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JP4318794B2 - Transmission type liquid crystal display device - Google Patents

Transmission type liquid crystal display device Download PDF

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JP4318794B2
JP4318794B2 JP15592799A JP15592799A JP4318794B2 JP 4318794 B2 JP4318794 B2 JP 4318794B2 JP 15592799 A JP15592799 A JP 15592799A JP 15592799 A JP15592799 A JP 15592799A JP 4318794 B2 JP4318794 B2 JP 4318794B2
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JP
Japan
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liquid crystal
light
polarized light
circularly polarized
display device
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Inventor
知久 本田
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非吸収型のカラーフィルタを用いた透過型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、特開平10−282324号公報に開示されるように、液晶ディスプレイ用カラーフィルタとして、コレステリック液晶、もしくはカイラルネマチック液晶を利用したものが提案されている。
【0003】
このカラーフィルタは、輝度、色純度において、従来の顔料や染料を用いたカラーフィルタと比較して優れた性能を有している。特に、温度によりその選択反射光の波長が変化し、更に紫外線照射によって液晶状態を保持できる紫外線硬化型コレステリック液晶を用いることにより、従来と比較して簡単に製造することができるという利点がある。
【0004】
前記のようなコレステリック液晶、及び、カイラルネマチック液晶は、液晶分子軸の長距離配向秩序に加えて、ダイレクタが螺旋的に空間変化をしているという特性がある。即ち、液晶分子軸と平行な平面内では、液晶はネマティック相と同様な配向秩序があるが、隣接する平面へ移ると、この局所的な配向方向がわずかに回転しているので、これが順次連続して螺旋構造となっている。
【0005】
一方、自然光は、右旋円偏光と左旋円偏光に分けることが可能であり、コレステリック液晶もしくはカイラルネマチック液晶は、前記右旋円偏光及び左旋円偏光両成分の光が、液晶の螺旋軸に平行に入射した場合、該液晶のねじれ方向と同じ回転方向の円偏光成分のみを反射し、他方の円偏光成分は透過するという特性がある。
【0006】
このとき、反射光の、入射光に対する位相の変化が生じないので、反射光の入射前後における偏光方向は不変であり、また、反射光の波長は、コレステリック液晶もしくはカイラルネマチック液晶のねじれのピッチに伴い変化する。このピッチは、液晶にねじれの力を発生させるカイラル剤の添加量や、適当な外場(例えば温度、電場、磁場等)により変化する。
【0007】
なお、このピッチは異なる旋回能のカイラル剤や反対巻のカイラル剤を添加して調整することが可能である。例えば、右巻の螺旋構造の液晶に左巻のカイラル剤を添加すると、同じ温度で液晶を硬化させても反射波長が異なる。
【0008】
従って、上記のようなパラメータを、可視域で制御することにより、反射光が赤、緑、青となるカラーフィルタを形成することができ、又、このようなカラーフィルタを2層重ねることによって、透過光が赤、緑、青となるカラーフィルタを形成することができる。
【0009】
ここで、上記のようなコレステリック液晶もしくはカイラルネマチック液晶からなるカラーフィルタを用いる場合は、例えば特開平9−318807号公報に開示されるように、2枚のガラス基板間にカラーフィルタ用のコレステリック液晶を分散したコレステリックフィルムと、1/4波長板とを液晶セルの入光側に配置するようにしている。
【0010】
これは、現在、透過型液晶表示装置において主として使用されている液晶セル、例えばTNセルの場合、液晶に印加する電圧のON/OFFによって、入射直線偏光の偏光面を最大で90°回転させ、又は回転させずにそのまま通過する旋光モードの駆動方法であるために、コレステリック液晶もしくはカイラルネマチック液晶からなるカラーフィルタを用いる場合には、カラーフィルタを透過した後の円偏光を1/4波長板によって直線偏光に転換してから液晶セルに入射させるためである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような透過型液晶表示装置においては、液晶セル内にカラーフィルタを配置することが、視差のない色表示を行うために必須であることから、1/4波長板も液晶セル内に設けなければならず、設計の自由度がなかった。
【0012】
又、通常の1/4波長板は膜厚が厚く、液晶セル内に配置することが困難であると共に、耐熱性が低く、ガラス基板の内面に配向膜を焼成する際に着色してしまう等の問題点があった。
【0013】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてさなれたものであって、液晶セル外に1/4波長板を配置することができるようにした液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この発明は、請求項1のように、光源と、コレステリック液晶層又はカイラルネマチック液晶層の一方からなり、1画素につき、赤、緑、青の領域を有し、各領域が、前記光源から入射した光のうち、それぞれの波長領域の光であって、右旋円偏光又は左旋円偏光の一方のみを透過し、他の波長領域の光及び右旋円偏光又は左旋円偏光の他方を反射するカラーフィルタと、このカラーフィルタの出光面側に配置された液晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含んでなり、該液晶層の動作モードが、印加電圧のON/OFFにより透過光の位相シフト量が0又はπとなるようにされた液晶セルと、を設けたことを特徴とする透過型液晶表示装置により、上記目的を達成するものである。
【0015】
又、前記透過型液晶表示装置において、前記液晶セルの出光面側に配置され、光の位相を1/4波長シフトすることにより、入射円偏光を直線偏光に変換して出射する1/4波長板と、この1/4波長板の出光面側に配置され、前記1/4波長から出射した偏光面が相互に直交する2種類の直線偏光のうち一方のみを透過させる直線偏光板と、を設けるようにしてもよい。
【0016】
この発明においては、液晶セルにおける液晶層の動作モードが、印加電圧のON/OFFにより透過光の位相シフト量がπ又は0となる複屈折率モードであり、カラーフィルタを透過した円偏光をそのまま変調することができるので、1/4波長板を液晶セル外に配置することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
図1に示されるように、この発明の実施の形態の例に係る透過型液晶表示装置10は、無偏光光を出射する光源12と、この光源12から入射される光のうち、右旋円偏光又は左旋円偏光成分の一方を透過し、他方を反射する円偏光分離フィルム14と、この円偏光分離フィルム14の出光面側に配置され、一対のガラス基板16A、16B間に挟持されたカラーフィルタ18及び液晶セル20と、液晶セル20の出光面側に配置された1/4波長板22と、更にこの1/4波長板22の出光面側に配置された直線偏光板24と、を備えて構成されている。
【0019】
図1中、符号R、Lは、それぞれ右旋円偏光、左旋円偏光を示している。又、「←→」、「・」(図2参照)はそれぞれ直線偏光の電場振動ベクトルを示しており、「←→」は紙面面内方向、「・」は紙面に垂直な方向である。
【0020】
前記光源12は、透明電極を有した透明樹脂シートに挟持された薄膜上のエレクトロルミネッセンス等からなる透明薄膜状白色面光源であって、その背面側(図1において下側)には、例えば金属薄膜からなる反射層12Aが配置されている。
【0021】
この反射層12Aは、光源12から出射し、円偏光分離フィルム14において反射された例えば、Rの円偏光成分を再度円偏光分離フィルム14方向に反射し、このとき偏光成分の位相を反転させ、又は、無偏光な状態にし、円偏光分離フィルム14を透過できるLの円偏光成分として、光利用率を向上させている。
【0022】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、通常の液晶ディスプレイに使用するバックライトを用いてもよいものである。
【0023】
前記円偏光分離フィルム14は、例えばコレステリック液晶フィルムから構成され、この実施の形態の例においては、左旋円偏光Lを透過し、右旋円偏光Rを反射するようにされているが、この円偏光分離フィルム14の代わりに選択反射性の直線偏光分離フィルムと1/4波長板の組み合わせを用いてもよい。
【0024】
前記カラーフィルタ18は、例えば特開平9−318807号公報に開示されるようなコレステリックフィルムあるいはカイラルネマチックフィルムから構成されている。
【0025】
なお、図1は、液晶セル20における4画素、及び、これに対応する各部分を示している。又、前記カラーフィルタ18は、図に示されているように、1画素につき赤、緑、青の領域を有し、各領域はそれぞれの波長領域の光であって、左旋円偏光Lのみを透過し、他の波長領域の光及び右旋円偏光Rを反射するようにされている。
【0026】
前記液晶セル20は、複屈折制御(ECB)型であり、電場を印加することによって、液晶セル20内の液晶層の複屈折を制御するものであって、VAN方式、PAN方式、HAN方式等があり、印加電圧のON/OFFにより、透過光の位相シフト量が0又はπとなるようにされている。
【0027】
従って、印加電圧ONの場合、入射した左旋円偏光Lは位相シフト量が0であるので、そのまま透過し、図2に示されるように、OFFの場合は位相シフト量がπとなるので、右旋円偏光Rに変換されて出射する。
【0028】
前記円偏光分離フィルム14は、複屈折性を有するフィルムを3層以上に積層してなり、更にこれに1/4波長層を積層したものであり、上記のような複屈折性を有するフィルムは、前記コレステリック液晶フィルムの他、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の面内複屈折性を示す物質を延伸等の方法によって得ることができる。
【0029】
前記1/4波長板22は、ポリイミド等の高分子材料からなる位相板であり、入射する円偏光を直線偏光に、又はその逆に変換する作用を備えている。従って、この1/4波長板22は、液晶セル20から出射した左旋円偏光Lと右旋円偏光Rとを、相互に偏光面が直交する2種類の直線偏光に変換する。
【0030】
前記直線偏光板24は、その透過光の偏光方向を、前記左旋円偏光Lが変換された「←→」の直線偏光の電場振動ベクトルの方向と一致するように配置されている。
【0031】
この透過型液晶表示装置10において、光源12から出射された無偏光光は、円偏光分離フィルム14において左旋円偏光Lのみがこれを透過して、前記カラーフィルタ18に入射し、右旋円偏光Rは反射され、光源12方向に戻される。
【0032】
この反射光は、反射層12Aにおいて反射され、位相が180°シフトされることによって左旋円偏光Lに転換され、又は無偏光光となってその半分の左旋円偏光Lが、円偏光分離フィルム14を透過してカラーフィルタ18に入射する。
【0033】
カラーフィルタ18においては、各画素におけるR、G、Bの領域において、それぞれ対応する波長領域の光のみが透過し、他の波長領域の光は反射される。この反射光は、前記円偏光分離フィルム14を経て反射層12Aに到達し、ここで再度カラーフィルタ18方向に反射される。
【0034】
前記液晶セル20においては、印加電圧ONの状態では入射した左旋円偏光Lはそのまま透過し、1/4波長板22に入射し、ここで光の位相が1/4波長シフトされることにより「←→」の直線偏光に転換されて、前記直線偏光板24から表示光として出射される。このとき、図3に示すように、液晶セル20の透過光強度及び表示光強度は印加電圧に伴い増加する。
【0035】
一方、図2に示されるように、液晶セル20の印加電圧がOFFの場合は、透過する光の位相がπシフトされるので、入射した左旋円偏光Lは右旋円偏光Rとされ、更に、1/4波長板22において「・」の直線偏光に転換されるが、これは直線偏光板24を透過することができないので、暗表示となる。
【0036】
この透過型液晶表示装置10においては、液晶セル20は入射した円偏光をそのまま、印加電圧のON/OFFにより変調することができるので、ガラス基板16A、16B内に1/4波長板22を設ける必要がない。
【0037】
従って、板厚の厚い1/4波長板を用いることができると共に、1/4波長板が、液晶セルの外にあるため、配向膜の形成の際に、着色してしまうようなことがない。
【0038】
又、直線偏光板24の偏光方向を90°回転させることにより、図4に示すような液晶セル20の印加電圧がOFFの場合に明表示、液晶セル20の印加電圧がONの場合に暗表示となるノーマリーホワイトモードのディスプレイにすることもできる。
【0039】
なお、上記実施の形態の例に係る透過型液晶表示装置10においては、1/4波長板22は液晶セル20と直線偏光板24との間に設けているが、1/4波長板22Aをカラーフィルタ18の出光面側に隣接して設けることもできる。
【0040】
この場合、1/4波長板22Aに隣接して設けられる液晶セル26は、直線偏光を変調させることになるので、旋光モードの駆動方式となる。
【0041】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、1/4波長板を必ずしも液晶セル内に設ける必要がなく、設計の自由度が増大するという優れた効果を有する。又、1/4波長板を液晶セル外に設けることによって、セルの配向膜焼成時の着色を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の第1例に係る透過型液晶表示装置の要部を拡大して示す略示断面図
【図2】同透過型液晶表示装置の暗表示の状態を示す図1と同様の略示断面図
【図3】同透過型液晶表示装置における液晶セルでの、印加電圧による相対透過率の変化を示す線図
【図4】直線偏光板の偏光方向を90°回転させたときの、前記液晶セルでの印加電圧による相対透過率の変化を示す線図
【符号の説明】
10…透過型液晶表示装置
12…光源
12A…反射層
14…円偏光分離フィルム
16A、16B…ガラス基板
18…カラーフィルタ
20、26…液晶セル
22、22A…1/4波長板
24…直線偏光板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmissive liquid crystal display device using a non-absorbing color filter.
[0002]
[Prior art]
For example, as disclosed in JP-A-10-282324, a liquid crystal display color filter using a cholesteric liquid crystal or a chiral nematic liquid crystal has been proposed.
[0003]
This color filter has superior performance in luminance and color purity compared to conventional color filters using pigments and dyes. In particular, there is an advantage that the wavelength of the selectively reflected light changes depending on the temperature, and furthermore, the use of an ultraviolet curable cholesteric liquid crystal capable of maintaining the liquid crystal state by irradiation with ultraviolet rays can be easily manufactured as compared with the conventional case.
[0004]
The cholesteric liquid crystal and chiral nematic liquid crystal as described above have a characteristic that the director spirally changes in space in addition to the long-range alignment order of the liquid crystal molecular axes. That is, in the plane parallel to the liquid crystal molecular axis, the liquid crystal has the same alignment order as the nematic phase, but when moving to the adjacent plane, this local alignment direction is slightly rotated, and this is successively continuous. And has a spiral structure.
[0005]
On the other hand, natural light can be divided into right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light. In cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal, both right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light are parallel to the spiral axis of the liquid crystal. Is incident on the liquid crystal, it reflects only the circularly polarized light component having the same rotational direction as the twist direction of the liquid crystal, and transmits the other circularly polarized light component.
[0006]
At this time, since the phase of the reflected light does not change with respect to the incident light, the polarization direction before and after the incident of the reflected light is unchanged, and the wavelength of the reflected light is equal to the twist pitch of the cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal. It changes with it. This pitch varies depending on the addition amount of a chiral agent that generates a twisting force in the liquid crystal and an appropriate external field (for example, temperature, electric field, magnetic field, etc.).
[0007]
This pitch can be adjusted by adding a chiral agent having a different turning ability or a chiral agent having an opposite volume. For example, if a left-handed chiral agent is added to a right-handed spirally structured liquid crystal, the reflection wavelength will be different even if the liquid crystal is cured at the same temperature.
[0008]
Therefore, by controlling the above parameters in the visible range, it is possible to form a color filter in which the reflected light is red, green, and blue, and by overlapping two such color filters, A color filter in which the transmitted light is red, green, and blue can be formed.
[0009]
Here, in the case of using a color filter made of cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal as described above, for example, as disclosed in JP-A-9-318807, a cholesteric liquid crystal for a color filter is provided between two glass substrates. Is disposed on the light incident side of the liquid crystal cell.
[0010]
This is because, in the case of a liquid crystal cell currently used mainly in a transmissive liquid crystal display device, for example, a TN cell, the polarization plane of incident linearly polarized light is rotated by 90 ° at the maximum by ON / OFF of a voltage applied to the liquid crystal, Or, since this is an optical rotation mode driving method that passes through without rotation, when a color filter made of cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal is used, circularly polarized light that has passed through the color filter is transmitted by a quarter wavelength plate. This is because the light is incident on the liquid crystal cell after being converted into linearly polarized light.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the transmissive liquid crystal display device as described above, it is indispensable to dispose a color filter in the liquid crystal cell in order to perform color display without parallax. Therefore, a quarter wavelength plate is also provided in the liquid crystal cell. There was no freedom of design.
[0012]
In addition, a normal quarter-wave plate is thick and difficult to arrange in a liquid crystal cell, has low heat resistance, and is colored when an alignment film is fired on the inner surface of a glass substrate. There was a problem.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which a quarter-wave plate can be disposed outside the liquid crystal cell.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a light source and one of a cholesteric liquid crystal layer or a chiral nematic liquid crystal layer as in claim 1, and each pixel has red, green, and blue regions, and each region is incident from the light source. and of the light was directed to a light of a respective wavelength regions, the right-hand circularly polarized light or transmitted through only one of the left-hand circularly polarized light, reflecting the other light and right-handed circularly polarized light or left-handed circular polarization of the other wavelength region And a liquid crystal layer disposed on the light exit surface side of the color filter, and an electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer, and the operation mode of the liquid crystal layer depends on whether the applied voltage is on or off. The above object is achieved by a transmissive liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell having a phase shift amount of 0 or π.
[0015]
Further, in the transmissive liquid crystal display device, the ¼ wavelength which is disposed on the light exit surface side of the liquid crystal cell and converts the incident circularly polarized light into linearly polarized light by shifting the phase of the light by ¼ wavelength. A linear polarizing plate that is disposed on the light exit surface side of the quarter wavelength plate and transmits only one of two types of linearly polarized light whose polarization planes emitted from the quarter wavelength plate are orthogonal to each other; May be provided.
[0016]
In the present invention, the operation mode of the liquid crystal layer in the liquid crystal cell is a birefringence mode in which the amount of phase shift of transmitted light is π or 0 by ON / OFF of the applied voltage, and circularly polarized light transmitted through the color filter is left as it is. Since it can be modulated, a quarter wave plate can be placed outside the liquid crystal cell.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0018]
As shown in FIG. 1, a transmissive liquid crystal display device 10 according to an example of an embodiment of the present invention includes a light source 12 that emits non-polarized light and a right-handed circle out of the light incident from the light source 12. A circularly polarized light separating film 14 that transmits one of the polarized light or the left-handed circularly polarized light component and reflects the other, and a color that is disposed on the light exit surface side of the circularly polarized light separating film 14 and is sandwiched between the pair of glass substrates 16A and 16B A filter 18 and a liquid crystal cell 20; a quarter-wave plate 22 disposed on the light-emitting surface side of the liquid-crystal cell 20; and a linearly polarizing plate 24 disposed on the light-emitting surface side of the quarter-wave plate 22 It is prepared for.
[0019]
In FIG. 1, symbols R and L indicate right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light, respectively. In addition, “← →” and “•” (see FIG. 2) indicate electric field vibration vectors of linearly polarized light, respectively, “← →” is an in-plane direction, and “•” is a direction perpendicular to the plane.
[0020]
The light source 12 is a transparent thin film-like white surface light source made of electroluminescence or the like on a thin film sandwiched between transparent resin sheets having transparent electrodes. A reflective layer 12A made of a thin film is disposed.
[0021]
This reflective layer 12A reflects, for example, the R circularly polarized light component emitted from the light source 12 and reflected by the circularly polarized light separating film 14, toward the circularly polarized light separating film 14 again. At this time, the phase of the polarized light component is inverted, Alternatively, the light utilization rate is improved as an L circularly polarized light component that can be transmitted through the circularly polarized light separating film 14 in a non-polarized state.
[0022]
In addition, this invention is not limited to this, You may use the backlight used for a normal liquid crystal display.
[0023]
The circularly polarized light separating film 14 is composed of, for example, a cholesteric liquid crystal film. In the example of this embodiment, the circularly polarized light L is transmitted and the circularly polarized light R is reflected. Instead of the polarization separation film 14, a combination of a selectively reflective linear polarization separation film and a quarter wave plate may be used.
[0024]
The color filter 18 is composed of, for example, a cholesteric film or a chiral nematic film as disclosed in JP-A-9-318807.
[0025]
FIG. 1 shows four pixels in the liquid crystal cell 20 and respective parts corresponding thereto. Further, as shown in the figure, the color filter 18 has red, green, and blue regions per pixel, and each region is light in the respective wavelength region, and only the left-handed circularly polarized light L is obtained. It transmits light and reflects light in other wavelength regions and right-handed circularly polarized light R.
[0026]
The liquid crystal cell 20 is a birefringence control (ECB) type, and controls the birefringence of the liquid crystal layer in the liquid crystal cell 20 by applying an electric field. The liquid crystal cell 20 is a VAN method, a PAN method, a HAN method, or the like. The phase shift amount of the transmitted light is set to 0 or π by turning on and off the applied voltage.
[0027]
Therefore, when the applied voltage is ON, the incident left-handed circularly polarized light L has a phase shift amount of 0, and thus is transmitted as it is. As shown in FIG. It is converted into circularly polarized light R and emitted.
[0028]
The circularly polarized light separating film 14 is formed by laminating three or more films having birefringence, and further laminating a quarter wavelength layer, and the film having birefringence as described above is In addition to the cholesteric liquid crystal film, a substance exhibiting in-plane birefringence such as a polycarbonate resin, a polyester resin, or a polyvinyl alcohol resin can be obtained by a method such as stretching.
[0029]
The quarter-wave plate 22 is a phase plate made of a polymer material such as polyimide, and has a function of converting incident circularly polarized light into linearly polarized light or vice versa. Accordingly, the quarter wavelength plate 22 converts the left-handed circularly polarized light L and the right-handed circularly polarized light R emitted from the liquid crystal cell 20 into two types of linearly polarized light whose polarization planes are orthogonal to each other.
[0030]
The linearly polarizing plate 24 is arranged so that the polarization direction of the transmitted light coincides with the direction of the electric field vibration vector of the linearly polarized light “← →” converted from the left-handed circularly polarized light L.
[0031]
In the transmissive liquid crystal display device 10, the non-polarized light emitted from the light source 12 is transmitted only by the left-handed circularly polarized light L in the circularly polarized light separating film 14, enters the color filter 18, and is right-handed circularly polarized light. R is reflected and returned to the direction of the light source 12.
[0032]
This reflected light is reflected by the reflective layer 12A and is converted to left-handed circularly polarized light L by shifting the phase by 180 °, or becomes non-polarized light and half of the left-handed circularly polarized light L is converted into the circularly polarized light separating film 14. And enters the color filter 18.
[0033]
In the color filter 18, in the R, G, and B regions of each pixel, only light in the corresponding wavelength region is transmitted, and light in other wavelength regions is reflected. The reflected light reaches the reflective layer 12A through the circularly polarized light separating film 14, and is reflected again in the direction of the color filter 18.
[0034]
In the liquid crystal cell 20, when the applied voltage is ON, the incident left-handed circularly polarized light L is transmitted as it is and is incident on the quarter-wave plate 22, where the phase of the light is shifted by a quarter wavelength. ← → ”is converted into linearly polarized light and emitted from the linearly polarizing plate 24 as display light. At this time, as shown in FIG. 3, the transmitted light intensity and the display light intensity of the liquid crystal cell 20 increase with the applied voltage.
[0035]
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the applied voltage of the liquid crystal cell 20 is OFF, the phase of the transmitted light is shifted by π, so that the incident left-handed circularly polarized light L is changed to right-handed circularly polarized light R. The quarter wavelength plate 22 is converted to “·” linearly polarized light, but this cannot be transmitted through the linearly polarizing plate 24, so that dark display is obtained.
[0036]
In this transmissive liquid crystal display device 10, the liquid crystal cell 20 can modulate the incident circularly polarized light as it is by ON / OFF of the applied voltage, and therefore, the quarter wavelength plate 22 is provided in the glass substrates 16 A and 16 B. There is no need.
[0037]
Therefore, a quarter-wave plate having a large thickness can be used, and since the quarter-wave plate is outside the liquid crystal cell, it is not colored when the alignment film is formed. .
[0038]
Further, by rotating the polarization direction of the linear polarizing plate 24 by 90 °, bright display is performed when the applied voltage of the liquid crystal cell 20 is OFF as shown in FIG. 4, and dark display is performed when the applied voltage of the liquid crystal cell 20 is ON. It can also be a normally white mode display.
[0039]
In the transmissive liquid crystal display device 10 according to the example of the above embodiment, the quarter wavelength plate 22 is provided between the liquid crystal cell 20 and the linear polarizing plate 24. However, the quarter wavelength plate 22A is provided. It can also be provided adjacent to the light exit surface side of the color filter 18.
[0040]
In this case, since the liquid crystal cell 26 provided adjacent to the quarter wavelength plate 22A modulates linearly polarized light, it becomes a driving method in an optical rotation mode.
[0041]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is not always necessary to provide a quarter-wave plate in the liquid crystal cell, and it has an excellent effect that the degree of freedom in design increases. In addition, by providing a quarter-wave plate outside the liquid crystal cell, it is possible to prevent coloring during firing of the alignment film of the cell.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of a transmissive liquid crystal display device according to a first example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a dark display state of the transmissive liquid crystal display device. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 1. FIG. 3 is a diagram showing a change in relative transmittance according to an applied voltage in a liquid crystal cell in the transmissive liquid crystal display device. Diagram showing change in relative transmittance due to applied voltage in the liquid crystal cell when rotated
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Transmission type liquid crystal display device 12 ... Light source 12A ... Reflective layer 14 ... Circularly polarized light separation film 16A, 16B ... Glass substrate 18 ... Color filter 20, 26 ... Liquid crystal cell 22, 22A ... 1/4 wavelength plate 24 ... Linear polarizing plate

Claims (2)

光源と、コレステリック液晶層又はカイラルネマチック液晶層の一方からなり、1画素につき、赤、緑、青の領域を有し、各領域が、前記光源から入射した光のうち、それぞれの波長領域の光であって、右旋円偏光又は左旋円偏光の一方のみを透過し、他の波長領域の光及び右旋円偏光又は左旋円偏光の他方を反射するカラーフィルタと、このカラーフィルタの出光面側に配置された液晶層及びこの液晶層に電界を印加する電極を含んでなり、該液晶層の動作モードが、印加電圧のON/OFFにより透過光の位相シフト量が0又はπとなるようにされた液晶セルと、を設けたことを特徴とする透過型液晶表示装置。It consists of a light source and one of a cholesteric liquid crystal layer or a chiral nematic liquid crystal layer, and each pixel has red, green, and blue regions, and each region has light in the respective wavelength region of light incident from the light source. a is a color filter transmits one of right-hand circularly polarized light or left-handed circular polarization only reflects light and right-handed circularly other polarized light or left-handed circular polarization of the other wavelength region, the light exit surface of the color filter A liquid crystal layer arranged on the side and an electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer, and the operation mode of the liquid crystal layer is such that the phase shift amount of transmitted light becomes 0 or π depending on ON / OFF of the applied voltage. A transmissive liquid crystal display device. 請求項1において、前記液晶セルの出光面側に配置され、光の位相を1/4波長シフトすることにより、入射円偏光を直線偏光に変換して出射する1/4波長板と、この1/4波長板の出光面側に配置され、前記1/4波長から出射した、偏光面が相互に直交する2種類の直線偏光のうち一方のみを透過させる直線偏光板と、を設けたことを特徴とする透過型液晶表示装置。The quarter-wave plate according to claim 1, which is disposed on the light-emitting surface side of the liquid crystal cell and converts the incident circularly polarized light into linearly-polarized light by shifting the phase of the light by a quarter wavelength, A linearly polarizing plate that is disposed on the light exit surface side of the / 4 wavelength plate and transmits only one of the two types of linearly polarized light whose polarization planes are orthogonal to each other, which is emitted from the ¼ wavelength plate. A transmissive liquid crystal display device.
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