JPH0954317A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セグメント表示方式の反射型液晶表示装置とし
て、背景色を複数の色に変えて変化に富んだ表示を行な
うことができるものを提供する。 【解決手段】液晶セル10と表側偏光板21との間に位相差
板23，24を配置し、表裏の偏光板21，22と位相差板23，
24の光学軸の方向と液晶セル10の基板近傍における液晶
分子配向方向とを、表側偏光板21を透過して入射した直
線偏光が位相差板23，24および液晶層18を透過する間に
位相差板と液晶層の複屈折効果によって各波長光がそれ
ぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となり、その
光が裏側偏光板22を透過して、その各波長光の光強度の
比が所望の比率になるように設定するとともに、液晶セ
ル10に、セグメント電極13とその形成部分を除いて表示
領域ほぼ全体に対応する背景部電極14と、前記セグメン
ト電極13および背景部電極14と対向するコモン電極15を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はセグメント表示方
式の反射型液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セグメント表示方式の液晶表示装置とし
ては、一般に、自然光や室内照明光等の外光を利用して
表示する反射型のものが利用されている。この液晶表示
装置は、一対の基板間に液晶分子がツイスト配向した液
晶層を設けるとともに、一方の基板の内面に複数のセグ
メント電極を設け、他方の基板の内面に前記セグメント
電極と対向するコモン電極を設けた液晶セルと、この液
晶セルをはさんで配置された表側および裏側偏光板と、
前記裏側偏光板の背後に配置された反射板とからなって
いる。

【０００３】この種のセグメント表示方式の反射型液晶
表示装置としては、液晶セルの液晶分子のツイスト角を
ほぼ９０°とし、表側および裏側偏光板を、それぞれの
光学軸（透過軸または吸収軸）を互いにほぼ直交させて
配置したポジ表示タイプのものが広く利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のセグメント表示
方式の反射型液晶表示装置は、ほぼ白の背景中にほぼ黒
で表示情報を表示するだけの単調な表示しか行なえない
ものであった。この発明は、セグメント表示方式の反射
型液晶表示装置として、背景色を複数の色に変えて変化
に富んだ表示を行なうことができるものを提供すること
を目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、セグメント
表示方式の反射型液晶表示装置において、その表示領域
の背景部分に入射した光を複数の色に選択的に着色する
光着色手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００６】この発明において、前記光着色手段は、内
面に電極が形成された一対の基板間に設けられた液晶分
子がツイスト配向した液晶層と、前記液晶層をはさんで
配置された一対の偏光板と、その一方の偏光板と前記液
晶層との間に配置された少なくとも１枚の位相差板とか
らなっており、前記一対の偏光板と前記位相差板のそれ
ぞれの光学軸の方向と前記液晶層の前記一対の基板の近
傍における液晶分子の配向方向とを、一方の偏光板を透
過して入射した直線偏光が、前記位相差板および液晶層
を透過する間に、前記位相差板の複屈折効果と前記液晶
層の複屈折効果とによって各波長光がそれぞれ偏光状態
の異なる楕円偏光となった光となり、その光がさらに他
方の偏光板を透過して、その各波長光の光強度の比が所
望の比率になるように設定されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態としては、一
対の基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を設け
てなる液晶セルと、この液晶セルをはさんで配置された
表側および裏側偏光板と、その一方の偏光板と前記液晶
セルとの間に設けられた少なくとも１枚の位相差板と、
前記裏側偏光板の背後に配置された反射板とを備え、か
つ、前記表側および裏側偏光板と前記位相差板のそれぞ
れの光学軸の方向と前記液晶セルの両基板の近傍におけ
る液晶分子の配向方向とを、表側偏光板を透過して入射
した直線偏光が、前記位相差板および液晶セルの液晶層
を透過する間に、前記位相差板の複屈折効果と前記液晶
層の複屈折効果とによって各波長光がそれぞれ偏光状態
の異なる楕円偏光となった光となり、その楕円偏光とな
った光がさらに裏側偏光板を透過して、その各波長光の
光強度の比が所望の比率になるように設定するととも
に、前記液晶セルの一方の基板の内面に、複数のセグメ
ント電極と、前記セグメント電極の形成部分を除いて表
示領域ほぼ全体に対応する背景部電極とを設け、他方の
基板の内面に、前記セグメント電極および背景部電極と
対向するコモン電極を設けた構成がある。

【０００８】このような構成の液晶表示装置によれば、
表側偏光板を透過して入射した直線偏光が、位相差板と
液晶セルの液晶層とを通る過程で、位相差板および液晶
層の複屈折作用により偏光状態を変えられ、各波長光が
それぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となって
裏側偏光板に入射して、この裏側偏光板を透過した光
が、その光を構成する各波長光の光強度の比に応じた色
の光になり、その光が反射板で反射されて液晶表示装置
の表面側に出射する。

【０００９】また、液晶セルの液晶層に印加する電界の
強さを変化させると、その電界による液晶分子の配向状
態の変化によって液晶層の複屈折作用が変化し、それに
ともなって前記裏側偏光板に入射する光の偏光状態が変
化するため、この裏側偏光板を透過する光の各波長光の
光強度比が変化し、出射光の色が変化する。

【００１０】そして、この液晶表示装置においては、液
晶セルの一方の基板の内面にセグメント電極とその形成
部分を除いて表示領域ほぼ全体に対応する背景部電極と
を設け、他方の基板の内面に前記セグメント電極および
背景部電極と対向するコモン電極を設けているため、前
記背景部電極および非選択のセグメント電極とコモン電
極との間に印加する電圧を制御して液晶層に加わる電界
の強さを変化させてやれば、表示領域の背景部分に入射
した光を複数の色に選択的に着色して、背景色を複数の
色に変えることができる。

【００１１】この発明の他の実施形態としては、一対の
基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を設けると
ともに、一方の基板の内面に複数のセグメント電極を設
け、他方の基板の内面に前記セグメント電極と対向する
コモン電極を設けた表示用液晶セルと、一対の基板間に
液晶分子がツイスト配向した液晶層を設けるとともに前
記一対の基板の内面にそれぞれ表示領域ほぼ全体に対応
する電極を設けてなり、前記表示用液晶セルの背面に対
向させて配置された着色用液晶セルと、前記表示用液晶
セルと前記着色用液晶セルとの間に配置された少なくと
も１枚の中間偏光板と、前記表示用液晶セルの表面側に
配置された表側偏光板と、前記着色用液晶セルの裏面側
に配置された裏側偏光板と、前記中間偏光板と前記裏側
偏光板とのいずれか一方と前記液晶セルとの間に設けら
れた少なくとも１枚の位相差板と、前記裏側偏光板の背
後に配置された反射板とを備え、かつ、前記着色用液晶
セルをはさんで配置された前記中間偏光板および前記裏
側偏光板と前記位相差板のそれぞれの光学軸の方向と前
記着色用液晶セルの両基板の近傍における液晶分子の配
向方向とを、前記中間偏光板を透過して入射した直線偏
光が、前記位相差板および液晶セルの液晶層を透過する
間に、前記位相差板の複屈折効果と前記液晶層の複屈折
効果とによって各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕
円偏光となった光となり、その楕円偏光となった光がさ
らに裏側偏光板を透過して、その各波長光の光強度の比
が所望の比率になるように設定した構成がある。

【００１２】この構成の液晶表示装置は、表示用液晶セ
ルとこの表示用液晶セルをはさんで配置された表側偏光
板および中間偏光板とによって表示情報の表示を行な
い、その表示領域の背景部分に入射した光を、着色用液
晶セルとこの着色用液晶セルをはさんで配置された中間
偏光板および裏側偏光板と前記位相差板とによって着色
するようにしたものである。

【００１３】この液晶表示装置においては、表示領域の
背景部分に入射した光、つまり、表側偏光板と表示用液
晶セルとを順次透過し、さらに中間偏光板を透過して入
射した直線偏光が、位相差板と着色用液晶セルの液晶層
とを通る過程で、位相差板および液晶層の複屈折作用に
より偏光状態を変えられ、各波長光がそれぞれ偏光状態
の異なる楕円偏光となった光となって裏側偏光板に入射
して、この裏側偏光板を透過した光が、その光を構成す
る各波長光の光強度の比に応じた色の光になり、その光
が反射板で反射されて液晶表示装置の表面側に出射す
る。

【００１４】また、前記着色用液晶セルの液晶層に印加
する電界の強さを変化させると、その電界による液晶分
子の配向状態の変化によって液晶層の複屈折作用が変化
し、それにともなって前記裏側偏光板に入射する光の偏
光状態が変化するため、この裏側偏光板を透過する光の
各波長光の光強度比が変化して、出射光の色が変化す
る。

【００１５】そして、この液晶表示装置においては、前
記着色用液晶セルの一対の基板の内面にそれぞれ表示領
域ほぼ全体に対応する電極を設けているため、これらの
電極間に印加する電圧を制御して着色用液晶セルの液晶
層に加わる電界の強さを変化させてやれば、表示領域の
背景部分に入射した光を複数の色に選択的に着色して、
背景色を複数の色に変えることができる。

【００１６】

【実施例】この発明の具体的な実施例を説明すると、図
１〜図５はこの発明の第１の実施例を示しており、図１
は液晶表示装置の一部分の断面図、図２はその液晶セル
の一方の基板に形成されたセグメント電極と背景部電極
の平面図である。

【００１７】図１に示すように、この実施例の液晶表示
装置は、液晶セル１０と、この液晶セル１０をはさんで
その表面側と裏面側とに配置された表側偏光板２１およ
び裏側偏光板２２と、前記表側偏光板２１と液晶セル１
０との間に互いに積層して配置された２枚の位相差板２
３，２４と、前記裏側偏光板２２の背後に配置された反
射板２５とからなっている。なお、前記反射板２５は、
樹脂フィルム等からなるベースシートの表面に銀または
アルミニウム等の金属膜を蒸着した無指向性反射板であ
る。

【００１８】上記液晶セル１０は、一対の透明基板（例
えばガラス基板）１１，１２を図示しない枠状のシール
材を介して接合し、これら両基板１１，１２間の前記シ
ール材で囲まれた表示領域に、液晶分子がツイスト配向
した液晶層１８を設けたものであり、その一方の基板、
例えば裏側基板１１の内面には、表示のパターンに対応
する形状の複数のセグメント電極１３と、このセグメン
ト電極１３の形成部分を除いて表示領域ほぼ全体に対応
する背景部電極１４とが設けられ、他方の基板である表
側基板１２の内面には、前記セグメント電極１３および
背景部電極１４と対向するコモン電極１５が設けられて
いる。

【００１９】これらセグメント電極１３および背景部電
極１４とコモン電極１５は、いずれもＩＴＯ膜等からな
る透明電極であり、各セグメント電極１３は各表示パタ
ーンの表示箇所にそれぞれ対応させて形成され、背景部
電極１４はセグメント電極形成部分を除いて表示領域ほ
ぼ全体に形成され、コモン電極１５は表示領域ほぼ全体
にわたって形成されている。

【００２０】なお、この実施例の液晶表示装置は、カセ
ットテープレコーダに用いられる表示装置であって、図
１および図２はテープ送り方向を表示する部分を示して
おり、この部分には、テープの順送りと逆送りとを表わ
すパターンの一対のセグメント電極１３が設けられてい
る。そして、上記背景部電極１４は、図２のように、各
セグメント電極１３およびそのリード線部１３ａを除い
て表示領域ほぼ全体に形成されている。

【００２１】また、上記裏側基板１１の内面には前記セ
グメント電極１３および背景部電極１４を覆って配向膜
１６が設けられ、表側基板１２の内面には前記コモン電
極１５を覆って配向膜１７が設けられている。

【００２２】これら配向膜１６，１７はそれぞれ、ラビ
ングによる配向処理が施された水平配向膜（例えばポリ
イミド膜）であり、液晶層１８の液晶の分子は、両基板
１１，１２の近傍における配向方向を上記配向膜１６，
１７で規制され、これら配向膜１６，１７面に対し僅か
なプレチルト角で傾斜した状態で、両基板１１，１２間
において所定のツイスト角でツイスト配向している。

【００２３】そして、この液晶表示装置においては、上
記表側偏光板２１および裏側偏光板２２と２枚の位相差
板２３，２４のそれぞれの光学軸（偏光板では透過軸ま
たは吸収軸、位相差板では遅相軸または進相軸）の方向
と液晶セル１０の両基板１１，１２の近傍における液晶
分子の配向方向とを、表側偏光板２１を透過して入射し
た直線偏光が、位相差板２３，２４および液晶セル１０
を透過する間に、位相差板２３，２４の複屈折効果と液
晶セル１０の液晶層１８の複屈折効果とによって各波長
光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光とな
り、その光のうちの裏側偏光板２２を透過した各波長光
の光強度の比が所望の比率になるように設定している。

【００２４】図３は、上記液晶セル１０の両基板１１，
１２の近傍における液晶分子配向方向と各偏光板２１，
２２および位相差板２３，２４の光学軸の向きを液晶表
示装置の表面側から見た図であり、この実施例では、液
晶セル１０の液晶分子ツイスト角を２５０°±２０°と
し、表側および裏側偏光板２１，２２をその透過軸２１
ａ，２２ａを次のような向きにして配置し、位相差板２
３，２４をその遅相軸２３ａ，２４ａを次のような向き
にして配置している。

【００２５】この図３のように、液晶セル１０の裏側基
板１１の近傍における液晶分子の配向方向（配向膜１６
の配向処理方向）１１ａは、液晶セル１０の横軸Ｓに対
し表面側から見て左回り（図上左回り）に３５°±１０
°の方向、表面側基板１２の近傍における液晶分子の配
向方向（配向膜１６の配向処理方向）１２ａは、前記裏
側基板１１の近傍における液晶分子配向方向１１ａに対
し表面側から見て右回りに７０°±１０°の方向にあ
り、液晶分子は、そのツイスト方向を図に破線矢印で示
したように、裏側基板１１から表側基板１２に向かい、
表面側から見て右回りに２５０°±２０°のツイスト角
でツイスト配向している。

【００２６】そして、液晶セル１０の裏側基板１１の近
傍における液晶分子配向方向１１ａを０°の方向とする
と、表側偏光板２１の透過軸２１ａは、表面側から見て
前記液晶セル１０の液晶分子ツイスト方向（表面側から
見たツイスト方向）とは逆方向に５０°±１０°の方
向、裏側偏光板２２の透過軸２２ａは、表面側から見て
前記液晶分子ツイスト方向と同方向に４５°±１０°の
方向にある。

【００２７】さらに、２枚の位相差板２３，２４のう
ち、表側偏光板２１に隣接する第１の位相差板２３の遅
相軸２３ａは、上記０°の方向に対し、表面側から見て
前記液晶分子ツイスト方向と同方向に２５°±１０°の
方向にあり、液晶セル１０に隣接する第２の位相差板２
４の遅相軸２４ａは、上記０°の方向に対し、表面側か
ら見て前記液晶分子ツイスト方向とは逆方向に１５°±
１０°の方向にある。

【００２８】また、この実施例では、上記液晶セル１０
として、液晶１８の屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの
積Δｎｄの値が１３５０ｎｍ±１００ｎｍのものを用い
るとともに、第１の位相差板２３として、そのリタデー
ションの値が１６００ｎｍ±３０ｎｍのものを用い、第
２の位相差板２４として、そのリタデーションの値が１
５５０ｎｍ±３０ｎｍのものを用いている。

【００２９】なお、この実施例で用いた第１および第２
の位相差板２３，２４は、いずれも、その平面上におけ
る延伸方向（遅相軸方向）の屈折率ｎ_x と、前記平面上
における前記延伸方向に直交する方向の屈折率ｎ_y と、
厚さ方向の屈折率ｎ_z とがｎ_x ＞ｎ_z ＞ｎ_y の関係にあ
る二軸性位相差板である。

【００３０】この液晶表示装置は、上記液晶セル１０の
液晶層１８と、この液晶層１８をはさんで配置された表
裏一対の偏光板２１，２２と、その一方の偏光板２１と
前記液晶層１８との間に配置された２枚の位相差板２
３，２４とからなる光着色手段によって、表示領域の背
景部分に入射した光を複数の色に選択的に着色するもの
であり、背景部の色は、前記背景部電極１４および非選
択のセグメント電極１３とコモン電極１５との間に印加
する電圧に応じて変化し、その背景中の表示の色は、選
択したセグメント電極１３とコモン電極１５との間への
印加電圧に応じて変化する。

【００３１】すなわち、この液晶表示装置においては、
その表面側からの入射光（自然光や室内照明光等の外
光）が、表側偏光板２１を透過して直線偏光となり、そ
の光が２枚の位相差板２３，２４および液晶セル１０の
液晶層１８を順に透過して裏側偏光板２２に入射すると
ともに、この裏側偏光板２２を透過した光が反射板２５
で反射され、前記裏側偏光板２２と液晶セル１０および
位相差板２４，２３と表側偏光板２１とを順に透過して
表面側に出射する。

【００３２】そして、液晶セル１０の液晶層１８の液晶
分子は、印加電界の強さに応じてツイスト配向状態を保
ちつつ立上がり配向するが、液晶分子の配向状態がツイ
スト配向状態にあるときは、表側偏光板２１を透過して
入射した直線偏光が、位相差板２３，２４と液晶セル１
０の液晶層１８とを通る過程で、位相差板２３，２４お
よび液晶層１８の複屈折効果により偏光状態を変えら
れ、各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光とな
った光となって裏側偏光板２２に入射して、この裏側偏
光板２２を透過した光が、その光を構成する各波長光の
光強度の比に応じた色の光になり、その光が反射板２５
で反射されて液晶表示装置の表面側に出射する。

【００３３】また、液晶セル１０の液晶層１８に印加す
る電界の強さを変化させると、その電界による液晶分子
の配向状態の変化によって液晶層１８の複屈折作用が変
化する。この液晶層１８の複屈折性は、液晶分子の立上
がり角が大きくなるのにともなって小さくなる。

【００３４】このように液晶セル１０の液晶層１８の複
屈折性が変化すると、それにともなって、位相差板２
３，２４および液晶セル１０の液晶層１８を透過して裏
側偏光板２２に入射する光の偏光状態が変化するため、
この裏側偏光板２２を透過する光の各波長光の光強度比
が変化してその光の色が変化し、したがって、反射板２
５で反射されて液晶表示装置の表面側に出射する光の色
が変化する。

【００３５】そして、この液晶表示装置においては、液
晶セル１０の一方の基板１１の内面にセグメント電極１
３とその形成部分を除いて表示領域ほぼ全体に対応する
背景部電極１４とを設け、他方の基板１２の内面に前記
セグメント電極１３および背景部電極１４と対向するコ
モン電極１５を設けているため、前記背景部電極１４お
よび非選択のセグメント電極１３とコモン電極１５との
間に印加する電圧を制御して液晶層１８に加わる電界の
強さを変化させてやれば、表示領域の背景部分に入射し
た光を複数の色に選択的に着色して、背景色を複数の色
に変えることができる。

【００３６】また、背景中の表示は、表示情報に応じて
選択したセグメント電極１３とコモン電極１５との間に
印加する電圧を制御することによって表示されるが、そ
の印加電圧を変化させれば、背景中の表示の色も複数の
色に変えることができる。

【００３７】上記液晶表示装置において表示できる色
は、液晶セル１０の液晶分子のツイスト角と、この液晶
セル１０のΔｎｄおよび位相差板２３，２４のリタデー
ションの値と、表側偏光板２１および裏側偏光板２２と
位相差板２３，２４のそれぞれの光学軸の向きとによっ
て決まり、この実施例のように、液晶セル１０の液晶分
子のツイスト角を２５０°±２０°、液晶セル１０のΔ
ｎｄの値を１３５０ｎｍ±１００ｎｍ、第１の位相差板
２３のリタデーションの値を１６００ｎｍ±３０ｎｍ、
第２の位相差板２４のリタデーションの値を１５５０ｎ
ｍ±３０ｎｍとし、表側および裏側偏光板２１，２２の
透過軸２１ａ，２２ａの向きと、位相差板２３，２４の
遅相軸２３ａ，２４ａの向きを図３の方向にしたときの
表示色は、入射光が白色光である場合で、無彩色である
白と、光の三原色である赤、緑、青である。

【００３８】図４は上記液晶表示装置の表示色の変化を
示すＣＩＥ色度図であり、このカラー液晶表示装置の表
示色は、液晶セル１０の液晶層１８に液晶分子を立上が
り配向させる電界を印加していない非選択状態、つま
り、液晶分子が基板１１，１２面に対して最も倒伏した
初期のプレチルト角でツイスト配向している状態では白
であり、液晶層１８に電界を印加すると、その電界を強
くしてゆくのにともなって、表示色が、初期の表示色で
ある白から、赤→青→緑の順に変化する。

【００３９】なお、液晶層１８への印加電界（実効値）
と表示色との関係は、例えば、 ２．０４Ｖ以下 …白 ２．１５Ｖ〜２．１７Ｖ…赤 ２．１８Ｖ〜２．２２Ｖ…緑 ２．２６Ｖ以上 …青 である。

【００４０】このように、上記液晶表示装置は、背景色
を複数の色に変えることができるものであり、したがっ
て、変化に富んだ表示を行なうことができるとともに、
背景の色で何らかの情報を表わすこともできる。

【００４１】図５はその表示例を示しており、ここで
は、テープ送り方向の表示部分にテープの順送りが表示
されている状態を示している。この表示例は、テープ送
り方向等の表示Ａを白で表示し、カセットテープレコー
ダの電池残量を背景Ｂの色を変えて表示する例であり、
電池残量が充分であるときは、図５の（ａ）のように背
景Ｂの色を青にしておく。

【００４２】また、電池残量が半分程度になったとき
は、図５の（ｂ）のように背景Ｂの色を緑にし、さらに
電池残量が電池交換を必要とする程度に少なくなったと
きは、図５の（ｃ）のように背景Ｂの色を赤にして、カ
セットテープレコーダの使用者に、電池交換時期にきた
ことを知らせる。

【００４３】このような背景Ｂの色による電池残量の表
示は、カセットテープレコーダに、電池残量の測定手段
を設け、その測定値に基づいて背景部電極１４および非
選択のセグメント電極１３に供給する電圧を制御するこ
とによって実現することができる。

【００４４】なお、図５の表示例は、テープ送り方向等
の表示Ａを常に白で表示する例であるが、上記液晶表示
装置は、背景中の表示の色も複数の色に変えられるもの
であるため、背景色と表示色との両方を変えて、より変
化に富んだ表示を行なことができるとともに、背景色と
表示色との組合わせにより、電池残量のほかに、録音、
再生、早送り、一時停止、巻き戻し等の各モードへの切
換え操作の確認情報などの多くの情報を表わすことがで
きる。

【００４５】その場合の背景色と表示色との組合わせに
は、 の多数の組合わせがある。

【００４６】また、上記液晶表示装置は、液晶セル１０
とその表面側に配置した表側偏光板２１との間に位相差
板２３，２４を配置したものであるため、光が液晶セル
１０の液晶層１８を垂直に透過したときと斜めに透過し
たときとの位相差が位相差板２３，２４によって補償さ
れるから、表示を見る方向によって表示色が変化してし
まうという視角依存性を軽減して、視野角を広くするこ
とができる。

【００４７】さらに、上記位相差板２３，２４は、温度
の変化による複屈折性の変化が、液晶セル１０の液晶層
１８の複屈折性の変化に比べてかなり小さいため、液晶
セル１０の液晶層１８と位相差板２２とのトータルの複
屈折性の温度依存性が小さくなり、したがって、上記液
晶表示装置によれば、温度による表示色の変化も小さく
することができる。

【００４８】なお、上記液晶表示装置は、液晶セル１０
の大きさおよびその一方の基板１１に設けるセグメント
電極１３の形状や数を変更することにより種々の電子機
器の表示装置に適用することができる。

【００４９】図６は上記液晶表示装置を電子血圧計の表
示装置に適用した場合の表示例を示している。なお、図
６において、「最高血圧」と「最低血圧」の文字は、表
示面の印刷文字である。

【００５０】この表示例は、測定された最高血圧値と最
低血圧値の表示Ａ′を白で表示し、その血圧値に基づく
診断結果を背景Ｂ′の色を変えて表示する例であり、例
えば図６の（ａ）のように、最高血圧値が１２０、最低
血圧値が８０であって診断結果が正常である場合は、背
景Ｂ′の色を緑にする。

【００５１】また、図６の（ｂ）のように、最高血圧値
が１５０、最低血圧値が１００であって診断結果が高血
圧である場合は、背景Ｂの色を赤にし、図６の（ｃ）の
ように、最高血圧値が８０、最低血圧値が５０であって
診断結果が低血圧である場合は、背景Ｂの色を青にす
る。

【００５２】このような背景Ｂ′の色による血圧診断結
果の表示は、電子血圧計に、測定した最高血圧値と最低
血圧値に基づいて血圧の高低を判定する演算部を設け、
その測定値に基づいて背景部電極１４および非選択のセ
グメント電極１３に供給する電圧を制御することによっ
て実現することができる。

【００５３】また、上記実施例では、位相差板２３，２
４として二軸性のものを用いたが、この位相差板２３，
２４は、その平面上における延伸方向の屈折率ｎ_x と、
前記平面上における前記延伸方向に直交する方向の屈折
率ｎ_y とがｎ_x ＞ｎ_y の関係にある一軸性位相差板であ
ってもよい。

【００５４】さらに、上記実施例では、位相差板２３，
２４を表側偏光板２１と液晶セル１０との間に設けてい
るが、この位相差板２３，２４は、裏側偏光板２２と液
晶セル１０との間に配置してもよい。

【００５５】また位相差板は、２枚に限らず、少なくと
も１枚以上設ければよく、例えば位相差板を１枚とする
場合でも、比較的リタデーションの値が大きい位相差板
を用いれば、複数の色を充分に高い色純度で表示するこ
とができる。

【００５６】図７はこの発明の第２の実施例を示す液晶
表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置
は、表示用液晶セル３１と、この表示用液晶セル３１の
背面に対向させた配置された着色用液晶セル４１と、前
記表示用液晶セル３１と着色用液晶セル４１との間に配
置された中間偏光板５２と、前記表示用液晶セル３０の
表面側に配置された表側偏光板５１と、前記着色用液晶
セル４１の裏面側に配置された裏側偏光板５３と、前記
中間偏光板５２と着色用液晶セル４１との間に設けられ
た１枚の位相差板５４と、前記裏側偏光板５３の背後に
配置された反射板５５とからなっている。なお、前記反
射板５５は、上述した第１の実施例で用いた反射板２５
と同じ構成のものである。

【００５７】上記表示用液晶セル３１は、一対の透明基
板（例えばガラス基板）３２，３３を図示しない枠状の
シール材を介して接合し、これら両基板３２，３３間の
前記シール材で囲まれた表示領域に、液晶分子がツイス
ト配向した液晶層３８を設けたものであり、その一方の
基板、例えば裏側基板３２の内面には、表示のパターン
に対応する形状の複数のセグメント電極（透明電極）３
４が設けられ、他方の基板である表側基板３３の内面に
は、前記セグメント電極３４と対向するコモン電極（透
明電極）３５が設けられている。

【００５８】また、上記両基板３２，３３の内面にはそ
れぞれ、前記電極３４，３５を覆って、互いにほぼ直交
する方向に配向処理が施された配向膜３６，３７が設け
られており、液晶層３８の液晶の分子は、両基板３２，
３３の近傍における配向方向を上記配向膜３６，３７で
規制され、これら配向膜３６，３７面に対し僅かなプレ
チルト角で傾斜した状態で、両基板３２，３３間におい
てほぼ９０°のツイスト角でツイスト配向している。

【００５９】そして、この表示用液晶セル３１をはさん
で配置された表側偏光板５１と中間偏光板５２は、その
光学軸（透過軸または吸収軸）を互いにほぼ直交させる
とともに、前記光学軸を表示用液晶セル３１の両基板３
１，３２の近傍における液晶分子配向方向とほぼ平行に
するかまたはほぼ直交させて設けられており、これら偏
光板５１，５２と表示用液晶セル３１とによって、ポジ
表示を行なうＴＮ（ツイステッド・ネマティック）型液
晶表示装置と同様な構成の情報表示手段３０が構成され
ている。

【００６０】また、上記着色用液晶セル４１は、一対の
透明基板（例えばガラス基板）４２，４３を図示しない
枠状のシール材を介して接合し、これら両基板４２，４
３間の前記シール材で囲まれた表示領域に、液晶分子が
ツイスト配向した液晶層４８を設けたものであり、この
着色用液晶セル４１の両基板４２，４３の内面にはそれ
ぞれ、表示領域ほぼ全体に対応する１枚膜状の透明電極
４４，４５が設けられている。

【００６１】また、上記両基板４２，４３の内面にはそ
れぞれ、前記電極４４，４５を覆って、所定の方向に配
向処理が施された配向膜４６，４７が設けられており、
液晶層４８の液晶の分子は、両基板４２，４３の近傍に
おける配向方向を上記配向膜４６，４７で規制され、こ
れら配向膜４６，４７面に対し僅かなプレチルト角で傾
斜した状態で、両基板４２，４３間において所定のツイ
スト角、例えば２５０°±２０°のツイスト角でツイス
ト配向している。

【００６２】また、前記着色用液晶セル４１をはさんで
配置された中間偏光板５２および裏側偏光板５３と、前
記中間偏光板５２と着色用液晶セル４１との間に配置さ
れた位相差板５４とのそれぞれの光学軸（偏光板では透
過軸または吸収軸、位相差板では遅相軸または進相軸）
の方向と、着色用液晶セル４１の両基板４２，４３の近
傍における液晶分子の配向方向とは、中間偏光板５２を
透過して入射した直線偏光が、位相差板５４および着色
用液晶セル４１を透過する間に、位相差板５４の複屈折
効果と着色用液晶セル４１の液晶層４８の複屈折効果と
によって各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光
となった光となり、その光のうちの裏側偏光板５３を透
過した各波長光の光強度の比が所望の比率になるように
設定されており、これら着色用液晶セル４１と中間偏光
板５２および裏側偏光板５３と位相差板５４とによっ
て、表示領域の背景部分に入射した光を着色する光着色
手段４０が構成されている。

【００６３】なお、前記着色用液晶セル４１は、表示用
液晶セル３１とほぼ同じ大きさのものであり、この着色
用液晶セル４１と中間偏光板５２および裏側偏光板５３
と位相差板５４とで構成された光着色手段４０は、上記
情報表示手段３０の表示領域全体に対向している。

【００６４】この実施例の液晶表示装置は、表示用液晶
セル３１とこの表示用液晶セル３１をはさんで配置され
た表側偏光板５１および中間偏光板５２とによって表示
情報の表示を行ない、その表示領域の背景部分に入射し
た光を、着色用液晶セル４１とこの着色用液晶セル４１
をはさんで配置された中間偏光板５２および裏側偏光板
５３と位相差板５４とによって着色するようにしたもの
である。

【００６５】この液晶表示装置においては、表示領域の
背景部分に入射した光、つまり、表側偏光板５１と表示
用液晶セル３１とを順次透過し、さらに中間偏光板５２
を透過して入射した直線偏光が、位相差板５４と着色用
液晶セル４１の液晶層４８とを通る過程で、位相差板５
４および液晶層４８の複屈折作用により偏光状態を変え
られ、各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光と
なった光となって裏側偏光板５３に入射して、この裏側
偏光板５３を透過した光が、その光を構成する各波長光
の光強度の比に応じた色の光になり、その光が反射板５
５で反射されて液晶表示装置の表面側に出射する。

【００６６】また、前記着色用液晶セル４１の液晶層４
８に印加する電界の強さを変化させると、その電界によ
る液晶分子の配向状態の変化によって液晶層４８の複屈
折作用が変化し、それにともなって裏側偏光板５３に入
射する光の偏光状態が変化するため、この裏側偏光板５
３を透過する光の各波長光の光強度比が変化して、出射
光の色が変化する。

【００６７】そして、この液晶表示装置においては、前
記着色用液晶セル４１の一対の基板４２，４３の内面に
それぞれ表示領域ほぼ全体に対応する電極４４，４５を
設けているため、これらの電極４４，４５間に印加する
電圧を制御して着色用液晶セル４１の液晶層４８に加わ
る電界の強さを変化させてやれば、表示領域の背景部分
に入射した光を複数の色に選択的に着色して、背景色を
複数の色に変えることができる。

【００６８】なお、上記表示用液晶セル３１と表側偏光
板５１および中間偏光板５２とによって構成された情報
表示手段３０は、ポジ表示を行なうものであるため、背
景中の表示の色はほぼ黒である。

【００６９】また、この実施例の液晶表示装置において
表示できる背景色は、着色用液晶セル４１の液晶分子の
ツイスト角と、この液晶セル４１のΔｎｄおよび位相差
板５４のリタデーションの値と、中間偏光板５２および
裏側偏光板５３と位相差板５４の光学軸の向きとによっ
て決まり、それらを選択することにより、背景色を所望
の色（例えば、無彩色である白と、光の三原色である
赤、緑、青）に変化させることができる。

【００７０】なお、上記実施例では、光着色手段４０の
構成要素である位相差板５４を、着色用液晶セル４１と
中間偏光板５２との間に設けているが、この位相差板５
４は着色用液晶セル４１と裏側偏光板５３との間に配置
してもよい。また、前記位相差板５４は、二軸性位相差
板でも二軸性位相差板でもよく、その数も、１枚に限ら
ず、複数枚互いに重ねて配置してもよい。

【００７１】さらに、上記実施例では、表示用液晶セル
３１と着色用液晶セル４１との間に配置する中間偏光板
５２を１枚とし、この中間偏光板５２を、情報表示手段
３０と光着色手段４０とに共用しているが、表示用液晶
セル３１と着色用液晶セル４１との間に２枚の中間偏光
板を配置して、表示用液晶セル３１側の中間偏光板を情
報表示手段３０用とし、着色用液晶セル４１側の中間偏
光板を光着色手段４０用としてもよい。またさらに、反
射板を半透過型としてその背後にバックライトを設けて
おくことにより、透過型も兼ねた反射型液晶表示装置と
することができる。

【００７２】

【発明の効果】この発明は、セグメント表示方式の反射
型液晶表示装置において、その表示領域の背景部分に入
射した光を複数の色に選択的に着色する光着色手段を備
えたことを特徴とするものであるから、背景色を複数の
色に変えて変化に富んだ表示を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。

【図２】液晶セルの一方の基板に形成されたセグメント
電極と背景部電極の平面図。

【図３】液晶セルの両基板の近傍における液晶分子配向
方向と各偏光板および位相差板の光学軸の向きを液晶表
示装置の表面側から見た図。

【図４】液晶表示装置の表示色の変化を示すＣＩＥ色度
図。

【図５】液晶表示装置の表示例を示す図。

【図６】液晶表示装置の他の表示例を示す図。

【図７】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の断面図。

【符号の説明】

１０…液晶セル １３…セグメント電極 １４…背景部電極 １５…コモン電極 ２１…表側偏光板 ２２…裏側偏光板 ２３，２４…位相差板 ２５…反射板 ３０…情報表示手段 ３１…表示用液晶セル ３４…セグメント電極 ３５…コモン電極 ４０…光着色手段 ４１…着色用液晶セル ４４，４５…電極 ５１…表側偏光板 ５２…中間偏光板 ５３…裏側偏光板 ５４…位相差板 ５５…反射板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セグメント表示方式の反射型液晶表示装置
   であって、その表示領域の背景部分に入射した光を複数
   の色に選択的に着色する光着色手段を備えたことを特徴
   とする反射型液晶表示装置。
2. 【請求項２】光着色手段は、内面に電極が形成された一
   対の基板間に設けられた液晶分子がツイスト配向した液
   晶層と、前記液晶層をはさんで配置された一対の偏光板
   と、その一方の偏光板と前記液晶層との間に配置された
   少なくとも１枚の位相差板とからなっており、前記一対
   の偏光板と前記位相差板のそれぞれの光学軸の方向と前
   記液晶層の前記一対の基板の近傍における液晶分子の配
   向方向とを、一方の偏光板を透過して入射した直線偏光
   が、前記位相差板および液晶層を透過する間に、前記位
   相差板の複屈折効果と前記液晶層の複屈折効果とによっ
   て各波長光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となっ
   た光となり、その光がさらに他方の偏光板を透過して、
   その各波長光の光強度の比が所望の比率になるように設
   定されていることを特徴とする請求項１に記載の反射型
   液晶表示装置。
3. 【請求項３】セグメント表示方式の反射型液晶表示装置
   であって、 一対の基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を設
   けてなる液晶セルと、この液晶セルをはさんで配置され
   た表側および裏側偏光板と、その一方の偏光板と前記液
   晶セルとの間に設けられた少なくとも１枚の位相差板
   と、前記裏側偏光板の背後に配置された反射板とを備
   え、 かつ、前記表側および裏側偏光板と前記位相差板のそれ
   ぞれの光学軸の方向と前記液晶セルの両基板の近傍にお
   ける液晶分子の配向方向とを、表側偏光板を透過して入
   射した直線偏光が、前記位相差板および液晶セルの液晶
   層を透過する間に、前記位相差板の複屈折効果と前記液
   晶層の複屈折効果とによって各波長光がそれぞれ偏光状
   態の異なる楕円偏光となった光となり、その光がさらに
   裏側偏光板を透過して、その各波長光の光強度の比が所
   望の比率になるように設定するとともに、 前記液晶セルの一方の基板の内面に、複数のセグメント
   電極と、前記セグメント電極の形成部分を除いて表示領
   域ほぼ全体に対応する背景部電極とを設け、他方の基板
   の内面に、前記セグメント電極および背景部電極と対向
   するコモン電極を設けたことを特徴とする反射型液晶表
   示装置。
4. 【請求項４】セグメント表示方式の反射型液晶表示装置
   であって、 一対の基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を設
   けるとともに、一方の基板の内面に複数のセグメント電
   極を設け、他方の基板の内面に前記セグメント電極と対
   向するコモン電極を設けた表示用液晶セルと、 一対の基板間に液晶分子がツイスト配向した液晶層を設
   けるとともに前記一対の基板の内面にそれぞれ表示領域
   ほぼ全体に対応する電極を設けてなり、前記表示用液晶
   セルの背面に対向させた配置された着色用液晶セルと、 前記表示用液晶セルと前記着色用液晶セルとの間に配置
   された少なくとも１枚の中間偏光板と、 前記表示用液晶セルの表面側に配置された表側偏光板
   と、 前記着色用液晶セルの裏面側に配置された裏側偏光板
   と、 前記中間偏光板と前記裏側偏光板とのいずれか一方と前
   記着色用液晶セルとの間に設けられた少なくとも１枚の
   位相差板と、 前記裏側偏光板の背後に配置された反射板とを備え、 かつ、前記着色用液晶セルをはさんで配置された前記中
   間偏光板および前記裏側偏光板と前記位相差板のそれぞ
   れの光学軸の方向と前記着色用液晶セルの両基板の近傍
   における液晶分子の配向方向とを、前記中間偏光板を透
   過して入射した直線偏光が、前記位相差板および液晶セ
   ルの液晶層を透過する間に、前記位相差板の複屈折効果
   と前記液晶層の複屈折効果とによって各波長光がそれぞ
   れ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となり、その光
   がさらに裏側偏光板を透過して、その各波長光の光強度
   の比が所望の比率になるように設定したことを特徴とす
   る反射型液晶表示装置。