JP3858477B2

JP3858477B2 - Liquid crystal display device and electronic apparatus including the same

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Publication number: JP3858477B2
Application number: JP28021898A
Authority: JP
Inventors: 克則山崎; 明井上; 裕小澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2018-10-01
Also published as: JP2000111940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びそれを含む電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
従来のＴＮ（Twisted Nematic）液晶、やＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）液晶等の反射型の液晶表示装置においては、液晶セルを２枚の偏光板で挟んだ構造を採用していた。
【０００３】
このような通常の液晶表示装置を用いて、表示画面上の表示画像の色を部分的に変えようとすると、表示画像が淡い色であったり、暗い色の表示になるといった問題点が生じていた。また、光の利用効率が悪く、外光の強い環境では暗い表示となっていた。
【０００４】
さらに、このような液晶表示装置においては、部分的に表示色を代えるものとして、例えば、２枚の透明基板の外側に着色層を形成し、この着色層を表示領域に応じて異なる色の着色層を形成することが試みられている。
【０００５】
しかしながら、このような場合には、複数色にて表示を行なう領域が、着色層形成領域に限定されてしまい、着色表示位置を変更することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記した技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示画面上の表示画像の色を部分的に変えるに際して、表示画像が淡い色であったり、暗い色の表示になることを防止しながらも、着色層形成領域に限定されずに色を変更できる液晶表示装置及びそれを含む電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の液晶表示装置は、第１の液晶表示パネル層と、前記第１の液晶パネル層の下層に配設された第２の液晶表示パネル層と、を有し、前記第１の液晶表示パネル層は、第１偏光層と、前記第１偏光層の背面に配設されて内面側にそれぞれ第１電極が設けられた一対の第１基板の間に液晶を封入して形成される第１液晶セルと、この第１液晶セルの背面に配設され第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する反射偏光層と、を含み、前記第２の液晶表示パネル層は、内面側にそれぞれ第２電極が設けられた一対の第２基板の間に液晶を封入して形成される第２液晶セルと、前記第２液晶セルの背面側に配設された着色層と、前記着色層の背面側に配設された第２偏光層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、通常、液晶セルは電極のオン・オフの各モードによって光軸変換される。従って、第１の液晶表示パネルより第２の液晶表示パネルに向けて入射される入射光は、第１液晶セルのオン状態で旋光されず、第１液晶セルのオフ状態で旋光される。同様に、入射光は、第２液晶セルのオン状態で旋光されず、第２液晶セルのオフ状態で旋光される。
【０００９】
このため、第１の液晶表示パネルに入射した光は、第１偏光層を透過し、第１液晶セルを透過する際に第１液晶セルに印加された電圧に対応して旋光されて反射偏光層に到達する。この反射偏光層は、第１の偏光面を有する偏光を反射し、第１の偏光面とほぼ直交する第２の偏光面を有する偏光を透過する性質を持っている為、入射した偏光は、第１液晶セルの透過に伴う旋光の程度に応じて、反射偏光層で反射又は透過される。反射偏光層で反射された光は、それまでの経路を逆に辿り、第１液晶表示パネルから出射される。従って、第１の液晶表示パネルがオフ状態では、反射偏光層で反射され例えば白（第１の色）の光が出射される。
【００１０】
次に、反射偏光層を透過した偏光は、第２の液晶表示パネルの第２液晶セルに印加された電圧に応じて異なる経路を辿る。ここで、第２偏光層は、第１の偏光面を有する偏光のみを透過するように設定される。
【００１１】
そうすると、第１液晶セルに電圧が印加され（オン状態）、第２液晶セルには電圧を印加しない状態（オフ状態）が形成される領域では、反射偏光層を透過した光は、第２液晶セルにて旋光されて透過し、着色層によって反射されて着色された偏光として、それまでの経路を逆に辿り、第１の液晶表示パネルから出射される。従って、第１の液晶表示パネルがオン状態で、第２の液晶表示パネルがオフ状態では、着色層を通過した光が反射層で反射され、着色層の色（第２の色）の光が出射される。
【００１２】
一方、第１、第２液晶セルに共に電圧を印加した（オン状態）場合には、反射偏光層を透過した光は、第２液晶セルにて旋光されずに透過し、第２偏光層で吸収されるので、表示画面は黒（第３の色）の表示となる。
【００１３】
このように、第１、第２の液晶表示パネルを各々オンオフを制御することにより、白、黒、カラー（着色層の色）の少なくとも３つのタイプの表示領域を形成できる。
【００１４】
これにより、第１液晶セルのオフ状態の光が反射偏光層によって反射される領域では、第１の色の表示画像が表示され、第１液晶セルのオン状態の光が反射偏光層を透過し、第２液晶セルがオフ状態となる領域では、第２の色の表示画像が表示され、第１液晶セルのオン状態の光が反射偏光層を透過し、第２液晶セルがオン状態となる領域では、第３の色の表示画像が表示されることとなる。
【００１５】
従って、着色層に例えば黒色の着色領域と白色の着色領域とを設ける必要がなく、淡い色の画像となったりするのを防止しながらも、局所的に色を変更できる表示を行なうことができ、見やすい表示画像を実現する。また、カラー表示の表示領域は、着色層の態様の表示となるので、例えば白地に黒及びカラー（所望の色）を表示したり等の合成表示が可能となる。これにより、表示領域に対応する着色層の着色領域の着色によってカラー表示を形成できる。
【００１６】
（２）本発明の液晶表示装置は、第１の液晶表示パネル層と、前記第１の液晶パネル層の下層に配設された第２の液晶表示パネル層と、を有し、前記第１の液晶表示パネル層は、第１偏光層と、前記第１偏光層の背面に配設されて内面側にそれぞれ第１電極が設けられた一対の第１基板の間に液晶を封入して形成される第１液晶セルと、この第１液晶セルの背面に配設され第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する第１反射偏光層と、を含み、前記第２の液晶表示パネル層は、内面側にそれぞれ第２電極が設けられた一対の第２基板の間に液晶を封入して形成される第２液晶セルと、前記第２液晶セルの背面側に配設された着色層と、前記着色層の背面側に配設され、第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する第２反射偏光層と、を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、第２の液晶表示パネルに第２反射偏光層と吸収層が形成される場合には、第１の液晶表示パネルがオン状態、第２の液晶表示パネルがオフ状態である場合には、第２液晶セルを透過した光は、着色層を透過して第２反射偏光層で反射される。そして、再び着色層を透過して第２液晶セルを透過し、第１の表示パネルより着色層の色で出射される。
【００１８】
一方、第１、第２の液晶表示パネルが共にオン状態である場合には、第２液晶セルを透過した入射光は、第１反射偏光層を透過して吸収層で吸収されてしまう。従って、この場合には、表示画像は黒色の表示となる。
【００１９】
このようにして、第２反射偏光層と吸収層を用いることによっても、白黒及び着色層のカラー表示の各表示領域を確保できる。
【００２０】
（３）本発明は、前記第１液晶セルの背面側に光散乱層をさらに有することが好ましい。これにより、第１の液晶表示パネルがオフ状態の時には、鏡面状ではなく白色状の表示となる。
【００２１】
（４）本発明は、第２偏光層の背面側に反射層をさらに有することが好ましい。
【００２２】
これにより、着色表示をより明るく明瞭に表示できる。
【００２３】
（５）本発明は、前記第２反射偏光層の背面側には、吸収層をさらに有することが好ましい。これにより、第２反射偏光層を透過する偏光は、すみやかに殆ど吸収され、黒表示をより明確化できる。
【００２４】
（６）本発明は、前記第２反射偏光層の背面側には、パネル平面方向にて機械的に動作する動作機構がさらに配設されることが好ましい。これにより、動作機構を内在させることで、動作機構は、表示画像の中で黒色表示が可能となるので、動作機構の動作そのものを黒表示の表示画像として合成表示させることができる。
【００２５】
この動作機構の動作による表示としては例えば時計等の針の黒色表示等が挙げられる。
【００２６】
（７）本発明の液晶表示装置は、第１の液晶表示パネル層と、前記第１の液晶パネル層の下層に配設された第２の液晶表示パネル層と、を有し、前記第１の液晶表示パネル層は、第１偏光層と、前記第１偏光層の背面に配設されて内面側にそれぞれ第１電極が設けられた一対の第１基板の間に液晶を封入して形成される第１液晶セルと、この第１液晶セルの背面に配設され第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する第１反射偏光層と、を含み、前記第２の液晶表示パネル層は、内面側にそれぞれ第２電極が設けられた一対の第２基板の間に液晶を封入して形成されるＥＣＢ型液晶セルと、前記ＥＣＢ型液晶セルの背面側に配設され、第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する第２反射偏光層と、を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、着色層、液晶セルに変えて、ＥＣＢ型液晶セルを配設することで、液晶セルの制御により所望の色を部分的に生じさせることができるので、着色層を複数の色で形成することを要しない。
【００２８】
（８）本発明の液晶表示装置は、第１の液晶表示パネル層と、前記第１の液晶パネル層の下層に配設された第２の液晶表示パネル層と、を有し、前記第１の液晶表示パネル層は、１／２階調分の濃さとなるように表示制御され、前記第２の液晶表示パネル層は、１／２階調分の濃さとなるように表示制御されることを特徴とする。これにより、第１、第２の液晶表示パネル層が合成表示された表示画像を見ることで、階調表示が可能となる。
【００２９】
（９）本発明の液晶表示装置は、第１〜第Ｎ（Ｎは自然数）の液晶表示パネル層を複数段積層した液晶表示装置であって、前記第１〜第Ｎの液晶表示パネル層のそれぞれは、偏光層と、前記偏光層の背面に配設されて内面側にそれぞれ電極が設けられた一対の基板の間に液晶を封入して形成される液晶セルと、この液晶セルの背面に配設され第１の偏光面を有する偏光を反射し前記第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する反射偏光層と、を含み、前記第２〜第Ｎの液晶表示パネル層のそれぞれは、各々の前記液晶セルの背面側に各々配設され、かつ、各々が異なる色で着色された着色層と、を有し、各々の前記着色層は、パネル平面方向で異なる位置に形成されることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、上述したのと同様の原理により、第１〜第Ｎ（Ｎは自然数）の液晶表示パネル層の各々オン、オフ制御と、各反射偏光層並びに各着色層により、複数の液晶表示パネル層を積層することで、白黒表示に加えて、Ｎ−１種類の着色層の各色を部分的に表示しながらも、一般的なフルカラー表示のパネルに比べて、色が淡くなったり、暗くなったり等を防止できる。
【００３１】
（１０）本発明の電子機器は、上述のような液晶表示装置を含む。これにより、見やすい表示を行なうことのできる電子機器を提供できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３３】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の液晶表示装置の概略を示す断面図である。本例の液晶表示装置１は、図１に示すように、第１の液晶表示パネル１０と、この第１の液晶表示パネル１０の背面に配置された第２の液晶表示パネル３０と、を含んで構成される。
【００３４】
第１の液晶表示パネル１０は、図１に示すように、第１偏光層１２と、第１偏光層１２の背面に配設されて内面側にそれぞれ第１電極（図示せず）が設けられた一対の第１基板１５・１５の間に液晶１６を封入して形成される第１液晶セル１４と、この第１液晶セル１４の背面に配設され第１の偏光面を有する偏光を反射し第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する反射偏光層を構成する反射偏光子２０と、を含んで構成される。なお、基板１５は、ガラス基板、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板、ＰＣ（ポリカーボネード）基板、プラスチックフィルム等で形成することが好ましい。また、電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）酸化膜等で形成することが好ましい。さらに、後述するが、反射偏光子２０の前面側には拡散層である光散乱層が配設されている。
【００３５】
第２の液晶表示パネル３０は、反射偏光子２０の背面に配設されて内面側にそれぞれ第２電極（図示せず）が設けられた一対の第２基板３５・３５の間に液晶３６を封入して形成される第２液晶セル３４と、この第２液晶セル３４の背面に配設され表示画面を着色表示する着色層３８と、着色層３８の背面に配設される第２偏光層４０と、第２偏光層４０の背面に配設される反射層５０と、を含んで構成される。
【００３６】
この反射層５０は、基板上にアルミニウムや銀等の蒸着膜を形成することで形成される。さらに、液晶セル１４・３４に用いられる液晶としては、直線偏光を旋光させた状態と旋光させない状態とを制御できるのであれば、ＴＮ型、ＳＴＮ型等の様々なタイプのものを用いることができる。着色層３８は、カラーフィルタ、蛍光塗料等で形成することが好ましい。なお、この図においては、各層の間に空間があるように描いてあるが、実際には各層間に空間は殆ど存在しない。
【００３７】
（反射偏光子について）
ここで、反射偏光子２０の特性について説明する。
【００３８】
図２は、本例の反射偏光子２０の原理を説明するための模式的な断面図である。この図では、第１偏光層１２、第１液晶セル１４、拡散層である光散乱層１８、反射偏光子２０、着色層３８、及び反射層５０のみが表されている。
【００３９】
反射偏光子２０は、例えば国際公開公報（ＷＯ９５／１７６９２）に開示されたものとほぼ同様に形成することが好ましく、図３に模式的な斜視図として示すように、異なる２つの層、すなわちＡ層２３とＢ層２４とが交互に、Ｚ軸方向に多くの層が積層された構造となっている。反射偏光子２０は、各層が１μｍに満たない程度の厚さの多くの層が積層されて形成され、全体としても数百μｍ程度の厚さの薄い板状である。
【００４０】
この反射偏光子２０においては、Ａ層２３のＸ軸方向の屈折率をＮａｘ、Ｙ軸方向の屈折率をＮａｙとし、Ｂ層２４のＸ軸方向の屈折率をＮｂｘ、Ｙ軸方向の屈折率をＮｂｙとすると、それら屈折率の間には次のような関係がある。
【００４１】
Ｎａｘ ≠ Ｎａｙ
Ｎｂｘ＝Ｎｂｙ
Ｎａｙ＝Ｎｂｙ
このように形成された反射偏光子２０は、Ｙ軸方向の直線偏光をそのまま透過させる。
【００４２】
さらに、本例の反射偏光子２０は、互いに隣接する一対のＡ層２３およびＢ層２４において、Ａ層２３の厚さＴａとＢ層２４の厚さＴｂとが、所定の可視光の波長λに対して、次の関係となるように形成されている。
【００４３】
Ｔａ・Ｎａｘ＋Ｔｂ・Ｎｂｘ＝ λ／２（１）
このように、反射偏光子２０を形成することによって、Ｚ軸方向から反射偏光子２０に入射した波長λのＸ軸方向の直線偏光は、Ｘ軸方向の直線偏光として反射される。
【００４４】
さらに、Ａ層２３とＢ層２４の多数の対は、可視領域内の様々な波長λの光に対して式（１）の関係が満たされるように、様々な厚さの組み合わせとなっている。これによって、反射偏光子２０は、可視領域の全波長にわたるＸ軸方向の直線偏光を、Ｘ軸方向の直線偏光として反射することになる。
【００４５】
したがって、反射偏光子２０は、全可視領域において、Ｘ軸方向の直線偏光をＸ軸方向の直線偏光として反射し、Ｙ軸方向の直線偏光をＹ軸方向の直線偏光として透過させる。
【００４６】
次に、このような反射偏光子２０を用いた第１の液晶表示パネル１０の作用を、第１液晶セル１４によって偏光方向が９０°旋光される場合と、旋光されない場合に分けて、図２とともに説明する。なお、第１液晶セル１４にＴＮ液晶を用いた場合には、液晶を挟む電極間に所定の電圧が印加された場合は直線偏光は旋光されず、電圧無印加の場合は直線偏光の偏光方向が９０°旋光される。
【００４７】
第１液晶セル１４によって偏光方向が９０°旋光される場合は、第１の液晶表示パネル１０は、図２の右半分に光の経路と偏光面の方向を模式的に示したように振る舞う。なお、この図において光路に沿って描いた記号は、アスタリスク状の記号が偏光面を持たない自然光を示し、左右両方に向く矢印が紙面と平行な偏光方向の直線偏光を示し、中心に点のある丸印が紙面と直角な偏光方向の直線偏光を示す。
【００４８】
すなわち、第１の液晶表示パネル１０に入射する自然光である入射光６０は、第１偏光層１２によって紙面と平行な方向（Ｙ軸方向）の直線偏光となり、第１液晶セル１４によって偏光方向が９０°旋光されて紙面に垂直な方向（Ｘ軸方向）の直線偏光（第１の偏光面を有する偏光）となり、Ｘ軸方向の直線偏光を反射する反射偏光子２０によって偏光方向を変えずに反射され、再び第１液晶セル１４によって旋光されてＹ軸方向の直線偏光となり、第１偏光層１２を透過して出射光６２となる（光路Ｉ）。
【００４９】
このように、液晶セル１４によって偏光方向が９０°旋光されて第１の偏光面を有する偏光となる場合は、第１偏光層１２によって直線偏光とされた入射光は、ほとんどが反射偏光子２０によって反射されるため、明るい表示となる。なお、反射偏光子２０と第１液晶セル１４との間には、光散乱層１８が設けられているため、鏡面状ではなく、白色状の表示となる。なお、この光散乱層の部分に着色層を形成しても良い。
【００５０】
また、第１液晶セル１４によって偏光方向が旋光されない場合、第１の液晶表示パネル１０は、図２の左半分に光の経路と偏光面の方向を模式的に示したように振る舞う。
【００５１】
すなわち、第１の液晶表示パネル１０に入射する自然光である入射光６４は、第１偏光層１２によってＹ軸方向の直線偏光（第２の偏光面を有する偏光）となり、旋光されることなく第１液晶セル１４を透過し、Ｙ軸方向の直線偏光を透過する反射偏光子２０を透過する。そして、着色層３８を透過し反射層４４で反射され再び着色層３８を透過した光と着色層３８で反射された光と共に、反射偏光子２０を再度そのまま透過し、旋光されることなく第１液晶セル１４をＹ軸偏光として透過し、第１偏光層１２を再度透過して出射光６６となる（光路II）。
【００５２】
ここで、着色層３８で反射された光、反射層４４で反射され再び着色層３８を透過する光は共に着色層３８の色を持つＹ軸偏光である。
【００５３】
このように、第１液晶セル１４によって旋光されず第２の偏光面を有する偏光の場合は、第１偏光層１２によって直線偏光とされた入射光６４は、ほとんどが反射偏光子２０を透過し、着色層３８によって一部は吸収され、残りは着色されて第１の液晶表示パネル１０から出射される。この出射光６６は、着色層３８によって一部が吸収されるため、第１液晶セル１４によって９０°旋光されて反射偏光子２０により反射される出射光６２に比し暗い表示となる。なお、反射層５０を設けてあるため、着色層３８を透過した光が反射層５０で反射されて再び着色層３８を透過して、着色層３８で反射された光に加わるため、反射層５０がない場合に比べ明るい表示となる。
【００５４】
以上のように、第１液晶セル１４によって直線偏光が９０°旋光される場合（オフ状態）は、反射偏光子２０によって反射された光が光散乱層１８によって散乱されて白色状の出射光６２となる。また、第１液晶セル１４によって直線偏光が旋光されない場合（オン状態）は、反射偏光子２０を透過した光が着色層３８で着色されてカラーの出射光６６となる。
【００５５】
上述のような特性に基づき、本例の第１の液晶表示パネル１０は、第１液晶セル１４が直線偏光を９０°旋光させる部分と、旋光させない部分とを、表示パターンに対応させて配置することによって、白地にカラー等の表示を行うようにしている。なお、第１液晶セル１４は、表示パターンに対応させて直線偏光を９０°旋光させる部分と、旋光させない部分とを形成するために、第１液晶セル１４を構成する一対の第１基板１５のそれぞれには、液晶１６に面する側に電極が配置されている。そして、これら電極には駆動回路（図示せず）が接続されて、液晶１６への所定の電圧の印加が制御できるようになっている。このような第１の液晶表示パネル１０においては、通常、入射光が反射偏光子２０を透過する領域を画素として用い、入射光が反射偏光子２０によって反射される領域を背景として用いた表示が行われる。
【００５６】
（第２の液晶表示パネルについて）
さらに、第１の液晶表示パネル１０の下層に第２の液晶表示パネル３０を設けている。第１の液晶表示パネル１０を透過した光を、この第２液晶セル３４のオン・オフ状態によってさらに２つの種類の偏光を生成できる。即ち、図１に示すように、上述の反射偏光子２０を透過する入射光６４は、第１液晶セル１４をオン状態・第２液晶セル３４をオフ状態とすることで、第２液晶セル３４にて旋光され、Ｘ軸方向のＸ軸偏光となる。
【００５７】
ここで、第２偏光層４０は、Ｘ軸方向のＸ軸偏光を透過し、Ｙ軸偏光は透過しないように設定されている。このため、入射光６４は、着色層３８・第２偏光層４０を透過し、反射層５０で反射されると共に、再び逆の経路（第２偏光層４０・着色層３８・第２液晶セル３４・反射偏光子２０・第１液晶セル１４・第１偏光層１２）を辿って、出射光６６として出射される（光路II）。
【００５８】
一方、第１液晶セル１４・第２液晶セル３４を共にオン状態とした場合には、入射光６８は、入射光６４と同様に第１の液晶表示パネル１０を透過し、第２液晶セル３４がオン状態であるので旋光されずにこの第２液晶セル３４を透過するので、第２偏光層４０を透過しない。従って、光は吸収されて表示は暗く、黒表示となる（光路III ）。
【００５９】
このようにすると、第１の液晶表示パネル１０の第１液晶セル１４がオフ状態であるときは、白表示の表示領域７０が生成され、第１の液晶表示パネル１０がオン状態、第２の液晶表示パネル３０がオフ状態であるときは、着色層３８の色の表示領域７２が生成され、第１、第２の液晶表示パネル１０、３０が共にオン状態であるときは、黒表示の表示領域７４が生成される。従って、第１、第２の液晶表示パネル１０、３０を各々オン・オフ制御することで、３つの異なる表示領域７０、７２、７４を形成できる。
【００６０】
図４は、本例の液晶表示装置１が形成された状態を示す模式的な断面図である。この図には、第１偏光層１２と、一対の第１基板１５，１５の間に液晶１６を封入して形成された第１液晶セル１４と、反射偏光子２０と、一対の第２基板３５，３５の間に液晶３６を封入して形成された第２液晶セル３４と、着色層３８と、第２偏光層４０と、反射層５０とが示されている。なお、この図には示していないが、液晶表示装置１は、光散乱層を含んで形成される。
【００６１】
前述したように、反射偏光子２０にて反射するように偏光が到達する状態に第１液晶セル１４が制御されると、その部分は電極の対向部分の形状パターンに対応した形状の白色表示（第１の色）となる。そして、反射層５０にて反射されるように、第１液晶セル１４、第２液晶セル３４が電極を介して制御されると、その部分は、電極の対向部分の形状パターンに対応した形状であって着色層３８で着色される色表示（第２の色）となる。また、第２偏光層４０で偏光が透過できないような偏光が到達する状態に第１液晶セル１４、第２液晶セル３４が電極を介して制御されると、第１液晶セル１４、第２液晶セル３４によって旋光されない部分の出射光が殆どなくなり、その部分は、電極の対向部分の形状パターンに対応した形状の黒色表示（第３の色）となる。
【００６２】
従って、着色層に例えば黒色の着色領域と白色の着色領域とを設ける必要がなく、淡い色の画像となったりするのを防止しながらも、局所的に色を変更できる表示を行なうことができ、見やすい表示画像を実現する。また、カラー表示の表示領域は、着色層の態様の表示となるので、例えば白地に黒及びカラー（所望の色）を表示したり等の合成表示が可能となる。これにより、表示領域に対応する着色層の着色領域の着色によってカラー表示を形成できる。
【００６３】
以上のように本実施の形態１によれば、以下の効果を有する。
【００６４】
（１）第１液晶セルのオフ状態の光が反射偏光子によって反射される領域では、白（第１の色）の表示画像が表示され、第１液晶セルのオン状態の光が反射偏光子を透過し、第２液晶セルがオフ状態となる領域では、着色層のカラー（第２の色）の表示画像が表示され、第１液晶セルのオン状態の光が反射偏光子を透過し、第２液晶セルがオン状態となる領域では、黒（第３の色）の表示画像が表示されることとなる。
【００６５】
（２）第２の色となる領域の表示画像は、着色層の態様の表示となるので、白黒とは別のカラー表示を示した状態で、合成表示され、着色層により所望のカラー表示が可能となる。さらに、着色層の表示は、反射層により明るい表示とすることができる。
【００６６】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について図５〜図６を用いて説明する。上述の実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００６７】
図５の液晶表示装置１００では、実施の形態１と同様の第１の液晶表示パネル１０を有すると共に、第２の液晶表示パネル１１０を有する。
【００６８】
本例では、第２の液晶表示パネル１１０を、実施の形態１のものと異なるものを使用している。即ち、この第２の液晶表示パネル１１０には、第２液晶セル３４の着色層３８の下層に、第１反射偏光子２０同様の第２反射偏光層を構成する第２反射偏光子１２０と、この第２反射偏光子１２０の下層に形成された吸収層１３０と、を設けている。
【００６９】
このように形成することにより、第１液晶セル１４がオフ状態の領域では、実施の形態１同様に、入射光６０が第１偏光層１２によって紙面と平行な方向（Ｙ軸方向）の直線偏光となり、第１液晶セル１４によって偏光方向が９０°旋光されて紙面に垂直な方向（Ｘ軸方向）の直線偏光（第１の偏光面を有する偏光）となり、Ｘ軸方向の直線偏光を反射する反射偏光子２０によって偏光方向を変えずに反射され、再び第１液晶セル１４によって旋光されてＹ軸方向の直線偏光となり、第１偏光層１２を透過して出射光６２となる（光路Ｉ）。
【００７０】
また、第１液晶セル１４がオン状態で第２液晶セル２４がオフ状態の領域では、入射光６５は、第２反射偏光子１２０で反射し、出射光６７として出射する。即ち、入射光６４は、第２液晶セル３４をオフ状態とすることで、第２液晶セル３４にてＹ軸方向の偏光からＸ軸方向のＸ軸偏光に旋光される。
【００７１】
ここで、第２反射偏光子１２０は、Ｘ軸方向のＸ軸偏光を反射し、Ｙ軸偏光を透過しするように設定されている。このため、上述の入射光６５は、第２反射偏光子１２０で反射されると共に、再び逆の経路（着色層３８・第２液晶セル３４・第１反射偏光子２０・第１液晶セル１４・第１偏光層１２）を辿って、出射光６７として出射される（光路II）。
【００７２】
第１液晶セル１４がオン状態で第２液晶セル３４がオン状態の領域では、入射光６８は、第２反射偏光子１２０を透過して吸収層１３０で吸収される。即ち、入射光６８は、第１の液晶表示パネル１０を通過するのは入射光６４と同様であるが、第２液晶セル３４がオン状態であるときは旋光されずにこの第２液晶セル３４を透過するので、第２偏光層４０を透過できない。従って、光は吸収されて表示は暗く、黒表示となる（光路III ）。
【００７３】
このようにすると、第１の液晶表示パネル１０の第１液晶セル１４がオフ状態であるときは、白表示の表示領域７０が生成され、第１の液晶表示パネル１０がオン状態、第２の液晶表示パネル３０がオフ状態であるときは、着色層３８の色の表示領域７２が生成され、第１、第２の液晶表示パネル１０、３０が共にオン状態であるときは、黒表示の表示領域７４が生成される。従って、第１、第２の液晶表示パネル１０、３０を各々オン・オフ制御することで、３つの異なる表示領域７０、７２、７４を形成できる。
【００７４】
図６は、本例の液晶表示装置１００が形成された状態を示す模式的な断面図である。この図には、第１偏光層１２と、一対の第１基板１５，１５の間に液晶１６を封入して形成された第１液晶セル１４と、反射偏光子２０と、一対の第２基板３５，３５の間に液晶３６を封入して形成された第２液晶セル３４と、着色層３８と、第２反射偏光子１１０と、吸収層１３０とが示されている。なお、この図には示していないが、液晶表示装置１００は、光散乱層を含んで形成される。
【００７５】
以上のように本実施の形態２によれば、第２反射偏光子と吸収層を用いることによっても、白黒及び着色層のカラー表示の各表示領域を確保できる。
【００７６】
また、第２の液晶表示パネルにも第２反射偏光子を用いることで、表示を見やすくすることができる。
【００７７】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３について図７及び図８を用いて説明する。上述の実施の形態１、２と同様の構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７８】
図７において、液晶表示装置２００は、実施の形態１、２とは異なる第２の液晶表示パネル２１０を形成している。この第２の液晶表示パネル２１０は、第２反射偏光子１２０の下層に、機械的に動作する動作機構の一例である時計機構２２０を設けた例を示している。
【００７９】
即ち、第２の液晶表示パネル２１０の液晶セル３４の下層縁部には、パネル外周に亘って略方形状に形成された枠体からなる構造体２１２を設け、この枠状の構造体２１２の開口する一端に、上述の吸収層１３０を含む板状体を貼付することにより構成される。そして、この構造体２１２による間隙２１４内であって、吸収層１３０側の一面に時計機構２２０を固着している。なお、この時計機構２２０は、長針と短針、秒針からなる針と、当該各針を動作させる図示しない駆動機構が設けられている。そして、この針の部分のみを上記構造体２１２の内部に設置し、他の駆動機構等を構造体２１２の外に配設することによって、上述の実施の形態１、２と同様の原理により、針を黒色表示することができる。
【００８０】
この表示画面の一例を図８に示す。図８では、液晶表示装置２００の表示画面には、白の背景２３０上に、黒色表示の時計機構（針）２２０、着色層３８の色例えば赤の表示領域２３２Ａ〜２３２Ｃが表示されている。
【００８１】
このようにして、上述の積層構造を採用することで、明確で明るい色表示を実現しながらも、白黒表示とカラー表示とを組合せて様々な表示画面を形成することができる。
【００８２】
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４について図９を用いて説明する。上述の実施の形態１〜３と同様の構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００８３】
図９は、本例の液晶表示装置３００を示す模式的な断面図である。図９において、液晶表示装置３００は、実施の形態１〜３とは異なる第２の液晶表示パネル３１０を形成している。この第２の液晶表示パネル３１０は、第２液晶セル３４の下層に形成される着色層に開口部（スリット）を形成した例を示している。
【００８４】
この図に示すように、本例の第２の液晶表示パネル３１０は、着色層３１２に開口部（スリット）３１４が設けられ、着色層３１２の背面側には、第２反射偏光子１２０が設けられている。
【００８５】
このため、着色層３１２に設けられた開口部３１４の領域では、第１液晶セル１４、第２液晶セル３４に電圧が印加された場合でも、この領域の液晶セル３４を透過した偏光は、着色されずに第２反射偏光子１２０によって反射された表示となる。
【００８６】
一方、開口部３１４の領域であって、第１液晶セル１４、第２液晶セル４に電圧が印加される領域では、第１の偏光面を有する偏光が第２反射偏光子１２０に入射されて、第２反射偏光子１２０によって反射された偏光による表示となる。
【００８７】
これにより、開口部３１４を通過する光は着色層３１２によって着色されないので、下層に他の着色層を設けることで、白、黒、着色層以外の他の着色層の色を表示できる。
【００８８】
このように、着色層３１２が形成される領域では、上述の実施の形態１〜３と同様、白表示、黒表示、着色層のカラー表示の３つの領域が形成されるが、本例では、これらに加えて、開口部３１４による領域を形成している。
【００８９】
従って、他の所望の着色層・拡散層等をこの開口部３１４に填め込む等、この開口部３１４を利用すると共に、第１、第２液晶セルのオン・オフ制御を行なうことで、種々の色、表示領域を形成できる。
【００９０】
［実施の形態５］
次に、本発明の実施の形態５について図１０、図１１を用いて説明する。上述の実施の形態１〜４と同様の構成については、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００９１】
図１０は、本例の液晶表示装置４００を示す模式的な断面図である。図１０において、液晶表示装置４００は、実施の形態１〜４と同様の第１の液晶表示パネル１０と、第１の液晶パネル１０の下層に配設され実施の形態４と同様の第２の液晶表示パネル３１０と、第２の液晶表示パネル３１０の下層に配設され第３の液晶表示パネル４１０と、の３層構造を形成している。
【００９２】
このうち、第３の液晶表示パネル４１０は、実施の形態２の第２の液晶パネル同様の積層構造を採用しており、内面側にそれぞれ第３電極（図示せず）が設けられた一対の第２基板４３５・４３５の間に液晶４３６を封入して形成される第３液晶セル４３４と、第３液晶セル４３４の背面側に配設され、第１着色層３１２と異なる色で構成された第２着色層４３８と、第２着色層４３８の背面側に配設され、第１の偏光面を有する偏光を反射し第１の偏光面と異なる第２の偏光面を有する偏光を透過する第３反射偏光子４４０と、第３反射偏光子４４０の背面側に配設された吸収層４５０と、を含んで構成される。そして、第１着色層３１２に開口部（スリット）３１４が設けられている。
【００９３】
このような液晶表示装置４００では、第１液晶セル１４がオフ状態の表示領域４７０では、入射光４６０は第１反射偏光子２０にて反射され、実施の形態２同様、図示しない光散乱層による白表示（第１の色）の出射光４６２を得る（光路Ｉ）。
【００９４】
第１液晶セル１４がオン状態・第２液晶セル３４がオフ状態の表示領域４７２では、入射光４６３は第２反射偏光子１２０にて反射され、実施の形態２同様、第１着色層３１２（例えば赤色）によるカラー表示（第２の色）の出射光４６４を得る（光路II）。
【００９５】
第１着色層３１２の開口部３１４が形成される領域であって、第１液晶セル１４がオン状態・第２液晶セル３４がオン状態・第３液晶セル４３４がオフ状態の表示領域４７４では、入射光４６５は第３反射偏光子４４０にて反射され、第２着色層４３８（例えば緑色）によるカラー表示（第３の色）の出射光４６６を得る（光路III ）。
【００９６】
即ち、第３液晶セル４３４に電圧が印加されないので、第２反射偏光子を透過した光は、第３液晶セル４３４にて旋光され透過する。ここで、第３反射偏光子４４０は、第１、第２反射偏光子同様の特性を有するため、第３液晶セル４３４にて旋光された偏光は反射し、旋光されない偏光は透過するよう構成される。
【００９７】
従って、第３液晶セル４３４にて旋光され透過した偏光は、第２着色層４３８及び第３反射偏光子４４０によって反射され、着色された偏光（第３の色）として、それまでの経路を逆に辿り、第１の液晶表示パネル１０から出射される。
【００９８】
第１着色層３１２の開口部３１４が形成される領域であって、第１液晶セル１４がオン状態・第２液晶セル３４がオン状態・第３液晶セル４３４がオン状態の表示領域４７６では、入射光４６５は第３反射偏光子４４０を透過して、吸収層４５０で吸収され、黒表示（第４の色）の出射光４６６を得る（光路IV ）。
【００９９】
このようにして、開口部を通過する光は第１着色層によって着色されないので、下層に他の第２着色層を設けることで、白、黒、第１着色層以外の他の第２着色層の色を表示でき、白黒以外に、異なる２色のカラー表示を局所的に得ることができる。従って、淡い色の画像となったりするのを防止しながらも、局所的に色を変更できる表示を行なうことができ、見やすい表示画像を実現する。
【０１００】
なお、この実施の形態５では、第３の液晶表示パネルとして、実施の形態２の積層構造を採用したが、他の実施の形態１、実施の形態３等の積層構造を採用しても良い。
【０１０１】
さらに、この実施の形態５では、３層構造の例を示したが、複数、Ｎ（Ｎは自然数）層構造の第１〜第Ｎの液晶表示パネルを積層した構成であっても良い。この場合には、第１〜第Ｎの液晶表示パネルのそれぞれは、偏光層、液晶セル、反射偏光子、を有する。また、第２〜第Ｎの液晶表示パネルのそれぞれは、各々が異なる色で着色された着色層を形成し、各々の着色層に、平面上異なる位置に形成するスリットを形成することが好ましい。また、各々の着色層を、平面上異なる位置に形成しても良い。これにより、上述と同様の原理により、第１〜第Ｎ（Ｎは自然数）の液晶表示パネルの各々オン、オフ制御と、各反射偏光層並びに各着色層により、複数の液晶表示パネルを積層することで、白黒表示に加えて、Ｎ−１種類の着色層の各色を部分的に表示しながらも、一般的なフルカラー表示のパネルに比べて、色が淡くなったり、暗くなったり等を防止できる。
【０１０２】
図１１は、本例の液晶表示装置４００の表示例を示す平面図である。この図において、表示４７４Ａは緑色、表示４７２Ａは赤色、表示４７４ｂは緑色、表示４７４Ｃは緑色、表示４７２Ｂは赤色、表示４７６Ａおよび表示４７６Ｂは黒色となっている。つまり、本例の液晶表示装置４００は、図１１の模式的な平面図として示すように、表示４７６Ａ・４７６Ｂ・４７４Ａ〜４７４Ｃ・４７２Ａ・４７２Ｂでマトリックス表示のドット部やアイコン表示のアイコン部等を表示するようにしている。
【０１０３】
これら各表示の表示色は、前述したように、第１着色層３１２、第２着色層４３２の着色によって得られている。すなわち、図１２に本例の液晶表示装置４００の第１着色層３１２、第２着色層４３２の平面図を示すように、着色層には、表示４７４Ａ〜４７４Ｃに対応する位置に緑色の着色領域４３８Ａ〜４３８Ｃ、表示４７２Ａ・４７２Ｂに対応する位置に赤色の着色領域３１２Ａ・３１２Ｂ、表示４７６Ａ・４７６Ｂに対応する位置に黒色の着色領域４５０Ａ・４５０Ｂが、それぞれ設けられている。
【０１０４】
このように、着色層に設けられる各着色領域は、各表示を所定の色表示とするために、各表示を形成する画素に対応した位置に、第１、第２の反射偏光子１２０・１４０の上面に各々貼付される。
【０１０５】
なお、各着色層を各表示パターンに対応させると共に、表示パターンより多少大きめに設けることが好ましい。そして、画面には、複数色のカラー表示をするが、同じ表示パターンには各々同じ色を表示するようにする。例えば、アイコンに対応する領域のみ互いに異なる色の発色領域、他の領域は同一色の発色領域を形成する等。
【０１０６】
このようにすれば、アイコン、ドット単位のカラー表示となり、各アイコン、ドットのそれぞれはいつも同じ色の表示となり、多少パララックスがあっても、アイコン、ドットの表示を見ている限りにおいては、パララックスが気にならない。
【０１０７】
なお、本例においては、表示４７６Ａ・４７６Ｂの行単位に着色層を各々設けたが、一文字単位に着色層を各々設けて一文字単位のカラー表示としてもよい。即ち、表示４７６Ａ・４７６Ｂにおいて、複数ドット毎に、様々な色の発色領域を設けてもよい。このようにすれば、ドット単位の表示、即ち、一つの文字又は１つの記号単位の表示となり、１つの文字又は１つの記号単位はいつも同じ色の表示となるので、多少パララックスがあっても、１つの文字又は１つの記号単位で表示を見ている限りにおいては、パララックスが気にならない。
【０１０８】
このようにして、上述の積層構造を採用することで、明確で明るい色表示を実現しながらも、白黒表示とカラー表示とを組合せて様々な表示画面を形成することができる。
【０１０９】
［実施の形態６］
次に、上述の液晶表示装置を用いた電子機器の実施の形態について図１３〜図１５を用いて説明する。
【０１１０】
上述の実施の形態１〜４の液晶表示装置を用いて構成される電子機器は、第１、第２の液晶表示パネル１０１０・１０３０の他に、表示情報出力源１００４、表示情報処理回路１００６、表示駆動回路１０１１・１０３１、クロック発生回路１００２などの様々な回路や、当然ながらそれらの各回路に電力を供給する電源回路１００８などを含んで構成される。
【０１１１】
表示情報出力源１００４は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００２からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表示情報を出力する。表示情報処理回路１００６は、クロック発生回路１００２からのクロックに基づいて表示情報を処理して出力する。この表示情報処理回路１００６は、例えば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路あるいはクランプ回路等を含むことができる。表示駆動回路１０１１・１０３１は、各々走査側駆動回路及びデータ側駆動回路を含んで構成され、第１、第２の液晶表示パネル１０１０・１０３０を各々表示駆動する。電源回路１００８は、上述の各回路に電力を供給する。
【０１１２】
このような構成の電子機器として、例えば、図１４に示すマルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、図１５に示す携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、腕時計、時計、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置、ページャ、ミニディスクプレーヤ、ＩＣカード、各種電子機器のリモコン、各種計測機器（油量計等）などを挙げることができる。
【０１１３】
図１４に示すパーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、液晶表示画面１１１０とを有する。
【０１１４】
図１５に示す携帯電話１２００は、上記実施の形態の液晶表示装置を、電子機器である携帯電話１２００に組み込んだ状態を斜視図として示している。この携帯電話１２００には、本体の上部に表示部（第１の液晶表示パネル）１２１０が設けてある。当然ながら、その他、第２の液晶表示パネル等は筺体１２１２内部に配設されることとなる。これにより、局所的に色を変更する表示を行なうことのできる電子機器を提供できる。
【０１１５】
尚、本発明に係る装置と方法は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、当業者は本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。例えば、液晶表示パネルは、駆動方式で言えば、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス液晶表示パネルやスタティック駆動液晶表示パネル、またＴＦＴで代表される三端子スイッチング素子あるいはＭＩＭで代表される二端子スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示パネル、電気光学特性で言えば、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ゲストホスト型、相転移型、強誘電型など、種々のタイプの液晶パネルを用いることができる。
【０１１６】
また、第１の液晶表示パネルの下層に配置される第２の液晶表示パネルとしては、ＤＡＰ型、ホモジニアス型、ハイブリッド型等のＥＣＢ（Electrically controlled birefringence）（屈曲板を重ねて少しずつずらしていく）型のパネルであってもよい。この場合には、カラーフィルター等の着色層を形成しなくても、特定箇所に特定色を表示可能であるので、複数色のカラーフィルタ等の着色層を設ける必要はない。
【０１１７】
ここで、ＥＣＢ型パネルは、電界にて液晶相を制御することで、入射する直線偏光を楕円偏向に変換する光軸変換手段として機能する。即ち、各々異なる位相のＲ、Ｇ、Ｂの入射光が入ると、例えば図１の例の構造では、反射偏光子２０を通過して、各々異なる偏光軸（楕円偏光）に変換され、ある色は透過し、ある色は殆ど吸収される。これによって、ＥＣＢ型パネルを透過する光は、ある特定の色のみとなる。
【０１１８】
従って、従来は例えば全画面表示でフルカラーを出そうとすると、黒デューティー等が問題となり、良い色が出なかった。これに対して本例では、色を変えることのみにＥＣＢ型パネルを用いているので、局所的に特定の色を出す場合には、当該特定領域を制御でき、また所望の特定色に変更自在となる。
【０１１９】
なお、このように、第１層、第２層の複数階層構造の液晶表示装置において、下層にＥＣＢ型パネルを用いた場合には、例えば以下のような電子機器の表示が可能となる。即ち、例えば温度計等の表示画面にて白黒表示で温度を出し、所定の温度以上になった場合には、下層のＥＣＢ型パネルに電圧を印加して表示を赤にし、所定の温度以下になった場合には、緑の表示にする等の用途に使え、特定箇所の表示を複数色に変更自在に制御できる。この場合には、温度検出部や、この検出結果に基づいて表示制御を制御する制御手段、等を備えていることは言うまでもない。
【０１２０】
また、着色層の吸収量を変えることによって、色の違いを出すように形成しても良い。さらに、着色表示を行なう場合には、第１層の第１の液晶表示パネルで、１／２階調分の濃さの表示を行い、第２層の第２の液晶表示パネルで、１／２階調分の濃さの表示を行なう手段を設け、階調表示可能に構成してもよい。
【０１２１】
また、上記実施の形態１〜５では液晶表示パネルに用いる反射偏光子が積層型の反射偏光子である例を示したが、反射偏光子は、これに限らず、第１の偏光面を有する偏光を反射し、第１の偏光面とほぼ直交する第２の偏光面を有する偏光を透過するのであれば他の種類の反射偏光子をであってもよい。例えば、積層型反射偏光子に代えて、コレステリック液晶層と１／４波長板とを組み合わせるもの、ブリュースターの角度を利用するもの（SID 92 DIGEST P.427-429）、ホログラムを利用するもの等を用いることもできる。
【０１２２】
尚、第２の液晶表示パネルの背面側に発光手段としてのバックライトを設けた構成としても良い。この場合には、第２反射偏光子の背面に発光手段としてバックライト、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等を設けることとなる。バックライトは、光源と導光板とを有する。ここで、透過表示モードは、反射表示モード同様、オフ状態のセル領域（画素）は明表示される。一方、反射表示モードは、透過表示モード同様、オン状態のセル領域（画素）は暗表示される。これにより、透過表示モードと反射表示モードとにより明暗は反転しない。
【０１２３】
この場合には、反射偏光子は、ハーフミラーとして機能するため、入射光が弱い、例えば夜間のような暗い環境にあっても、コントラストが反転した表示になり、見にくくなるような事態を回避できる。従って、比較的暗い環境にあっても、表示画像を正確に認識できる。
【０１２４】
また、下層に配設される第２の液晶表示パネルとしてＬＣＤディスプレイを使用した場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば薄型のブラウン管、あるいは液晶シャッター等を用いた小型テレビ、エレクトロルミネッセンス、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ＦＥＤ(Field Emission Display)パネル等種々の映像表示装置を使用することができる。
【０１２５】
さらに、上述の実施の形態６で示したような電子機器の一例として時計の例を示したが、特にワールドタイム表示を行なう時計にも好適に適用できる。即ち、第１層目の液晶表示パネルで例えば黒色等の表示を行い、第２層目の液晶表示パネルで赤、緑等の世界地図等の表示を行なうよう形成しても良い。この他、カレンダー表示腕時計、液晶式アナログ表示腕時計、液晶テレビウォッチ等様々に適用できる。
【０１２６】
また、第１の液晶表示パネルでは、光散乱層と第１反射偏光子との間にλ／２位相差層を形成しても良い。また、λ／２位相差層の代わりにλ／４位相差層を形成しても良い。
【０１２７】
さらに、液晶がＳＴＮ液晶である場合は、第２偏光層の下層に色補償用の光学異方体等の位相差フィルムを介在させ、ＳＴＮ液晶で発生する着色を補正する構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置を説明するための模式的な断面図である。
【図３】図１の液晶表示装置の反射偏光子を示す斜視図である。
【図４】図１の液晶表示装置が形成された状態を示す模式的な断面図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図６】図５の液晶表示装置が形成された状態を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図８】図７の液晶表示装置で表示される表示画像の一例を示す説明図である。
【図９】本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示装置の他の実施の形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図１１】図１０の液晶表示装置で表示される表示画像の一例を示す説明図である。
【図１２】図１０の液晶表示装置で表示される表示画像の一例を示す説明図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置を用いた電子機器の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】本発明の液晶表示装置を用いた電子機器の一例を示す正面図である。
【図１５】本発明の液晶表示装置を用いた電子機器の一例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２、１００、２００、３００、４００液晶表示装置
１０第１の液晶表示パネル
１２第１偏光層
１４第１液晶セル
１５基板
１６液晶
１８光散乱層
２０第１反射偏光子
３０、１１０、２１０、３１０第２の液晶表示パネル
３４第２液晶セル
３８、３１２着色層
４０第２偏光層
５０反射層
６０、６４、６５、６８入射光
６２、６５、６７出射光
７０、４７０第１表示領域
７２、４７２第２表示領域
７４、４７４第３表示領域
１２０第２反射偏光子
１３０吸収層
２２０針
４１０第３の液晶表示パネル
４３４第３液晶セル
４３８第２着色層
４４０第３反射偏光子
４５０吸収層
４７６第４表示領域
１０００電子機器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device and an electronic apparatus including the same.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
A reflection type liquid crystal display device such as a conventional TN (Twisted Nematic) liquid crystal or STN (Super-Twisted Nematic) liquid crystal employs a structure in which a liquid crystal cell is sandwiched between two polarizing plates.
[0003]
When such a normal liquid crystal display device is used to partially change the color of the display image on the display screen, there is a problem that the display image is light or dark. It was. Also, the light use efficiency is poor and the display is dark in an environment with strong external light.
[0004]
Furthermore, in such a liquid crystal display device, for example, a colored layer is formed on the outside of two transparent substrates, and the colored layer is colored in a different color depending on the display area, as a partial replacement of the display color. Attempts have been made to form layers.
[0005]
However, in such a case, the area for displaying in a plurality of colors is limited to the colored layer forming area, and it is difficult to change the colored display position.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described technical problems, and the object of the present invention is to display a light color when the color of the display image on the display screen is partially changed. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and an electronic device including the same that can change the color without being limited to the colored layer formation region while preventing a dark color display.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) The liquid crystal display device of the present invention includes a first liquid crystal display panel layer and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer, The liquid crystal display panel layer is formed by sealing liquid crystal between a first polarizing layer and a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a first electrode on the inner surface side. A first liquid crystal cell to be reflected, and a reflection that is disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane A second liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a second electrode on the inner surface side, and a polarizing layer, A colored layer disposed on the back side of the second liquid crystal cell; and a second polarizing layer disposed on the back side of the colored layer. And wherein the Rukoto.
[0008]
According to the present invention, the optical axis of the liquid crystal cell is usually converted by the on / off mode of the electrode. Therefore, the incident light incident from the first liquid crystal display panel toward the second liquid crystal display panel is not rotated when the first liquid crystal cell is turned on, but is rotated when the first liquid crystal cell is turned off. Similarly, incident light is not rotated in the on state of the second liquid crystal cell, but is rotated in the off state of the second liquid crystal cell.
[0009]
For this reason, the light incident on the first liquid crystal display panel is transmitted through the first polarizing layer, and is rotated according to the voltage applied to the first liquid crystal cell when passing through the first liquid crystal cell to be reflected polarized light. Reach the layer. Since this reflective polarization layer has a property of reflecting polarized light having the first polarization plane and transmitting polarized light having the second polarization plane substantially orthogonal to the first polarization plane, the incident polarized light is Depending on the degree of optical rotation accompanying the transmission of the first liquid crystal cell, it is reflected or transmitted by the reflective polarizing layer. The light reflected by the reflective polarizing layer follows the path up to that point and is emitted from the first liquid crystal display panel. Therefore, when the first liquid crystal display panel is in the off state, the light is reflected by the reflective polarizing layer and, for example, white (first color) light is emitted.
[0010]
Next, the polarized light transmitted through the reflective polarizing layer follows different paths according to the voltage applied to the second liquid crystal cell of the second liquid crystal display panel. Here, the second polarizing layer is set so as to transmit only polarized light having the first polarization plane.
[0011]
Then, in a region where a voltage is applied to the first liquid crystal cell (on state) and a state where no voltage is applied to the second liquid crystal cell (off state) is formed, the light transmitted through the reflective polarizing layer is transmitted to the second liquid crystal cell. The polarized light that has been rotated and transmitted by the cell, reflected by the colored layer, and colored is traced in the reverse direction and emitted from the first liquid crystal display panel. Therefore, when the first liquid crystal display panel is in the on state and the second liquid crystal display panel is in the off state, light that has passed through the colored layer is reflected by the reflective layer, and light of the color of the colored layer (second color) is emitted. Emitted.
[0012]
On the other hand, when a voltage is applied to both the first and second liquid crystal cells (on state), the light transmitted through the reflective polarizing layer is transmitted without being rotated in the second liquid crystal cell, and is transmitted through the second polarizing layer. Since it is absorbed, the display screen is displayed in black (third color).
[0013]
In this way, by controlling on / off of the first and second liquid crystal display panels, at least three types of display areas of white, black, and color (color of the colored layer) can be formed.
[0014]
As a result, in the region where the light in the off state of the first liquid crystal cell is reflected by the reflective polarizing layer, the display image of the first color is displayed, and the light in the on state of the first liquid crystal cell is transmitted through the reflective polarizing layer. In the region where the second liquid crystal cell is in the off state, the display image of the second color is displayed, the light in the on state of the first liquid crystal cell is transmitted through the reflective polarizing layer, and the second liquid crystal cell is in the on state. In the area, the display image of the third color is displayed.
[0015]
Therefore, it is not necessary to provide, for example, a black colored region and a white colored region in the colored layer, and a display that can change the color locally can be performed while preventing a light color image from being formed. Realize an easy-to-view display image. In addition, since the display area of the color display is a display in the form of a colored layer, for example, black and color (desired color) can be displayed on a white background, and composite display can be performed. Thereby, a color display can be formed by coloring the colored region of the colored layer corresponding to the display region.
[0016]
(2) The liquid crystal display device of the present invention includes a first liquid crystal display panel layer and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer, The liquid crystal display panel layer is formed by sealing liquid crystal between a first polarizing layer and a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a first electrode on the inner surface side. A first liquid crystal cell, and a first liquid crystal cell disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflecting polarized light having a first polarization plane and transmitting polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. The second liquid crystal display panel layer is formed by sealing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a second electrode on the inner surface side. A colored layer disposed on the back side of the second liquid crystal cell, and a first polarizing plane disposed on the back side of the colored layer. A second reflective polarizing layer that transmits polarized light of the polarized light reflected having a second polarization plane different from said first polarization plane to, and having a.
[0017]
According to the present invention, when the second reflective polarizing layer and the absorbing layer are formed on the second liquid crystal display panel, the first liquid crystal display panel is in the on state and the second liquid crystal display panel is in the off state. In some cases, the light transmitted through the second liquid crystal cell is transmitted through the colored layer and reflected by the second reflective polarizing layer. Then, the light passes through the colored layer again, passes through the second liquid crystal cell, and is emitted from the first display panel in the color of the colored layer.
[0018]
On the other hand, when both the first and second liquid crystal display panels are in the on state, incident light transmitted through the second liquid crystal cell is transmitted through the first reflective polarizing layer and absorbed by the absorption layer. Accordingly, in this case, the display image is displayed in black.
[0019]
In this way, the display areas for monochrome display and color display of the colored layer can be secured also by using the second reflective polarizing layer and the absorbing layer.
[0020]
(3) It is preferable that this invention further has a light-scattering layer in the back side of the said 1st liquid crystal cell. As a result, when the first liquid crystal display panel is in the off state, the display is white rather than mirror-like.
[0021]
(4) It is preferable that this invention further has a reflection layer in the back side of a 2nd polarizing layer.
[0022]
Thereby, a colored display can be displayed more brightly and clearly.
[0023]
(5) It is preferable that this invention further has an absorption layer in the back side of the said 2nd reflective polarizing layer. As a result, the polarized light transmitted through the second reflective polarizing layer is almost immediately absorbed, and the black display can be further clarified.
[0024]
(6) In the present invention, it is preferable that an operation mechanism that mechanically operates in a panel plane direction is further disposed on the back side of the second reflective polarizing layer. Thereby, since the operation mechanism can be displayed in black in the display image, the operation mechanism itself can be synthesized and displayed as a black display image.
[0025]
Examples of the display by the operation of this operation mechanism include a black display of hands such as a clock.
[0026]
(7) The liquid crystal display device of the present invention includes a first liquid crystal display panel layer and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer, The liquid crystal display panel layer is formed by sealing liquid crystal between a first polarizing layer and a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a first electrode on the inner surface side. A first liquid crystal cell, and a first liquid crystal cell disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflecting polarized light having a first polarization plane and transmitting polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. An ECB type liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a second electrode on the inner surface side. And arranged on the back side of the ECB type liquid crystal cell to reflect polarized light having a first polarization plane and to reflect the first polarized light. And having a second reflective polarizing layer that transmits polarized light having a different second polarization plane.
[0027]
According to the present invention, by disposing an ECB type liquid crystal cell in place of the colored layer and the liquid crystal cell, a desired color can be partially generated by controlling the liquid crystal cell. There is no need to form with colors.
[0028]
(8) The liquid crystal display device of the present invention includes a first liquid crystal display panel layer and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer, The liquid crystal display panel layer is controlled to have a density corresponding to ½ gradation, and the second liquid crystal display panel layer is controlled to have a density corresponding to ½ gradation. It is characterized by. Accordingly, gradation display is possible by viewing the display image in which the first and second liquid crystal display panel layers are combined and displayed.
[0029]
(9) The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which a plurality of first to Nth (N is a natural number) liquid crystal display panel layers are stacked, and the first to Nth liquid crystal display panel layers Each includes a polarizing layer, a liquid crystal cell formed by sealing liquid crystal between a pair of substrates disposed on the back side of the polarizing layer and provided with electrodes on the inner surface side, and on the back side of the liquid crystal cell. A reflective polarizing layer that is disposed and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane, and the second to Nth liquid crystal displays Each of the panel layers has a colored layer disposed on the back side of each of the liquid crystal cells, and each colored with a different color, and each of the colored layers differs in the panel plane direction. It is formed in a position.
[0030]
According to the present invention, on the basis of the same principle as described above, each of the first to Nth (N is a natural number) liquid crystal display panel layer is turned on and off, and each reflective polarizing layer and each colored layer are By laminating the liquid crystal display panel layer, in addition to black and white display, the colors of the N-1 types of colored layers are partially displayed, but the color is lighter than that of a general full color display panel. It can prevent darkening.
[0031]
(10) The electronic device of the present invention includes the liquid crystal display device as described above. Thereby, the electronic device which can perform an easy-to-see display can be provided.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0033]
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of the present invention. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 of the present example includes a first liquid crystal display panel 10 and a second liquid crystal display panel 30 disposed on the back surface of the first liquid crystal display panel 10. Consists of.
[0034]
As shown in FIG. 1, the first liquid crystal display panel 10 is disposed on the back surface of the first polarizing layer 12 and the first polarizing layer 12, and is provided with a first electrode (not shown) on the inner surface side. The first liquid crystal cell 14 formed by enclosing the liquid crystal 16 between the pair of first substrates 15 and 15 and the polarized light having the first polarization plane disposed on the back surface of the first liquid crystal cell 14 are reflected. And a reflective polarizer 20 constituting a reflective polarizing layer that transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. The substrate 15 is preferably formed of a glass substrate, a PET (polyethylene terephthalate) substrate, a PC (polycarbonate) substrate, a plastic film, or the like. The electrode is preferably formed of an ITO (Indium Tin Oxide) oxide film or the like. Further, as will be described later, a light scattering layer which is a diffusion layer is disposed on the front side of the reflective polarizer 20.
[0035]
The second liquid crystal display panel 30 is disposed on the back surface of the reflective polarizer 20, and the liquid crystal 36 is disposed between a pair of second substrates 35 and 35 each provided with a second electrode (not shown) on the inner surface side. A second liquid crystal cell 34 formed by sealing, a colored layer 38 disposed on the back surface of the second liquid crystal cell 34 for displaying the display screen in color, and a second polarizing layer disposed on the back surface of the colored layer 38 40 and a reflective layer 50 disposed on the back surface of the second polarizing layer 40.
[0036]
The reflective layer 50 is formed by forming a deposited film such as aluminum or silver on the substrate. Furthermore, as the liquid crystal used in the liquid crystal cells 14 and 34, various types of liquid crystal such as a TN type and an STN type can be used as long as the state in which the linearly polarized light is rotated and the state in which it is not rotated can be controlled. . The colored layer 38 is preferably formed of a color filter, a fluorescent paint, or the like. In this figure, the space is drawn between the layers, but in reality, there is almost no space between the layers.
[0037]
(About reflective polarizer)
Here, the characteristics of the reflective polarizer 20 will be described.
[0038]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the principle of the reflective polarizer 20 of this example. In this figure, only the first polarizing layer 12, the first liquid crystal cell 14, the light scattering layer 18 that is a diffusion layer, the reflective polarizer 20, the colored layer 38, and the reflective layer 50 are shown.
[0039]
The reflective polarizer 20 is preferably formed in substantially the same manner as disclosed in, for example, International Publication (WO95 / 17692), and as shown in a schematic perspective view in FIG. The layer 23 and the B layer 24 are alternately stacked in the Z-axis direction. The reflective polarizer 20 is formed by laminating many layers each having a thickness of less than 1 μm, and is a thin plate having a thickness of about several hundred μm as a whole.
[0040]
In this reflective polarizer 20, the refractive index in the X-axis direction of the A layer 23 is Nax, the refractive index in the Y-axis direction is Nay, the refractive index in the X-axis direction of the B layer 24 is Nbx, and the refractive index in the Y-axis direction. Is Nby, there is the following relationship between the refractive indices.
[0041]
Nax ≠ Nay
Nbx = Nby
Nay = Nby
The reflective polarizer 20 thus formed transmits the linearly polarized light in the Y-axis direction as it is.
[0042]
Further, in the reflective polarizer 20 of this example, in a pair of A layer 23 and B layer 24 adjacent to each other, the thickness Ta of the A layer 23 and the thickness Tb of the B layer 24 have a predetermined wavelength λ of visible light. In contrast, the following relationship is formed.
[0043]
Ta · Nax + Tb · Nbx = λ / 2 (1)
In this way, by forming the reflective polarizer 20, linearly polarized light in the X-axis direction having a wavelength λ incident on the reflective polarizer 20 from the Z-axis direction is reflected as linearly polarized light in the X-axis direction.
[0044]
Further, many pairs of the A layer 23 and the B layer 24 are combined with various thicknesses so that the relationship of the expression (1) is satisfied with respect to light of various wavelengths λ in the visible region. . As a result, the reflective polarizer 20 reflects the linearly polarized light in the X-axis direction over all wavelengths in the visible region as linearly polarized light in the X-axis direction.
[0045]
Therefore, the reflective polarizer 20 reflects linearly polarized light in the X-axis direction as linearly polarized light in the X-axis direction and transmits linearly polarized light in the Y-axis direction as linearly polarized light in the Y-axis direction in the entire visible region.
[0046]
Next, the operation of the first liquid crystal display panel 10 using such a reflective polarizer 20 is divided into a case where the polarization direction of the first liquid crystal cell 14 is rotated by 90 ° and a case where it is not rotated, as shown in FIG. It explains together. When a TN liquid crystal is used for the first liquid crystal cell 14, linearly polarized light is not rotated when a predetermined voltage is applied between the electrodes sandwiching the liquid crystal, and when no voltage is applied, the polarization direction of the linearly polarized light is not applied. Is rotated 90 °.
[0047]
When the polarization direction is rotated by 90 ° by the first liquid crystal cell 14, the first liquid crystal display panel 10 behaves as schematically showing the light path and the direction of the polarization plane in the right half of FIG. In this figure, the symbols drawn along the optical path are asterisk symbols indicating natural light having no polarization plane, arrows pointing to both the left and right indicate linearly polarized light in the polarization direction parallel to the paper surface, and a dot at the center. A certain circle indicates linearly polarized light having a polarization direction perpendicular to the paper surface.
[0048]
That is, incident light 60 that is natural light incident on the first liquid crystal display panel 10 is linearly polarized in a direction parallel to the paper surface (Y-axis direction) by the first polarizing layer 12, and the polarization direction is changed by the first liquid crystal cell 14. Without changing the polarization direction by the reflective polarizer 20 that is rotated 90 ° to become linearly polarized light (polarized light having the first polarization plane) perpendicular to the paper surface (X-axis direction) and reflects the linearly polarized light in the X-axis direction. The light is reflected and rotated again by the first liquid crystal cell 14 to become linearly polarized light in the Y-axis direction, and is transmitted through the first polarizing layer 12 to become outgoing light 62 (optical path I).
[0049]
As described above, when the polarization direction is rotated by 90 ° by the liquid crystal cell 14 to become the polarized light having the first polarization plane, most of the incident light converted into the linearly polarized light by the first polarizing layer 12 is the reflective polarizer 20. Because of the reflection, the display is bright. In addition, since the light-scattering layer 18 is provided between the reflective polarizer 20 and the first liquid crystal cell 14, a white display is provided instead of a mirror-like display. In addition, you may form a colored layer in the part of this light-scattering layer.
[0050]
Further, when the polarization direction is not rotated by the first liquid crystal cell 14, the first liquid crystal display panel 10 behaves as schematically showing the light path and the direction of the polarization plane in the left half of FIG.
[0051]
That is, the incident light 64 which is natural light incident on the first liquid crystal display panel 10 is converted into linearly polarized light in the Y-axis direction (polarized light having the second polarization plane) by the first polarizing layer 12 and is not rotated. The light passes through a liquid crystal cell 14 and a reflective polarizer 20 that transmits linearly polarized light in the Y-axis direction. Then, the light transmitted through the colored layer 38, reflected by the reflective layer 44, and again transmitted through the colored layer 38, and the light reflected by the colored layer 38 are transmitted through the reflective polarizer 20 again as they are, and the first light is not rotated. The liquid crystal cell 14 is transmitted as Y-axis polarized light, and is transmitted through the first polarizing layer 12 again to become the outgoing light 66 (optical path II).
[0052]
Here, the light reflected by the colored layer 38 and the light reflected by the reflective layer 44 and transmitted again through the colored layer 38 are both Y-axis polarized light having the color of the colored layer 38.
[0053]
As described above, in the case of the polarized light that is not rotated by the first liquid crystal cell 14 and has the second polarization plane, most of the incident light 64 that is linearly polarized by the first polarizing layer 12 is transmitted through the reflective polarizer 20. A part is absorbed by the colored layer 38 and the remaining part is colored and emitted from the first liquid crystal display panel 10. Since a part of the emitted light 66 is absorbed by the colored layer 38, the display is darker than the emitted light 62 rotated 90 ° by the first liquid crystal cell 14 and reflected by the reflective polarizer 20. Since the reflective layer 50 is provided, the light that has passed through the colored layer 38 is reflected by the reflective layer 50, passes through the colored layer 38 again, and is added to the light reflected by the colored layer 38. Brighter display than when there is no.
[0054]
As described above, when the linearly polarized light is rotated by 90 ° (off state) by the first liquid crystal cell 14, the light reflected by the reflective polarizer 20 is scattered by the light scattering layer 18, and the white emitted light 62 is emitted. It becomes. Further, when the linearly polarized light is not rotated by the first liquid crystal cell 14 (ON state), the light transmitted through the reflective polarizer 20 is colored by the colored layer 38 to become colored outgoing light 66.
[0055]
Based on the characteristics as described above, in the first liquid crystal display panel 10 of the present example, the portion where the first liquid crystal cell 14 rotates the linearly polarized light by 90 ° and the portion which does not rotate the light are arranged corresponding to the display pattern. In this way, color or the like is displayed on a white background. The first liquid crystal cell 14 includes a pair of first substrates 15 constituting the first liquid crystal cell 14 in order to form a portion that rotates 90 ° of linearly polarized light and a portion that does not rotate the light corresponding to the display pattern. In each case, an electrode is arranged on the side facing the liquid crystal 16. These electrodes are connected to a drive circuit (not shown) so that application of a predetermined voltage to the liquid crystal 16 can be controlled. In such a first liquid crystal display panel 10, usually, a display using an area where incident light is transmitted through the reflective polarizer 20 as a pixel and an area where incident light is reflected by the reflective polarizer 20 is used as a background. Done.
[0056]
(About the second LCD panel)
Further, a second liquid crystal display panel 30 is provided below the first liquid crystal display panel 10. Two kinds of polarized light can be generated from the light transmitted through the first liquid crystal display panel 10 according to the on / off state of the second liquid crystal cell 34. That is, as shown in FIG. 1, the incident light 64 transmitted through the reflective polarizer 20 turns the first liquid crystal cell 14 on and the second liquid crystal cell 34 off, so that the second liquid crystal cell 34 Is turned into X-axis polarized light in the X-axis direction.
[0057]
Here, the second polarizing layer 40 is set so as to transmit X-axis polarized light in the X-axis direction and not transmit Y-axis polarized light. For this reason, the incident light 64 passes through the colored layer 38 and the second polarizing layer 40 and is reflected by the reflecting layer 50, and is again in the reverse path (the second polarizing layer 40, the colored layer 38, and the second liquid crystal cell 34). Traces the reflective polarizer 20, the first liquid crystal cell 14, and the first polarizing layer 12, and is emitted as outgoing light 66 (optical path II).
[0058]
On the other hand, when both the first liquid crystal cell 14 and the second liquid crystal cell 34 are turned on, the incident light 68 is transmitted through the first liquid crystal display panel 10 similarly to the incident light 64, and the second liquid crystal cell 34. Since is in the ON state, it is transmitted through the second liquid crystal cell 34 without being rotated, and thus is not transmitted through the second polarizing layer 40. Therefore, the light is absorbed and the display is dark, resulting in a black display (optical path III).
[0059]
In this way, when the first liquid crystal cell 14 of the first liquid crystal display panel 10 is in the off state, the white display area 70 is generated, the first liquid crystal display panel 10 is in the on state, and the second liquid crystal display panel 10 is in the on state. When the liquid crystal display panel 30 is in the off state, a color display area 72 of the colored layer 38 is generated, and when both the first and second liquid crystal display panels 10 and 30 are in the on state, a black display is displayed. Region 74 is generated. Therefore, three different display areas 70, 72, and 74 can be formed by controlling on / off of the first and second liquid crystal display panels 10 and 30, respectively.
[0060]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the liquid crystal display device 1 of this example is formed. In this figure, a first liquid crystal cell 14 formed by sealing a liquid crystal 16 between a first polarizing layer 12, a pair of first substrates 15 and 15, a reflective polarizer 20, and a pair of second substrates. A second liquid crystal cell 34 formed by sealing a liquid crystal 36 between 35 and 35, a colored layer 38, a second polarizing layer 40, and a reflective layer 50 are shown. Although not shown in this drawing, the liquid crystal display device 1 is formed including a light scattering layer.
[0061]
As described above, when the first liquid crystal cell 14 is controlled so that the polarized light reaches the reflection polarizer 20 so as to be reflected, the portion displays a white display having a shape corresponding to the shape pattern of the opposing portion of the electrode ( The first color). And when the 1st liquid crystal cell 14 and the 2nd liquid crystal cell 34 are controlled via an electrode so that it may reflect in the reflection layer 50, the part is a shape corresponding to the shape pattern of the opposing part of an electrode. Thus, a color display (second color) colored by the colored layer 38 is obtained. Further, when the first liquid crystal cell 14 and the second liquid crystal cell 34 are controlled through the electrodes so that the polarized light that cannot be transmitted through the second polarizing layer 40 is reached, the first liquid crystal cell 14 and the second liquid crystal The emitted light of the part not rotated by the cell 34 is almost lost, and the part is displayed in black (third color) with a shape corresponding to the shape pattern of the opposing part of the electrode.
[0062]
Therefore, it is not necessary to provide, for example, a black colored region and a white colored region in the colored layer, and a display that can change the color locally can be performed while preventing a light color image from being formed. Realize an easy-to-view display image. In addition, since the display area of the color display is a display in the form of a colored layer, for example, black and color (desired color) can be displayed on a white background, and composite display can be performed. Thereby, a color display can be formed by coloring the colored region of the colored layer corresponding to the display region.
[0063]
As described above, the first embodiment has the following effects.
[0064]
(1) In the region where the off-state light of the first liquid crystal cell is reflected by the reflective polarizer, a white (first color) display image is displayed, and the on-state light of the first liquid crystal cell is reflected by the reflective polarizer. In the region where the second liquid crystal cell is in the off state, the display image of the color (second color) of the colored layer is displayed, the light in the on state of the first liquid crystal cell is transmitted through the reflective polarizer, In a region where the second liquid crystal cell is turned on, a black (third color) display image is displayed.
[0065]
(2) Since the display image of the area to be the second color is displayed in the form of a colored layer, it is synthesized and displayed with a color display different from black and white, and a desired color display is displayed by the colored layer. It becomes possible. Furthermore, the display of the colored layer can be made brighter by the reflective layer.
[0066]
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0067]
The liquid crystal display device 100 of FIG. 5 includes the first liquid crystal display panel 10 similar to that of the first embodiment and the second liquid crystal display panel 110.
[0068]
In this example, the second liquid crystal display panel 110 is different from that of the first embodiment. That is, the second liquid crystal display panel 110 includes a second reflective polarizer 120 that forms a second reflective polarizing layer similar to the first reflective polarizer 20 below the colored layer 38 of the second liquid crystal cell 34, and And an absorption layer 130 formed below the second reflective polarizer 120.
[0069]
By forming the first liquid crystal cell 14 in this manner, in the region where the first liquid crystal cell 14 is in the OFF state, the incident light 60 is linearly polarized in the direction parallel to the paper surface (Y-axis direction) by the first polarizing layer 12 as in the first embodiment. Thus, the polarization direction of the first liquid crystal cell 14 is rotated by 90 ° to be linearly polarized light (polarized light having the first polarization plane) perpendicular to the paper surface (X-axis direction), and reflects linearly polarized light in the X-axis direction. The light is reflected by the reflective polarizer 20 without changing the polarization direction, is rotated again by the first liquid crystal cell 14 to become linearly polarized light in the Y-axis direction, passes through the first polarizing layer 12, and becomes the outgoing light 62 (optical path I). .
[0070]
In the region where the first liquid crystal cell 14 is in the on state and the second liquid crystal cell 24 is in the off state, the incident light 65 is reflected by the second reflective polarizer 120 and is emitted as the outgoing light 67. That is, the incident light 64 is rotated from the polarization in the Y-axis direction to the X-axis polarization in the X-axis direction in the second liquid crystal cell 34 by turning off the second liquid crystal cell 34.
[0071]
Here, the second reflective polarizer 120 is set to reflect X-axis polarized light in the X-axis direction and transmit Y-axis polarized light. For this reason, the above-described incident light 65 is reflected by the second reflective polarizer 120, and the reverse path (colored layer 38, second liquid crystal cell 34, first reflective polarizer 20, first liquid crystal cell 14. Following the first polarizing layer 12), it is emitted as outgoing light 67 (optical path II).
[0072]
In a region where the first liquid crystal cell 14 is on and the second liquid crystal cell 34 is on, the incident light 68 passes through the second reflective polarizer 120 and is absorbed by the absorption layer 130. That is, the incident light 68 passes through the first liquid crystal display panel 10 in the same manner as the incident light 64. However, when the second liquid crystal cell 34 is in the ON state, the second liquid crystal cell 34 is not rotated. Therefore, the second polarizing layer 40 cannot be transmitted. Therefore, the light is absorbed and the display is dark, resulting in a black display (optical path III).
[0073]
In this way, when the first liquid crystal cell 14 of the first liquid crystal display panel 10 is in the off state, the white display area 70 is generated, the first liquid crystal display panel 10 is in the on state, and the second liquid crystal display panel 10 is in the on state. When the liquid crystal display panel 30 is in the off state, a color display area 72 of the colored layer 38 is generated, and when both the first and second liquid crystal display panels 10 and 30 are in the on state, a black display is displayed. Region 74 is generated. Therefore, three different display areas 70, 72, and 74 can be formed by controlling on / off of the first and second liquid crystal display panels 10 and 30, respectively.
[0074]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the liquid crystal display device 100 of this example is formed. In this figure, a first liquid crystal cell 14 formed by sealing a liquid crystal 16 between a first polarizing layer 12, a pair of first substrates 15 and 15, a reflective polarizer 20, and a pair of second substrates. A second liquid crystal cell 34 formed by sealing a liquid crystal 36 between 35 and 35, a colored layer 38, a second reflective polarizer 110, and an absorption layer 130 are shown. Although not shown in this figure, the liquid crystal display device 100 is formed including a light scattering layer.
[0075]
As described above, according to the second embodiment, it is possible to secure the display areas for monochrome display and color display of the colored layer even by using the second reflective polarizer and the absorption layer.
[0076]
Further, by using the second reflective polarizer for the second liquid crystal display panel, it is possible to make the display easier to see.
[0077]
[Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0078]
In FIG. 7, the liquid crystal display device 200 forms a second liquid crystal display panel 210 that is different from the first and second embodiments. The second liquid crystal display panel 210 shows an example in which a timepiece mechanism 220 that is an example of an operation mechanism that operates mechanically is provided below the second reflective polarizer 120.
[0079]
That is, the lower layer edge of the liquid crystal cell 34 of the second liquid crystal display panel 210 is provided with a structure body 212 composed of a frame body formed in a substantially rectangular shape over the outer periphery of the panel. It is comprised by sticking the plate-shaped body containing the above-mentioned absorption layer 130 to the end which opens. The timepiece mechanism 220 is fixed to one surface of the absorption layer 130 in the gap 214 formed by the structure 212. The timepiece mechanism 220 includes a hand composed of a long hand, a short hand, and a second hand, and a driving mechanism (not shown) that operates the hands. Then, by installing only the needle portion inside the structure 212 and disposing other drive mechanisms and the like outside the structure 212, the same principle as in the first and second embodiments described above, The needle can be displayed in black.
[0080]
An example of this display screen is shown in FIG. In FIG. 8, on the display screen of the liquid crystal display device 200, a clock mechanism (hand) 220 for black display and a color of the colored layer 38, for example, red display areas 232A to 232C are displayed on a white background 230.
[0081]
In this manner, by adopting the above-described laminated structure, various display screens can be formed by combining monochrome display and color display while realizing clear and bright color display.
[0082]
[Embodiment 4]
Next, Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. The same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0083]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device 300 of this example. In FIG. 9, a liquid crystal display device 300 forms a second liquid crystal display panel 310 that is different from those in the first to third embodiments. The second liquid crystal display panel 310 shows an example in which openings (slits) are formed in a colored layer formed in the lower layer of the second liquid crystal cell 34.
[0084]
As shown in this figure, in the second liquid crystal display panel 310 of this example, an opening (slit) 314 is provided in the colored layer 312, and a second reflective polarizer 120 is provided on the back side of the colored layer 312. It has been.
[0085]
For this reason, in the region of the opening 314 provided in the colored layer 312, even when a voltage is applied to the first liquid crystal cell 14 and the second liquid crystal cell 34, the polarized light transmitted through the liquid crystal cell 34 in this region is colored. Instead, the display is reflected by the second reflective polarizer 120.
[0086]
On the other hand, in a region where the voltage is applied to the first liquid crystal cell 14 and the second liquid crystal cell 4 in the region of the opening 314, polarized light having the first polarization plane is incident on the second reflective polarizer 120. The display is based on the polarized light reflected by the second reflective polarizer 120.
[0087]
Thereby, since the light passing through the opening 314 is not colored by the colored layer 312, the color of other colored layers other than white, black, and colored layers can be displayed by providing another colored layer in the lower layer.
[0088]
Thus, in the region where the colored layer 312 is formed, three regions of white display, black display, and color display of the colored layer are formed as in the first to third embodiments. In this example, In addition to these, a region by the opening 314 is formed.
[0089]
Accordingly, by utilizing the opening 314 such as embedding other desired colored layer / diffusion layer or the like in the opening 314, various on / off control of the first and second liquid crystal cells can be performed. Color and display area can be formed.
[0090]
[Embodiment 5]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0091]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the liquid crystal display device 400 of this example. In FIG. 10, a liquid crystal display device 400 includes a first liquid crystal display panel 10 that is the same as in the first to fourth embodiments, and a second liquid crystal that is disposed below the first liquid crystal panel 10 and that is the same as in the fourth embodiment. A three-layer structure of a liquid crystal display panel 310 and a third liquid crystal display panel 410 disposed below the second liquid crystal display panel 310 is formed.
[0092]
Among these, the third liquid crystal display panel 410 employs a laminated structure similar to the second liquid crystal panel of the second embodiment, and a pair of third electrodes (not shown) provided on the inner surface side. A third liquid crystal cell 434 formed by enclosing the liquid crystal 436 between the second substrates 435 and 435, and disposed on the back side of the third liquid crystal cell 434, is configured in a color different from that of the first colored layer 312. A second colored layer 438 and a second colored layer 438 disposed on the back side of the second colored layer 438, which reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. The three-reflection polarizer 440 and the absorption layer 450 disposed on the back side of the third reflection polarizer 440 are configured. An opening (slit) 314 is provided in the first colored layer 312.
[0093]
In such a liquid crystal display device 400, in the display region 470 in which the first liquid crystal cell 14 is in the off state, the incident light 460 is reflected by the first reflective polarizer 20, and as in the second embodiment, the light scattering layer (not shown) is used. White light (first color) emitted light 462 is obtained (optical path I).
[0094]
In the display region 472 in which the first liquid crystal cell 14 is in the on state and the second liquid crystal cell 34 is in the off state, the incident light 463 is reflected by the second reflective polarizer 120, and as in the second embodiment, the first colored layer 312 ( For example, the emitted light 464 of the color display (second color) in red is obtained (optical path II).
[0095]
In the display region 474 in which the opening 314 of the first colored layer 312 is formed and the first liquid crystal cell 14 is in the on state, the second liquid crystal cell 34 is in the on state, and the third liquid crystal cell 434 is in the off state, The incident light 465 is reflected by the third reflective polarizer 440 to obtain emitted light 466 for color display (third color) by the second colored layer 438 (for example, green) (optical path III).
[0096]
That is, since no voltage is applied to the third liquid crystal cell 434, the light transmitted through the second reflective polarizer is rotated and transmitted by the third liquid crystal cell 434. Here, since the third reflective polarizer 440 has the same characteristics as the first and second reflective polarizers, it is configured to reflect the polarized light rotated by the third liquid crystal cell 434 and transmit the unpolarized polarized light. The
[0097]
Accordingly, the polarized light that has been rotated and transmitted by the third liquid crystal cell 434 is reflected by the second colored layer 438 and the third reflective polarizer 440, and is converted into colored polarized light (third color). Then, the light is emitted from the first liquid crystal display panel 10.
[0098]
In the display region 476 in which the opening 314 of the first colored layer 312 is formed and the first liquid crystal cell 14 is in the on state, the second liquid crystal cell 34 is in the on state, and the third liquid crystal cell 434 is in the on state, The incident light 465 passes through the third reflective polarizer 440 and is absorbed by the absorption layer 450 to obtain the emitted light 466 for black display (fourth color) (optical path IV).
[0099]
In this way, since the light passing through the opening is not colored by the first colored layer, by providing another second colored layer in the lower layer, white, black, other second colored layers other than the first colored layer In addition to black and white, two different color displays can be obtained locally. Therefore, it is possible to perform a display in which the color can be locally changed while preventing a light color image from being generated, thereby realizing an easy-to-view display image.
[0100]
In the fifth embodiment, as the third liquid crystal display panel, the laminated structure of the second embodiment is adopted. However, the laminated structure of other embodiments 1, 3, etc. may be adopted. .
[0101]
Furthermore, in the fifth embodiment, an example of a three-layer structure is shown, but a configuration in which a plurality of first to Nth liquid crystal display panels having an N (N is a natural number) layer structure may be stacked. In this case, each of the first to Nth liquid crystal display panels includes a polarizing layer, a liquid crystal cell, and a reflective polarizer. Further, it is preferable that each of the second to Nth liquid crystal display panels is formed with a colored layer colored with a different color, and slits are formed in the colored layers at different positions on the plane. Moreover, you may form each colored layer in a different position on a plane. Thus, on the basis of the same principle as described above, a plurality of liquid crystal display panels are stacked by the on / off control of each of the first to Nth (N is a natural number) liquid crystal display panels, each reflective polarizing layer, and each colored layer. Therefore, in addition to black and white display, while partially displaying each color of the N-1 types of colored layers, it prevents colors from becoming lighter or darker than a general full color display panel. it can.
[0102]
FIG. 11 is a plan view showing a display example of the liquid crystal display device 400 of this example. In this figure, the display 474A is green, the display 472A is red, the display 474b is green, the display 474C is green, the display 472B is red, and the displays 476A and 476B are black. That is, as shown in the schematic plan view of FIG. 11, the liquid crystal display device 400 of this example includes dot portions for matrix display, icon portions for icon display, and the like on the displays 476A, 476B, 474A to 474C, 472A, and 472B. It is trying to display.
[0103]
The display colors of these displays are obtained by coloring the first colored layer 312 and the second colored layer 432 as described above. That is, as shown in a plan view of the first colored layer 312 and the second colored layer 432 of the liquid crystal display device 400 of this example in FIG. 12, the colored layer has a green colored region at positions corresponding to the displays 474A to 474C. 438A to 438C, red colored regions 312A and 312B are provided at positions corresponding to the displays 472A and 472B, and black colored regions 450A and 450B are provided at positions corresponding to the displays 476A and 476B, respectively.
[0104]
In this way, each colored region provided in the colored layer has the first and second reflective polarizers 120 and 140 at positions corresponding to the pixels forming each display in order to make each display a predetermined color display. Affixed to the upper surface of each.
[0105]
In addition, while making each colored layer respond | correspond to each display pattern, it is preferable to provide a little larger than a display pattern. A plurality of colors are displayed on the screen, but the same color is displayed on the same display pattern. For example, only a region corresponding to an icon forms a color development region of a different color, and other regions form a color development region of the same color.
[0106]
In this way, icons and dots are displayed in color, and each icon and dot are always displayed in the same color. Even if there is some parallax, as long as you see the icon and dot display, I don't care about parallax.
[0107]
In this example, the colored layer is provided for each row of the displays 476A and 476B. However, the colored layer may be provided for each character unit so that the color display is performed for each character unit. That is, in the displays 476A and 476B, a color development region of various colors may be provided for each of a plurality of dots. In this way, dot units are displayed, that is, one character or one symbol unit is displayed, and one character or one symbol unit is always displayed in the same color, so even if there is some parallax. As long as the display is viewed in one character or one symbol unit, the parallax does not matter.
[0108]
In this manner, by adopting the above-described laminated structure, various display screens can be formed by combining monochrome display and color display while realizing clear and bright color display.
[0109]
[Embodiment 6]
Next, embodiments of an electronic device using the above-described liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.
[0110]
In addition to the first and second liquid crystal display panels 1010 and 1030, an electronic device configured using the liquid crystal display devices of the first to fourth embodiments described above includes a display information output source 1004, a display information processing circuit 1006, It includes various circuits such as the display drive circuits 1011 and 1031 and the clock generation circuit 1002, and naturally includes a power supply circuit 1008 for supplying power to each of these circuits.
[0111]
The display information output source 1004 includes a memory such as a ROM and a RAM, a tuning circuit that tunes and outputs a television signal, and outputs display information such as a video signal based on a clock from the clock generation circuit 1002. To do. The display information processing circuit 1006 processes display information based on the clock from the clock generation circuit 1002 and outputs it. The display information processing circuit 1006 can include, for example, an amplification / polarity inversion circuit, a phase expansion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, or a clamp circuit. The display driving circuits 1011 and 1031 each include a scanning side driving circuit and a data side driving circuit, and display-drive the first and second liquid crystal display panels 1010 and 1030, respectively. The power supply circuit 1008 supplies power to the above-described circuits.
[0112]
As an electronic apparatus having such a configuration, for example, a multimedia-compatible personal computer (PC) and engineering workstation (EWS) shown in FIG. 14, a mobile phone, a word processor, a television, a viewfinder type, or a monitor direct view shown in FIG. Type video tape recorder, electronic notebook, electronic desk calculator, car navigation device, wristwatch, watch, POS terminal, device with touch panel, pager, mini disc player, IC card, remote control of various electronic devices, various measuring instruments (oil Meter, etc.).
[0113]
A personal computer 1100 shown in FIG. 14 includes a main body 1104 provided with a keyboard 1102 and a liquid crystal display screen 1110.
[0114]
A cellular phone 1200 illustrated in FIG. 15 is a perspective view illustrating a state where the liquid crystal display device of the above embodiment is incorporated in a cellular phone 1200 which is an electronic device. This cellular phone 1200 is provided with a display portion (first liquid crystal display panel) 1210 at the top of the main body. Of course, in addition, the second liquid crystal display panel and the like are disposed inside the housing 1212. Thereby, the electronic device which can perform the display which changes a color locally can be provided.
[0115]
Although the apparatus and method according to the present invention have been described in accordance with some specific embodiments thereof, those skilled in the art will recognize the embodiments described in the text of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. Various modifications are possible. For example, the liquid crystal display panel is a simple matrix liquid crystal display panel or static drive liquid crystal display panel that does not use a switching element for the panel itself, a three-terminal switching element represented by TFT, or two represented by MIM. Various types of liquid crystal panels such as TN type, STN type, guest-host type, phase transition type, and ferroelectric type can be used as active matrix liquid crystal display panels using terminal switching elements.
[0116]
In addition, as the second liquid crystal display panel disposed below the first liquid crystal display panel, DAP type, homogeneous type, hybrid type, etc. ECB (Electrically controlled birefringence) (bending plates are overlapped little by little) ) Type panel. In this case, since a specific color can be displayed at a specific location without forming a colored layer such as a color filter, it is not necessary to provide a colored layer such as a multicolored color filter.
[0117]
Here, the ECB type panel functions as an optical axis conversion means for converting incident linearly polarized light into elliptical deflection by controlling the liquid crystal phase with an electric field. That is, when R, G, and B incident lights having different phases enter, for example, in the structure of the example of FIG. 1, the light passes through the reflective polarizer 20 and is converted into different polarization axes (elliptical polarization), and a certain color. Is transmitted and some colors are almost absorbed. As a result, the light transmitted through the ECB type panel has only a specific color.
[0118]
Therefore, conventionally, for example, when trying to produce a full color on a full screen display, a black duty or the like becomes a problem and a good color is not produced. On the other hand, in this example, since the ECB type panel is used only for changing the color, when a specific color is locally output, the specific area can be controlled and changed to a desired specific color. It becomes.
[0119]
In this way, in the first-layer and second-layer liquid crystal display devices having the multi-layer structure, when an ECB type panel is used as the lower layer, for example, the following electronic device can be displayed. That is, for example, the temperature is displayed in black and white display on a display screen of a thermometer or the like, and when the temperature exceeds a predetermined temperature, a voltage is applied to the lower ECB type panel to make the display red, and the temperature falls below the predetermined temperature. In such a case, it can be used for a green display or the like, and the display at a specific location can be controlled to be changed to a plurality of colors. In this case, needless to say, a temperature detection unit, a control unit for controlling display control based on the detection result, and the like are provided.
[0120]
Moreover, you may form so that the difference in a color may be taken out by changing the absorption amount of a colored layer. Further, in the case of performing color display, the first liquid crystal display panel of the first layer displays a half tone gray level, and the second liquid crystal display panel of the second layer There may be provided a means for displaying darkness corresponding to two gradations so that gradation display is possible.
[0121]
Moreover, although the reflective polarizer used for a liquid crystal display panel showed the example which is a lamination | stacking type | mold reflective polarizer in said Embodiment 1-5, a reflective polarizer has not only this but a 1st polarizing surface. Another type of reflective polarizer may be used as long as it reflects polarized light and transmits polarized light having a second polarization plane substantially orthogonal to the first polarization plane. For example, instead of a multilayer reflective polarizer, a combination of a cholesteric liquid crystal layer and a quarter-wave plate, one using a Brewster angle (SID 92 DIGEST P.427-429), one using a hologram, etc. Can also be used.
[0122]
In addition, it is good also as a structure which provided the backlight as a light emission means in the back side of the 2nd liquid crystal display panel. In this case, a backlight, EL (electroluminescence) or the like is provided as a light emitting means on the back surface of the second reflective polarizer. The backlight includes a light source and a light guide plate. Here, in the transmissive display mode, the cell region (pixel) in the off state is brightly displayed as in the reflective display mode. On the other hand, in the reflective display mode, the on-state cell region (pixel) is darkly displayed as in the transmissive display mode. Thereby, the brightness is not reversed between the transmissive display mode and the reflective display mode.
[0123]
In this case, since the reflective polarizer functions as a half mirror, even if the incident light is weak, for example, in a dark environment such as at night, it is possible to avoid a situation where the contrast is reversed and the display is difficult to see. . Therefore, the display image can be accurately recognized even in a relatively dark environment.
[0124]
Further, the case where an LCD display is used as the second liquid crystal display panel disposed in the lower layer has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a thin television using a thin cathode ray tube or a liquid crystal shutter, Various image display devices such as electroluminescence, plasma display, CRT display, FED (Field Emission Display) panel can be used.
[0125]
Further, although an example of a timepiece has been shown as an example of the electronic device as shown in the above-described sixth embodiment, the present invention can be suitably applied particularly to a timepiece that performs world time display. In other words, the first liquid crystal display panel may display black, for example, and the second liquid crystal display panel may display red, green, and other world maps. In addition, it can be applied in various ways such as a calendar display wristwatch, a liquid crystal analog display wristwatch, and a liquid crystal television watch.
[0126]
In the first liquid crystal display panel, a λ / 2 retardation layer may be formed between the light scattering layer and the first reflective polarizer. Further, a λ / 4 retardation layer may be formed instead of the λ / 2 retardation layer.
[0127]
Furthermore, when the liquid crystal is STN liquid crystal, a retardation film such as an optical anisotropic body for color compensation may be interposed in the lower layer of the second polarizing layer to correct coloring generated in the STN liquid crystal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the liquid crystal display device of FIG.
3 is a perspective view showing a reflective polarizer of the liquid crystal display device of FIG. 1. FIG.
4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the liquid crystal display device of FIG. 1 is formed.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of another embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the liquid crystal display device of FIG. 5 is formed.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of another embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
8 is an explanatory diagram showing an example of a display image displayed on the liquid crystal display device of FIG.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of another embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of another embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
11 is an explanatory diagram illustrating an example of a display image displayed on the liquid crystal display device of FIG.
12 is an explanatory diagram showing an example of a display image displayed on the liquid crystal display device of FIG.
FIG. 13 is a functional block diagram illustrating an example of an electronic apparatus using the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 14 is a front view showing an example of an electronic apparatus using the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing an example of an electronic apparatus using the liquid crystal display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
2, 100, 200, 300, 400 Liquid crystal display device
10 First liquid crystal display panel
12 First polarizing layer
14 First liquid crystal cell
15 Substrate
16 liquid crystal
18 Light scattering layer
20 First reflective polarizer
30, 110, 210, 310 Second liquid crystal display panel
34 Second liquid crystal cell
38, 312 Colored layer
40 Second polarizing layer
50 Reflective layer
60, 64, 65, 68 Incident light
62, 65, 67 Outgoing light
70, 470 first display area
72, 472 Second display area
74, 474 Third display area
120 Second reflective polarizer
130 Absorbent layer
220 needles
410 Third liquid crystal display panel
434 Third liquid crystal cell
438 Second colored layer
440 Third reflective polarizer
450 Absorbing layer
476 Fourth display area
1000 electronic equipment

Claims

A reflective liquid crystal display device comprising: a first liquid crystal display panel layer; and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer,
The first liquid crystal display panel layer includes a first polarizing layer,
A first liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a plurality of first electrodes on the inner surface side;
A reflective polarizing layer disposed on the back surface of the first liquid crystal cell for reflecting polarized light having a first polarization plane and transmitting polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane;
The second liquid crystal display panel layer includes a second liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a plurality of second electrodes on the inner surface side;
A colored layer disposed on the back side of the second liquid crystal cell;
And a second polarizing layer disposed on the back side of the colored layer.

A reflective liquid crystal display device comprising: a first liquid crystal display panel layer; and a second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer,
The first liquid crystal display panel layer includes a first polarizing layer,
A first liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a plurality of first electrodes on the inner surface side;
A first reflective polarizing layer that is disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. ,
The second liquid crystal display panel layer includes a second liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a plurality of second electrodes on the inner surface side;
A colored layer disposed on the back side of the second liquid crystal cell;
A second reflective polarizing layer that is disposed on the back side of the colored layer and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane;
And an absorption layer disposed on the back side of the second reflective polarizing layer.

3. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a light scattering layer on a back side of the first liquid crystal cell.

The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a reflective layer on a back side of the second polarizing layer.

4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein an operation mechanism that mechanically operates in a panel plane direction is further provided on a back side of the second reflective polarizing layer.

A first liquid crystal display panel layer;
A second liquid crystal display panel layer disposed below the first liquid crystal panel layer,
The first liquid crystal display panel layer includes a first polarizing layer,
A first liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a first electrode on the inner surface side;
A first reflective polarizing layer that is disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. ,
The second liquid crystal display panel layer includes an ECB type liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a second electrode on the inner surface side;
A second reflective polarizing layer disposed on the back side of the ECB type liquid crystal cell, which reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane; A liquid crystal display device comprising:

A liquid crystal display device in which a plurality of first to Nth (N is a natural number) liquid crystal display panel layers are stacked,
Each of the first to Nth liquid crystal display panel layers includes a polarizing layer,
A liquid crystal cell formed by sealing liquid crystal between a pair of substrates disposed on the back surface of the polarizing layer and provided with electrodes on the inner surface side;
A reflective polarizing layer that is disposed on the back surface of the liquid crystal cell and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane;
Each of the second to Nth liquid crystal display panel layers has a colored layer disposed on the back side of each of the liquid crystal cells, and each colored with a different color,
Each of the colored layers is formed at a different position in the panel plane direction.

A reflective liquid crystal display device having at least a first liquid crystal display panel layer and a second liquid crystal display panel layer disposed under the first liquid crystal panel layer,
The first liquid crystal display panel layer includes a first polarizing layer,
A first liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of first substrates disposed on the back surface of the first polarizing layer and provided with a plurality of first electrodes on the inner surface side;
A first reflective polarizing layer that is disposed on the back surface of the first liquid crystal cell and reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane. ,
The second liquid crystal display panel layer includes a second liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between a pair of second substrates each provided with a plurality of second electrodes on the inner surface side;
A first colored layer disposed on the back side of the second liquid crystal cell and having an opening;
A second reflective polarizing layer disposed on the back side of the first colored layer, which reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane;
A liquid crystal display device comprising: a second colored layer disposed on a back side of the second reflective polarizing layer and having a color tone different from that of the first colored layer.

9. The liquid crystal according to claim 8, wherein the liquid crystal is sealed between a pair of first substrates disposed between the second reflective polarizing layer and the second colored layer and provided with a third electrode on the inner surface side. A third liquid crystal cell;
A third reflective polarizing layer disposed on the back side of the second colored layer, which reflects polarized light having a first polarization plane and transmits polarized light having a second polarization plane different from the first polarization plane; A liquid crystal display device further comprising:

An electronic device comprising the liquid crystal display device according to claim 1.