７を透過した光が、前記観察側偏光板１５により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００５３】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６とを、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に直交させて配置しているが、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６は、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、反射表示のときも透過表示のときも、無電界画素の表示が暗表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００５４】
この表示装置は、携帯電話機、デジタルカメラ、電子辞書等の電子機器に実装されるものであり、前記液晶素子１と第２のλ／４板１８及び後側偏光板１６と面光源１９は、表示窓が設けられた機器本体内に、前記液晶素子１の観察側の面（観察側基板２の外面）を前記表示窓に対向させて配置され、前記保護板２５は、その液晶素子１と対向する面に前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７とを積層して密着させた状態で、前記機器本体の表示窓に装着される。
【００５５】
そして、この表示装置は、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とを互いに間隙を設けて配置しているため、前記反射表示のときも、前記透過表示のときも、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００５６】
すなわち、図４は前記表示装置における観察側から入射した光の反射光の光線図であり、観察側から入射した光は、主に、屈折率の差が大きい界面、即ち、その一部の光が図に破矢線で示したように保護板２５の表面と、前記保護板２５の液晶素子１と対向する面に観察側偏光板１５を介して密着させて積層された前記第１のλ／４板１７の、液晶素子１と対向する内面（第１のλ／４板１７と、この第１のλ／４板１７と液晶素子１との間の空気層との界面）、及び前記液晶素子１の観察側基板２の外面で図に破矢線で示したように反射される。
【００５７】
なお、観察側から入射した光の前記保護板２５と観察側偏光板１５との界面、及び前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７との界面では、互いの互いに隣接する光学媒体の屈折率の差が小さい値であるため、これらの界面での反射光強度は低い。そのため、ここでは、前記保護板２５と観察側偏光板１５との界面及び前記観察側偏光板１５と第１のλ／４板１７との界面での光の反射は無視している。
【００５８】
前記第１のλ／４板１７の液晶素子１と対向する内面で反射された光と、前記液晶素子１の観察側基板２の外面で反射された光はいずれも、前記観察側から入射し、前記観察側偏光板１５を透過してその吸収軸１５ａと直交する直線偏光に、前記第１のλ／４板１７を透過してλ／４の位相差が与えられ、これらの反射光（円偏光）が再び前記第１のλ／４板１７を再び透過することによってさらにλ／４の位相差が与えられ、前記観察側偏光板１５に入射する前記反射光はλ／２の位相を持った前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａと平行な直線偏光になり、前記観察側偏光板１５により吸収される。
【００５９】
そのため、観察側から入射し、液晶素子１に入射する経路において、前記第１のλ／４板１７の液晶素子１と対向する内面、及び前記液晶素子１の観察側基板２の外面で反射された反射光は、前記観察側偏光板１５で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
図５及び図６はこの発明の第２の実施例を示しており、図５は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、上記第１の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【００６１】
この実施例の表示装置は、液晶素子として、一対の基板２，３間に誘電異方性が負のネマティック液晶からなる液晶層１３が封入され、この液晶層１３の液晶分子１４が、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型の液晶素子１ａを備えたものであり、前記液晶層１３以外は第１の実施例の表示装置と同じ構成となっている。
【００６２】
この実施例において、前記液晶素子１ａの一対の基板２，３の内面はそれぞれ、前記電極４，５を覆って垂直配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を、前記電極４，５間への電圧の印加による液晶分子１４の倒伏方向を規定する方向（互いに平行で且つ反対方向）にラビングすることにより配向処理されている。
【００６３】
なお、この液晶素子１ａは、複数の画素Ｄ毎に反射部Ｄ１と透過部Ｄ２とが形成された反射／透過型素子であり、前記反射部Ｄ１の液晶層厚は、前記透過部Ｄ２の液晶層厚の実質的に１／２に設定され、また、前記反射部Ｄ１と透過部Ｄ２のΔｎｄは、前記液晶分子１４が倒伏配向したときに、前記液晶層１３を一方の方向に透過する光に対して、反射部Ｄ１において１／４波長の位相差（往復で１／２波長の位相差）を与え、透過部Ｄ２において１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【００６４】
図６は、この実施例における液晶素子１ａの液晶分子１４の配向状態と、観察側及び後側偏光板１５，１６の吸収軸１５ａ，１６ａの向きと、第１及び第２のλ／４板１７，１８の遅相軸１７ａ，１８ａの向きを示している。
【００６５】
図６のように、前記液晶素子１ａの液晶層１３の液晶分子１４は、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向しており、前記電極４，５間への電圧の印加により、図に二点鎖線で示したように、分子長軸を予め定めた方向、つまり前記一対の基板２，３の配向処理方向（図では表示装置の画面の上下方向）に揃えて倒伏配向する。
【００６６】
そして、前記観察側偏光板１５は、その吸収軸１５ａを、前記液晶分子１４の倒伏方向（画面の上下方向）に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板１６は、その吸収軸１６ａを、前記液晶分子１４の倒伏方向に対していずれか他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００６７】
また、前記第１のλ／４板１７は、その遅相軸１７ａを、前記観察側偏光板１５の吸収軸１５ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１４の倒伏方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板１８は、その遅相軸１８ａを、前記第１のλ／４板１７の遅相軸１７ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【００６８】
さらに、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７は、互いに積層して前記保護板２５の液晶素子１ａと対向する面に密着させて配置されており、前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【００６９】
この実施例の表示装置は、前記液晶素子１ａの液晶層１３の液晶分子１４が、分子長軸を基板２，３面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極４，５間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向するため、外光を利用する反射表示のときも、面光源１９からの照明光を利用する透過表示のときも、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００７０】
なお、この実施例において、前記観察側偏光板１５と後側偏光板１６は、それぞれの吸収軸１５ａ，１６ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、反射表示のときも透過表示のときも、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００７１】
そして、この表示装置は、前記観察側偏光板１５と前記第１のλ／４板１７を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに前記液晶素子１と前記第１のλ／４板１７とを互いに間隙を設けて配置しているため、上記第１の実施例の表示装置と同様に、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００７２】
（第１及び第２の実施形態の応用例）
なお、上記第１及び第２の実施例の表示装置は、反射表示と透過表示とを行う反射／透過型のものであるが、これらの実施例は、反射／透過型表示装置に限らず、外光を利用する反射表示だけを行う反射型表示装置にも、また面光源１９からの照明光を利用する透過表示だけを行う透過型表示装置にも適用することができる。
【００７３】
すなわち、反射型表示装置の場合は、液晶素子１，１ａの観察側に、前記偏光板１５とλ／４板１７とを第１及び第２の実施例と同様に配置し、前記液晶素子１，１ａを、前記反射膜８を複数の画素Ｄの全域に対向させて形成し、さらに液晶層１１，１３のΔｎｄを、複数の画素Ｄの全域において、上記第１及び第２の実施例における反射部Ｄ１のΔｎｄと同じ値に設定した構成とすればよい。なお、この反射型表示装置の場合は、上記第１及び第２の実施例における後側偏光板１６及び第２のλ／４板１８と面光源１９は不要である。
【００７４】
また、透過型表示装置の場合は、前記観察側及び反対側の偏光板１５，１６と第１及び第２のλ／４板１７，１８を第１及び第２の実施例と同様に配置し、前記液晶素子１，１ａを、前記反射膜８及び液晶層厚調整膜９を備えず、さらに液晶層１１，１３のΔｎｄを、複数の画素Ｄの全域において、上記第１及び第２の実施例における透過部Ｄ２のΔｎｄと同じ値に設定した構成とすればよい。
【００７５】
さらに、上記第１及び第２の実施例における観察側及び反対側の偏光板１５，１６と第１及び第２のλ／４板１７，１８の配置は、上記ホモジニアス配向型または垂直配向型の液晶素子１，１ａを備えた表示装置に限らず、他の方式の液晶素子を備えた表示装置にも適用することができる。
【００７６】
（第３の実施形態）
図７及び図８はこの発明の第３の実施例を示しており、図７は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【００７７】
この実施例の表示装置は、図７のように、液晶素子３０と、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸４１ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０の観察側に配置された観察側偏光板４１と、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸４２ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０の観察側とは反対側に配置された後側偏光板４２と、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸４３ａ（図８参照）をもち、前記液晶素子３０と前記観察側偏光板４１との間に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）４３と、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸４４ａ（図８参照）をもち、前記観察側偏光板４１と前記第１のλ／４板４３との間に配置された第２のλ／４板４４と、前記液晶素子３０の後側に配置された面光源１９と、前記観察側偏光板４１よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【００７８】
前記液晶素子３０は、予め定めた間隙を設けて対向配置された観察側及びその反対側の一対の透明基板３１，３２間に、液晶分子３８を予め定めた配向状態に配向させた液晶層３７が封入され、前記一対の基板３１，３２の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する透明電極３３，３４が設けられた構成のものであり、前記一対の基板３１，３２は、枠状のシール材（図示せず）を介して接合され、前記液晶層３７は、前記一対の基板３１，３２間の前記シール材で囲まれた間隙に封入されている。
【００７９】
この実施例において、前記液晶素子３０は、一対の基板３１，３２の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極３３，３４が設けられ、前記一対の基板３１，３２間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層３７が封入され、その液晶分子３８が、分子長軸を前記基板３１，３２面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記電極３３，３４間への電圧の印加により、前記基板３１，３２面に対して立ち上がり配向するＴＮ（ツイステッドネマティック）型素子である。
【００８０】
なお、この液晶素子３０は、ＴＦＴをアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶素子であり、観察側基板３１の内面に設けられた電極３３は、一枚膜状の対向電極、後側基板（観察側とは反対側の基板）３２の内面に設けられた電極３４は、行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極である。
【００８１】
そして、図７では省略しているが、前記後側基板３２の内面には、前記複数の画素電極３４にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。また、前記観察側基板３１の内面には、前記複数の画素にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂが設けられており、前記対向電極３３は、前記カラーフィルタ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂの上に形成されている。
【００８２】
なお、この液晶素子３０は、前記複数の画素それぞれの全域において、観察側とは反対側から入射した光（面光源１９から照射された光）を透過させて前記観察側へ出射する透過型素子である。
【００８３】
また、図７では省略しているが、前記一対の基板３１，３２の内面はそれぞれ、前記電極３３，３４を覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を実質的に互いに直交する方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層３７の液晶分子３８は、前記一対の基板３１，３２それぞれの近傍において、分子長軸をそれぞれの基板３１，３２の配向処理方向に向けて前記基板３１，３２面に対して１°〜５°程度の角度でプレチルトし、前記一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向している。
【００８４】
図８は、この実施例における液晶素子３０の液晶分子３８の配向状態と、前記観察側及び後側偏光板４１，４２の吸収軸４１ａ，４２ａの向きと、前記第１及び第２のλ／４板４３，４４の遅相軸４３ａ，４４ａの向きを示している。
【００８５】
図８のように、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８は、例えば一対の基板３１，３２それぞれの近傍において表示装置の画面の上下方向に対して互いに逆方向に４５°ずつの角度で交差する方向に分子長軸を向けてツイスト配向しており、観察側偏光板４１は、その吸収軸４１ａを、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１が隣接する観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置され、後側偏光板４２は、その吸収軸４２ａを、前記液晶素子３０の前記後側偏光板４２が隣接する後側基板３２の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されている。なお、この実施例では、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａを前記観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行にし、後側偏光板４２の吸収軸４２ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと実質的に直交させている。
【００８６】
また、前記第１と第２のλ／４板４３，４４のうちの液晶素子３０側の第１のλ／４板４３は、その遅相軸４３ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、保護板２５側の第２のλ／４板４４は、その遅相軸４４ａを、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。即ち、前記第１と第２のλ／４板４３，４４は、それぞれの遅相軸４３ａ，４４ａを互いに直交させて配置されている。
【００８７】
そして、前記第１のλ／４板４３は、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１の外面に密着させて配置され、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記後側偏光板４２は、前記液晶素子３０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【００８８】
この表示装置は、面光源１９から照明光を照射させて透過表示を行うものであり、前記面光源１９から照射された光は、後側偏光板４２によりその吸収軸４２ａと平行な直線偏光成分が吸収され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０に入射する。
【００８９】
そして、前記液晶素子３０の電極３３，３４間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子１２がツイスト配向したとき）は、前記液晶素子３０の複数の画素に入射した前記直線偏光が、前記液晶層３７を観察側に向かって透過する間に実質的に９０°旋光され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと平行な直線偏光になって前記液晶素子３０の観察側に出射する。
【００９０】
前記液晶層３７により実質的に９０°旋光されて前記液晶素子３０から出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと平行な直線偏光）は、遅相軸４３ａ，４４ａが互いに直交する第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと直交する直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【００９１】
そのため、前記無電界時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光が、前記観察側偏光板４１を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射し、無電界画素の表示が明表示になる。
【００９２】
また、前記液晶素子３０の電極３３，３４間に液晶分子３８を基板３１，３２面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させる電圧を印加すると、前記後側偏光板４２を透過して前記液晶素子３０に入射した直線偏光が、前記液晶層３７を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０の観察側に出射する。
【００９３】
前記液晶層３７を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０の観察側に出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光）は、遅相軸４３ａ，４４ａが互いに直交する前記第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと平行な直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【００９４】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光が、前記観察側偏光板４１により吸収され、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【００９５】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２とを、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に直交させて配置しているが、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２は、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に平行にして配置してもよく、その場合は、無電界画素の表示が暗表示になり、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【００９６】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板４３を前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置し、さらに前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【００９７】
すなわち、この表示装置に観察側から入射した光は、保護板２５と前記保護板２５の液晶素子３０と対向する面に密着させて積層された観察側偏光板４１と、この観察側偏光板４１に密着させて積層された第２のλ／４板４４と、液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置された第１のλ／４板４３とを透過して液晶素子３０に入射する過程で、その一部の光が、屈折率の差が大きい界面、即ち、前記保護板２５の表面、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する面、及び前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射される。
【００９８】
なお、観察側から入射した光の、前記保護板２５と観察側偏光板４１との界面と、前記観察側偏光板４１と第２のλ／４板４４との界面と、及び前記第１のλ／４板４３と液晶素子３０の観察側基板３１と界面では、互いに隣接する光学媒体の屈折率の差が小さい値であるため、これらの界面での光の反射は無視してよい。
【００９９】
上記屈折率の差が大きい界面による反射光のうち、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する内面で反射された光と、前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射された光はいずれも、前記観察側から入射し、前記観察側偏光板４１を透過してその吸収軸４１ａと直交する直線偏光に、前記第２のλ／４板４４によりλ／４の位相差が与えられた円偏光であり、これらの反射光（円偏光）が再び前記第２のλ／４板４４を透過することによって、さらにλ／４の位相差が与えられ、λ／２の位相を持った前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと平行な直線偏光になって、前記観察側偏光板４１により吸収される。
【０１００】
そのため、観察側から入射し、液晶素子３０に入射する経路において、前記第２のλ／４板４４の第１のλ／４板４３と対向する内面、及び前記第１のλ／４板４３の第２のλ／４板４４と対向する面で反射された反射光は、観察側偏光板４１で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１０１】
（第４の実施形態）
図９及び図１０はこの発明の第４の実施例を示しており、図９は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、上記第３の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同一のものについてはその説明を省略する。
【０１０２】
この実施例の表示装置は、液晶素子として、一対の基板２，３間に誘電異方性が正のネマティック液晶からなる液晶層３９が封入され、前記一対の基板２，３のいずれか一方、例えば後側基板３２の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極３３ａと、それよりも液晶層３９側に前記第１の電極３３ａと絶縁膜３５により絶縁して形成された複数の細長電極部３４ｂを有する第２の電極３４ａとが設けられ、前記液晶層３９の液晶分子４０が、分子長軸を前記第２の電極３４ａの複数の細長電極部３４ｂの長手方向に揃えて前記基板３１，３２面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間への電圧の印加により、これらの電極３３ａ，３４ａ間に生じる横方向の電界によって前記基板３１，３２面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子３０ａを備えたものである。
【０１０３】
前記数の画素を形成するための第１と第２の電極３３ａ，３４ａのうちの後側基板３２側の第１の電極３３ａは、例えば前記画素の形状に形成された透明導電膜からなっており、液晶層３９側の第２の電極３４ａは、複数の細長電極部３４ｂを有する櫛歯形状に形成された透明導電膜からなっている。
【０１０４】
前記第１の電極３３ａと第２の電極３４ａのうちの一方の電極、例えば後側基板３２側の複数の第１の電極３３ａは、各行毎に共通接続され、他方の電極、つまり液晶層３９側の複数の第２の電極３４ａは、これらの第２の電極３４ａにそれぞれ対応させて後側基板３２の内面に配置された図示しないＴＦＴに接続されている。また、前記観察側基板２の内面には、前記複数の画素にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが設けられている。
【０１０５】
そして、前記一対の基板３１，３２の内面はそれぞれ、前記カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ及び前記複数の第２の電極３４ａを覆って水平配向膜（図示せず）を形成し、これらの配向膜面を、前記第２の電極３４ａの複数の細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行（細長電極部３４ｂの長手方向に対して０°〜１０°程度の角度範囲）で、且つ互いに反対方向にラビングすることにより配向処理されており、前記液晶層３９の液晶分子４０は、分子長軸を前記一対の基板３１，３２の配向処理方向、つまり前記第２の電極３４ａの細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行な方向に揃えて、前記基板３１，３２面に対して１〜５°程度の角度でプレチルトした状態で配向している。
【０１０６】
また、液晶層３９のΔｎｄは、前記液晶分子４０の無電界時の配向方向に対して４５°の角度で交差する方向に光の振動面を有する直線偏光に対して１／２波長の位相差を与える値に設定されている。
【０１０７】
なお、この液晶素子３０ａは、透過型素子であり、数の画素を形成するための複数の第１及び第２の電極３３ａ，３４ａと液晶層３９以外は、上記第３の実施例の液晶素子３０と同じ構成となっている。
【０１０８】
図１０は、この実施例における液晶素子３０ａの液晶分子４０の配向状態と、観察側及び後側偏光板４１，４２の吸収軸４１ａ，４２ａの向きと、第１及び第２のλ／４板４３，４４の遅相軸４３ａ，４４ａの向きを示している。
【０１０９】
図１０のように、前記液晶素子３０ａの液晶層３９の液晶分子４０は、分子長軸を前記一対の基板３１，３２の配向処理方向、つまり前記第２の電極３４ａの細長電極部３４ｂの長手方向と実質的に平行な方向に揃え、前記基板３１，３２面に対して１〜５°程度の角度でプレチルトした状態で配向しており、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間への電圧の印加により、これらの電極３３ａ，３４ａ間に生じる横方向の電界によって、図に二点鎖線で示したように、前記基板３１，３２面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する。
【０１１０】
なお、前記第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に印加する電圧の最大値は、前記液晶分子４０を、無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の方向に配向させる値に設定される。
【０１１１】
そして、前記観察側偏光板４１は、その吸収軸４１ａを、前記液晶分子４０の無電界時の配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板４２は、その吸収軸４２ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａにと実質的に平行な方向に向けて配置されている。
【０１１２】
また、前記第１と第２のλ／４板４３，４４のうちの液晶素子３０ａ側の第１のλ／４板４３は、その遅相軸４３ａを、前記観察側偏光板４１の吸収軸４１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の無電界時の液晶分子４０の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、保護板２５側の第２のλ／４板４４は、その遅相軸４４ａを、前記第１のλ／４板４３の遅相軸４３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。即ち、前記第１と第２のλ／４板４３，４４は、それぞれの遅相軸４３ａ，４４ａを互いに直交させて配置されている。
【０１１３】
そして、前記第１のλ／４板４３は、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１の外面に密着させて配置され、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記後側偏光板４２は、前記液晶素子３０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【０１１４】
この表示装置は、面光源１９から照明光を照射させて透過表示を行うものであり、前記面光源１９から照射された光は、後側偏光板４２によりその吸収軸４２ａと平行な直線偏光成分を吸収され、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０に入射する。
【０１１５】
そして、前記液晶素子３０の第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に電圧が印加されない無電界時（液晶分子４０が後側偏光板４２の吸収軸４２ａに対して実質的に４５°角度で交差する方向に配向したとき）は、前記液晶素子３０の複数の画素に入射した前記直線偏光が、前記液晶層３７を観察側に向かって透過する間に１／２波長の位相差が与えられ、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光になって前記液晶素子３０ａの観察側へ出射する。
【０１１６】
前記液晶素子３０ａから出射した前記直線光は、遅相軸が互いに直交する第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく観察側偏光板４１の吸収軸４２ａと平行な直線偏光のまま観察側偏光板４１に入射する。
【０１１７】
そのため、前記無電界時は、前記液晶素子３０から出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光は、前記観察側偏光板４１により吸収され、無電界画素の表示が暗表示になる。
【０１１８】
また、前記液晶素子３０ａの第１と第２の電極３３ａ，３４ａ間に液晶分子４０を無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度方向、つまり、前記後側偏光板４２の吸収軸４２ａと実質的に平行または直交する方向（図１０では平行な方向）に配向させる電圧を印加すると、前記後側偏光板４２を透過して前記液晶素子３０に入射した直線偏光が、前記液晶層３９を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０ａの観察側に出射する。
【０１１９】
前記液晶層３９を偏光状態を変えること無く透過して前記液晶素子３０ａの観察側に出射した直線偏光（後側偏光板４２の吸収軸４２ａと直交する直線偏光）は、遅相軸が互いに直交する前記第１のλ／４板４３と第２のλ／４板４４を透過するため、偏光状態を変えることなく、観察側偏光板４１の吸収軸４１ａと直交する直線偏光のまま前記観察側偏光板４１に入射する。
【０１２０】
そのため、この電圧印加時は、前記液晶素子３０ａから出射して前記第１のλ／４板４３及び第２のλ／４板４４を透過した光は、前記観察側偏光板４１を透過し、さらに保護板２５を透過して観察側に出射して、電圧印加画素の表示が明表示になる。
【０１２１】
なお、この実施例では、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２とを、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に平行にして配置しているが、前記観察側偏光板４１と後側偏光板４２は、それぞれの吸収軸４１ａ，４２ａを実質的に直交させて配置してもよく、その場合は、無電界画素の表示が明表示になり、電圧印加画素の表示が暗表示になる。
【０１２２】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板４３を前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記観察側偏光板４１と前記第２のλ／４板４４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子３０ａと対向する面に密着させて配置し、さらに前記第１のλ／４板４３と前記第２のλ／４板４４とを互いに間隙を設けて配置しているため、上記第３の実施例と同様に、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１２３】
（第３及び第４の実施形態の応用例）
なお、上記第３及び第４の実施例における観察側及び反対側の偏光板４１，４２と第１及び第２のλ／４板４３，４４の配置は、上記ＴＮ型または横電界制御型の液晶素子３０，３０ａを備えた表示装置に限らず、他の方式の液晶素子を備えた表示装置にも適用することができる。
【０１２４】
（第５の実施形態）
図１１及び図１２はこの発明の第５の実施例を示しており、図１１は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【０１２５】
この実施例の表示装置は、図１１のように、液晶素子１と、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２の配向状態に対応して予め定めた方向に吸収軸５１ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１の観察側に配置された第１の観察側偏光板５１と、前記第１の観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に平行な方向に吸収軸５２ａ（図１２参照）をもち、前記第１の観察側偏光板５１よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板５２と、前記第１の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａに対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸５３ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１の観察側とは反対側に配置された後側偏光板５３と、前記第１の観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸５４ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１と前記第１の観察側偏光板５１との間に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）５４と、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５５ａ（図１２参照）をもち、前記第１の観察側偏光板５１よりも観察側に配置された第２のλ／４板５５と、前記第２のλ／４板５５の遅相軸５５ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５６ａ（図１２参照）をもち、前記第２の観察側偏光板５２と前記第２のλ／４板５５との間に配置された第３のλ／４板５６と、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸５７ａ（図１２参照）をもち、前記液晶素子１と前記後側偏光板５３との間に配置された第４のλ／４板５７と、前記後側偏光板５３の後側に配置された面光源１９と、前記第２の観察側偏光板５２よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【０１２６】
この実施例において、前記液晶素子１は、上記第１の実施例における非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、第１の実施例と同様に、複数の画素Ｄ毎に、観察側から入射した光を前記反射膜８により反射して前記観察側へ出射する反射部Ｄ１と、面光源１９から照射された光を透過させて前記観察側へ出射する透過部Ｄ２とが形成されている。
【０１２７】
図１２は、前記液晶素子１の液晶分子１２の配向状態と、前記第１と第２の観察側偏光板５１，５２及び後側偏光板５３の吸収軸５１ａ，５２ａ，５３ａの向きと、前記第１、第２、第３及び第４のλ／４板５４，５５，５６，５７の遅相軸５４ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａの向きを示している。
【０１２８】
図１１のように、前記液晶素子１の液晶層１１の液晶分子１２は、予め定めた方向、例えば表示装置の画面の上下方向に分子長軸を揃えてホモジニアス配向しており、前記観察側偏光板５１は、その吸収軸５１ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記後側偏光板５３は、その吸収軸５３ａを、前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して他方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向、つまり前記観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１２９】
また、前記第１のλ／４板５４は、その遅相軸５４ａを、前記観察側偏光板５１の吸収軸５１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶分子１２のホモジニアス配向方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第２のλ／４板５５は、その遅相軸５５ａを、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第３のλ／４板５６は、その遅相軸５６ａを、前記第２のλ／４板５５の遅相軸５５ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置され、前記第４のλ／４板５７は、その遅相軸５７ａを、前記第１のλ／４板５４の遅相軸５４ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１３０】
そして、前記第１のλ／４板５４と前記第１の観察側偏光板５１と前記第２のλ／４板５５は、互いに積層して前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて配置され、前記第２の観察側偏光板５２と前記第３のλ／４板５６は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【０１３１】
なお、前記第４のλ／４板５７は、前記液晶素子１の後側基板３の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３の外面に近接させて配置されており、前記後側偏光板５３は、前記第２のλ／４板５７と積層するか、或いは前記第２のλ／４板５７に近接させて配置されている。
【０１３２】
この実施例の表示装置は、前記液晶素子１と、前記第１のλ／４板５４及び第１の観察側偏光板５１と、前記第４のλ／４板５７及び後側偏光板５３とによって表示系を構成したものであり、この表示系により、上記第１の実施例の表示装置と同様な反射表示と透過表示とを行う。
【０１３３】
前記表示系の観察側偏光板５１から観察側に出射した前記直線偏光は、互いに遅相軸が直交する前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６を透過するため、偏光状態を変えること無く第２の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａと直交する直線偏光のまま前記第２の観察側偏光板５２に入射し、この第２の観察側偏光板５２を透過して観察側に出射する。
【０１３４】
そして、この表示装置は、前記第１のλ／４板５４と前記第１の観察側偏光板５１と前記第２のλ／４板５５を、互いに積層して前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて配置し、前記第２の観察側偏光板５２と前記第３のλ／４板５６を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶素子１と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記第２のλ／４板５５と前記第３のλ／４板５６とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射した光の反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１３５】
すなわち、この表示装置においては、観察側から入射した光は、保護板２５と、前記保護板２５及びその液晶素子１と対向する面に密着させて積層された第２の観察側偏光板５２と第３のλ／４板５６を透過し、さらに、前記液晶素子１の観察側基板２の外面に密着させて積層された第２の／４板５６と第１の観察側偏光板５１と第１のλ／４板５４とを透過して前記液晶素子１に入射する過程で、その一部の光が、屈折率の差が大きい界面、即ち、前記保護板２５の表面、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面及び前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射される。
【０１３６】
これらの屈折率の差が大きい界面による反射光のうち、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面で反射された光と、前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射された光は、いずれも、観察側から入射し、前記第２の観察側偏光板５２を透過してその吸収軸５２ａと直交する直線偏光に前記第３のλ／４板５６によりλ／４の位相差が与えられた円偏光の反射光であり、これらの反射光（円偏光）が、再び前記第３のλ／４板５６を透過することによって、さらにλ／４の位相差が与えられ、λ／２の位相を持った前記第２の観察側偏光板５２の吸収軸５２ａと平行な直線偏光になって、前記第２の観察側偏光板５２により吸収される。
【０１３７】
そのため、観察側から入射し、液晶素子１に入射する経路において、前記第３のλ／４板５６の第２のλ／４板５５と対向する内面、及び前記第２のλ／４板５５の前記第３のλ／４板５６と対向する面で反射された反射光は、前記第２の観察側偏光板５２で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１３８】
なお、この実施例の表示装置は、反射表示と透過表示とを行う反射／透過型のものであるが、これらの実施例は、反射／透過型表示装置に限らず、外光を利用する反射表示だけを行う反射型表示装置にも、また面光源１９からの照明光を利用する透過表示だけを行う透過型表示装置にも適用することができ、反射型表示装置の場合は、上記実施例における後側偏光板５３及び第４のλ／４板５７と面光源１９は不要である。
【０１３９】
また、上記表示装置は、非ツイストのホモジニアス配向型液晶素子１を備えたものであるが、この実施例における第１及び第２の観察側偏光板５１，５２及び反対側偏光板５３と、第１〜第３のλ／４板５４，５５，５６及び第４のλ／４板５７の配置は、他の方式の液晶素子、例えば、垂直配向型、ＴＮ型、液晶分子を一対の基板間において１８０°〜２７０°のねじれ角でツイスト配向させたＳＴＮ型、横電界制御型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶素子等を備えた表示装置にも適用することができる。
【０１４０】
（第６の実施形態）
図１３及び図１４はこの発明の第６の実施例を示しており、図１３は表示装置の一部分の断面図である。なお、この実施例において、面光源１９と保護板２５は、上記第１の実施例のものと同じである。
【０１４１】
この実施例の表示装置は、図１３のように、対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板３１，３２間に、液晶分子３８を予め定めた配向状態に配向させた液晶層３７が封入され、前記一対の基板３１，３２の互いに対向する内面の少なくとも一方（この実施例では両方）に、電圧の印加により前記液晶分子３８の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極３３，３４が設けられ、前記一対の基板３１．３２を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板６１，６２が配置されてなる液晶表示素子６０と、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａ（図１４参照）に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸６３ａ（図１４参照）をもち、前記液晶表示素子６０よりも観察側に配置された第１のλ／４板（１／４波長位相差板）６３と、前記第１のλ／４板６３の遅相軸６３ａに対して実質的に直交する方向に遅相軸６４ａ（図１４参照）をもち、前記λ／４板６３よりもさらに観察側に配置された第２のλ／４板６４と、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に平行な方向に吸収軸６５ａ（図１４参照）をもち、前記第２のλ／４板６４よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板６５と、前記液晶表示素子６０の後側に配置された面光源１９と、前記第２の観察側偏光板６５よりも観察側に配置された保護板２５とを備えている。
【０１４２】
この実施例において、前記液晶表示素子６０は、液晶層３７の液晶分子３８を、一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向させたＴＮ型素子であり、前記一対の基板３１，３２と、これらの基板３１，３２の内面に設けられた電極３３，３４と液晶層３７は、上記第３の実施例の液晶素子３０と同じ構成となっている。
【０１４３】
図１４は、前記液晶表示素子６０を構成する液晶素子３０の液晶分子３８の配向状態及び一対の偏光板６１，６２の吸収軸６１ａ，６２ａの向きと、前記第１と第２のλ／４板６３，６４の遅相軸６３ａ，６４ａの向きと、前記第２の観察側偏光板６５の吸収軸６５ａの向きを示している。
【０１４４】
図１４のように、前記液晶素子３０の液晶層３７の液晶分子３８は、一対の基板３１，３２間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向しており、観察側偏光板６１は、その吸収軸６１ａを、前記液晶素子３０の前記観察側偏光板４１が隣接する観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置され、後側偏光板６２は、その吸収軸６２ａを、前記液晶素子３０の前記後側偏光板６２が隣接する後側基板３２の近傍における液晶分子３８の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されている。なお、この実施例では、観察側偏光板６１の吸収軸６１ａを、前記観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行にし、後側偏光板６２の吸収軸６２ａを、前記観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に直交させている。
【０１４５】
また、前記第１と第２のλ／４板６３，６４のうちの前記液晶表示素子６０側の第１のλ／４板６３は、その遅相軸６３ａを、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａに対して実質的に４５°の角度で交差する２つの方向のうちの一方、例えば前記液晶素子３０の観察側基板３１の近傍における液晶分子３８の配向方向と実質的に平行な方向に向けて配置され、第２のλ／４板６４は、その遅相軸６４ａを、前記第１のλ／４板６３の遅相軸６３ａに対して実質的に直交する方向に向けて配置されており、さらに、前記第２の観察側偏光板６５は、その吸収軸６５ａを、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと実質的に平行にして配置されている。
【０１４６】
そして、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１と前記第１のλ／４板６３は、互いに積層して前記液晶表示素子６０の観察側基板３１の外面に密着させて配置され、前記第２の観察側偏光板６５と前記第２のλ／４板６４は、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶表示素子６０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４とは、互いに隙間を設けて配置されている。なお、前記液晶表示素子６０の後側偏光板６２は、前記液晶表示素子６０の後側基板３２の外面に密着させるか、或いは前記後側基板３２の外面に近接させて配置されている。
【０１４７】
この実施例の表示装置は、前記液晶表示素子６０から観察側に出射した光（表示画像に対応した光）を、前記第１のλ／４板５３及び第２のλ／４板６４と第２の観察側偏光板６５を透過させて観察側に出射する。
【０１４８】
前記液晶表示素子６０から観察側に出射する光は、この液晶表示素子６０の観察側偏光板６１の吸収軸６１ａと直交する直線偏光であり、この直線偏光は、互いに遅相軸が直交する前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４を透過し、偏光状態を変えること無く第２の観察側偏光板６５の吸収軸６５ａと直交する直線偏光のまま前記第２の観察側偏光板６５に入射し、この第２の観察側偏光板６５を透過して観察側に出射する。
【０１４９】
そして、この表示装置は、前記液晶表示素子６０の観察側偏光板６１と前記第１のλ／４板６３を、互いに積層して前記液晶素子３０の観察側基板３１の外面に密着させて配置し、前記第２の観察側偏光板６５と前記第２のλ／４板６４を、互いに積層して前記保護板２５の前記液晶表示素子６０と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記第１のλ／４板６３と前記第２のλ／４板６４とを互いに隙間を設けて配置されているため、観察側から入射し、前記第２のλ／４板６４の第１のλ／４板６３と対向する内面で反射された光と、前記第１のλ／４板６３の前記第２のλ／４板６４と対向する面で反射された光とを、前記第２の観察側偏光板６５に、その吸収軸６５ａと平行な直線偏光にして入射させ、これらの光を前記第２の観察側偏光板６５により吸収させることができる。
【０１５０】
そのため、観察側から入射し、前記液晶表示素子６０に入射する経路において、前記第２のλ／４板６４の第１のλ／４板６３と対向する内面、及び前記第１のλ／４板６３の前記第２のλ／４板６４と対向する面で反射された反射光は、前記第２の観察側偏光板６５で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１５１】
なお、この実施例の表示装置は、前記液晶表示素子６０を構成する液晶素子として、ＴＮ型の液晶素子３０を備えたものであるが、前記液晶表示は、ＴＮ型に限らず、ＳＴＮ型、非ツイストのホモジニアス配向型、垂直配向型、ＴＮ型、横電界制御型、ベンド配向型のいずれか、あるいは強誘電性または反強誘電性液晶素子等でもよい。
【０１５２】
（第７の実施形態）
図１５及び図１６はこの発明の第７の実施例を示しており、図１３は表示装置の一部分の断面図である。
【０１５３】
この実施例の表示装置は、図１５のように、発光型表示素子７０と、前記表示素子７０の観察側に配置された強化ガラス等からなる透明な保護板７６と、予め定めた方向に吸収軸７７ａ（図１６参照）をもち、前記表示素子７０と前記保護板７６との間に配置された偏光板７７と、前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸７８ａ（図１６参照）をもち、前記表示素子７０と前記偏光板７７との間に配置されたλ／４板（１／４波長位相差板）７８とを備えている。
【０１５４】
前記発光型表示素子７０は、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子であり、対向配置された透明な観察側基板７１及び観察側とは反対側の後側基板７２と、前記観察側基板７１の後側基板７２と対向する内面に行方向及び列方向に配列させて形成された複数の透明な画素電極７３と、前記後側基板７２の観察側基板７１と対向する内面に形成された対向電極７４と、前記複数の画素電極７３と対向電極７４とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記電極７３，７４間に介在させて形成された赤、緑、青の３色の有機ＥＬ発光体層７５Ｒ，７５Ｇ，７５Ｂとからなっている。
【０１５５】
なお、この有機ＥＬ表示素子７０は、ＴＦＴをアクティブ素子としたアクティブマトリックス表示素子であり、図１５では省略しているが、前記観察側基板７１の内面には、前記複数の画素電極７３にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数の信号線が設けられている。
【０１５６】
図１６は、この実施例の表示装置における前記偏光板７７の吸収軸７７ａの向きと前記λ／４板７８の遅相軸７８ａの向きを示しており、前記偏光板７７は、その吸収軸７７ａを、例えば表示装置の画面の上下方向に対して一方の方向に実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置され、前記λ／４板７８は、その遅相軸７８ａを、前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して実質的に４５°の角度で交差する方向、例えば画面の上下方向に対して実質的に直交する方向に向けて配置されている。
【０１５７】
そして、前記偏光板７７とλ／４板７８は、互いに積層して前記保護板７６の表示素子７０と対向する面に密着させて配置されており、さらに、前記表示素子７０とλ／４板７８とは、互いに間隙を設けて配置されている。
【０１５８】
この表示装置は、前記有機ＥＬ表示素子７０から観察側に出射した光（表示画像に対応した光）を、前記λ／４板７８及び偏光板７７を透過させて観察側に出射するものであり、前記表示素子７０から観察側に出射した光（非偏光の光）は、前記λ／４板７８を透過して前記偏光板７７に入射し、その光のうちの前記偏光板７７の吸収軸７７ａに対して直交する直線偏光成分が、前記偏光板７７を透過して観察側に出射する。
【０１５９】
そして、この表示装置は、前記偏光板７７とλ／４板７８を、互いに積層して前記保護板７６の表示素子７０と対向する面に密着させて配置し、さらに、前記表示素子７０とλ／４板７８とを互いに間隙を設けて配置しているため、観察側から入射し、前記λ／４板７８の表示素子７０と対向する面で反射された光と、前記表示素子７０の観察側基板７１の外面で反射された光とを、前記偏光板７７に、その吸収軸６５ａと平行な直線偏光にして入射させ、これらの光を前記偏光板７７により吸収することができる。
【０１６０】
そのため、観察側から入射し、前記表示素子７０に入射する経路において、前記λ／４板７８の表示素子７０と対向する面、及び前記表示素子７０の観察側基板７１の外面で反射された反射光は、観察側基板７１で吸収されて観察側に出射しない。したがって、表面反射を充分に少なくし、高コントラストの表示を行うことができる。
【０１６１】
なお、この実施例の表示装置は、発光型表示素子として、有機ＥＬ表示素子７０を備えたものであるが、前記発光型表示は、例えばプラズマ表示素子等の他の発光型表示素子でもよい。
【０１６２】
（他の実施形態）
なお、上述した各実施例の表示装置において、前記保護板２５，７６は、表面に外光の反射防止処理が施されたアンチグレア保護板が好ましく、このアンチグレア保護板を用いることにより、観察側から入射した光の反射をさらに少なくし、より高コントラストの表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】この発明の第１の実施例を示す表示装置の側面図。
【図２】第１の実施例の表示装置の一部分の断面図の。
【図３】第１の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図４】第１の実施例の表示装置における観察側から入射した光の反射光の光線図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図６】第２の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図７】この発明の第３の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図８】第３の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、前記第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図９】この発明の第４の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１０】第４の実施例の表示装置における液晶素子の液晶分子配向状態と、観察側及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１及び第２のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図１１】この発明の第５の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１２】第５の実施例の表示装置における液晶素子１の液晶分子配向状態と、第１と第２の観察側偏光板及び後側偏光板の吸収軸の向きと、第１、第２、第３及び第４のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図１３】この発明の第６の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１４】この発明の第６の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１５】この発明の第７の実施例を示す表示装置の一部分の断面図。
【図１６】第７の実施例の表示装置における偏光板の吸収軸の向きとλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【符号の説明】
【０１６４】
１，１ａ，３０，３０ａ…液晶素子、２，３，３１，３２…基板、４，５，３３，３４，３３ａ，３４ａ…電極、３４ｂ…細長電極部、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ，３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ…カラーフィルタ、８…反射膜、９…液晶層厚調整膜、Ｄ…画素、Ｄ１…反射部、Ｄ２…透過部、１１，１３，３７，３９…液晶層、１２，１４，３８，４０…液晶分子，１５，１６，４１，４２，５１，５２，５３…偏光板、１５ａ，１６ａ，４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ…吸収軸、１７，１８，４３，５４，５５，５６…λ／４板（１／４波長位相差板）、１７ａ，１８ａ，４３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａ…遅相軸、１９…面光源、２５…保護板、６０…液晶表示素子、６１，６２…偏光板、６３，６４…λ／４板（１／４波長位相差板）、６５…第２の観察側偏光板、７０…発光型表示素子（有機ＥＬ表示素子）、７６…保護板、７７…偏光板、７７ａ…吸収軸、１８…λ／４板（１／４波長位相差板）、７８ａ…遅相軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
前記偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記液晶素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第２の１／４波長位相差板とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子のホモジニアス配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の倒伏方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
液晶素子は、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素毎に前記画素内の予め定められた領域に対応する反射膜が設けられ、前記複数の画素毎に、前記反射膜が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜により反射して前記観察側へ出射する反射部が形成され、前記複数の画素の前記反射部以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過部が形成され、さらに、前記反射部の液晶層厚が、前記透過部の液晶層厚の実質的に１／２に設定された反射／透過型素子であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板との間に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板は、前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに隙間を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記複数の画素の前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向するツイステッドネマティック型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、これらの偏光板が隣接する前記基板の近傍における前記液晶分子の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
液晶素子は、一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とが設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記細長電極部の長手方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記複数の画素の前記第１と第２の電極間への電圧の印加により、これらの電極間に生じる横方向の電界によって前記基板面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された第１の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記第１の観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記第２の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板との間に配置された第３の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第４の１／４波長位相差板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第１の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第３の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第２の１／４波長位相差板と前記第３の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられ、前記一対の基板を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板が配置されてなる液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶表示素子よりも観察側に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の１／４波長位相差板よりもさらに観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸と実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第２の１／４波長位相差板よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記液晶表示素子の観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶表示素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
発光型表示素子と、
前記表示素子の観察側に配置された保護板と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記表示素子と前記保護板との間に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記表示素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記表示素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
前記偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記液晶素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第２の１／４波長位相差板とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を予め定めた方向に揃えて前記基板面と実質的に平行にホモジニアス配向し、前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向する非ツイストのホモジニアス配向型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子のホモジニアス配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面に対して実質的に垂直な方向に向けて配向し、前記電極間への電圧の印加により、分子長軸を予め定めた方向に揃えて倒伏配向する垂直配向型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の倒伏方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
液晶素子は、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素毎に前記画素内の予め定められた領域に対応する反射膜が設けられ、前記複数の画素毎に、前記反射膜が設けられた領域により、観察側から入射した光を前記反射膜により反射して前記観察側へ出射する反射部が形成され、前記複数の画素の前記反射部以外の領域により、前記観察側とは反対側から入射した光を透過させて前記観察側へ出射する透過部が形成され、さらに、前記反射部の液晶層厚が、前記透過部の液晶層厚の実質的に１／２に設定された反射／透過型素子であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された観察側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板との間に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板は、前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに隙間を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
液晶素子は、一対の基板の内面それぞれに、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記基板面と実質的に平行な方向に向けて前記一対の基板間において実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向し、前記複数の画素の前記電極間への電圧の印加により、前記基板面に対して立ち上がり配向するツイステッドネマティック型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、これらの偏光板が隣接する前記基板の近傍における前記液晶分子の配向方向に対して実質的に平行または直交する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
液晶素子は、一対の基板のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第１の電極と、それよりも液晶層側に前記第１の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第２の電極とが設けられ、液晶層の液晶分子が、分子長軸を前記細長電極部の長手方向に揃えて前記基板面と実質的に平行に配列した配向状態に配向し、前記複数の画素の前記第１と第２の電極間への電圧の印加により、これらの電極間に生じる横方向の電界によって前記基板面に沿った方向に分子長軸の向きを変えて配向する横電界制御型素子であり、観察側偏光板と後側偏光板はそれぞれ、その吸収軸を、前記液晶分子の無電界時の配向方向に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に向けて配置されていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられた液晶素子と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側に配置された第１の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の観察側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に直交または平行な方向に吸収軸をもち、前記液晶素子の観察側とは反対側に配置された後側偏光板と、
前記第１の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記第１の観察側偏光板との間に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の観察側偏光板よりも観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記第２の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板との間に配置された第３の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記液晶素子と前記後側偏光板との間に配置された第４の１／４波長位相差板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第１の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第３の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第２の１／４波長位相差板と前記第３の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
対向配置された観察側及びその反対側の一対の基板間に、液晶分子を予め定めた配向状態に配向させた液晶層が封入され、前記一対の基板の互いに対向する内面の少なくとも一方に、電圧の印加により前記液晶分子の配向状態を変化させて光の透過を制御するための複数の画素を形成する電極が設けられ、前記一対の基板を挟んで観察側とその反対側の一対の偏光板が配置されてなる液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記液晶表示素子よりも観察側に配置された第１の１／４波長位相差板と、
前記第１の１／４波長位相差板の遅相軸に対して実質的に直交する方向に遅相軸をもち、前記第１の１／４波長位相差板よりもさらに観察側に配置された第２の１／４波長位相差板と、
前記液晶表示素子の観察側偏光板の吸収軸と実質的に平行な方向に吸収軸をもち、前記第２の１／４波長位相差板よりも観察側にさらに配置された第２の観察側偏光板と、
前記第２の観察側偏光板よりも観察側に配置された保護板と、
を備え、
前記液晶表示素子の観察側偏光板と前記第１の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記液晶表示素子の観察側基板の外面に密着させて配置され、
前記第２の観察側偏光板と前記第２の１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記液晶表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記第１の１／４波長位相差板と前記第２の１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
発光型表示素子と、
前記表示素子の観察側に配置された保護板と、
予め定めた方向に吸収軸をもち、前記表示素子と前記保護板との間に配置された偏光板と、
前記偏光板の吸収軸に対して実質的に４５°の角度で交差する方向に遅相軸をもち、前記表示素子と前記偏光板との間に配置された１／４波長位相差板と、
を備え、
前記偏光板と前記１／４波長位相差板は、互いに積層して前記保護板の前記表示素子と対向する面に密着させて配置され、
前記表示素子と前記１／４波長位相差板とは、互いに間隙を設けて配置されていることを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１３９７６０（Ｐ２０１０−１３９７６０Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１５９６７（Ｐ２００８−３１５９６７）
【出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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