JP2000298273A - 表示装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 選択表示可能なテキスト表示及びアイコン表
示を確実に且つ高品位に表現できる新規の表示技術を実
現し、表示デザインの自由度を高めることができるとと
もに、特に電子機器などにおいて良好な視認性を発揮す
ることのできる表示装置を提供する。 【解決手段】 表示装置１０においては、その表示面側
から、第１偏光分離手段として通常の吸収型偏光特性を
有する偏光板１２、第１透過偏光軸可変手段として液晶
パネル１１、第２偏光分離手段として偏光フィルム１
３、第２透過偏光軸可変手段として液晶パネル１４、拡
散フィルム１５、第３偏光分離手段として偏光フィルム
１６、カラーフィルタ１７、第４偏光分離手段として偏
光フィルム１８、バックライト１９が順次配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示装置及びこれを
備えた電子機器に係り、特に、偏光板などの偏光分離手
段と、液晶パネルなどの透過偏光軸可変手段とを組み合
わせた表示装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されている液晶表示装置
は、近年の携帯電話、ポータブル音楽再生機器、時計、
カメラ、ＶＴＲ、電子レンジ、電話機など、ありとあら
ゆる電子機器に使われている。このような電子機器の表
示部内においては、文字、数字、記号などを複数のドッ
ト領域若しくはセグメント領域の組み合わせによって表
示するテキスト情報表示部と、イラストなどの所定の模
様、特殊記号、マークなどのアイコンを専用の１又は複
数のセグメント領域によって表示するアイコン表示部と
が適宜に用いられている。

【０００３】テキスト情報表示部においては、種々の文
字情報等を自由に書き換えることができ、小さな点の集
まりで文字等を表現するドットマトリクス方式や、数字
を表現するための７セグメント方式などの複数のセグメ
ントの組み合わせによって文字等を表現するセグメント
方式などが用いられている。

【０００４】一方、アイコン表示部は、イラスト、記
号、単語などを固定的に表示する部分であり、電子機器
の設定内容や現在の状況、使用者への警告などの情報を
予め固定された態様にて表示する。具体例としては、携
帯機器において使われている電池残量を数段階にて示す
もの（「電池」のイラスト）、携帯電話において使われ
ている電波強度を数段階にて示すもの（「電波」のイラ
スト）、電子時計において使用されるアラーム設定状態
にあることを示すもの（「ＡＬＡＲＭ」の文字）、スト
ップウォッチにおいて使われる計時の停止状態を示すも
の（「ＳＴＯＰ」の文字）などがある。

【０００５】従来の液晶表示装置は、例えば公知のＴＮ
型若しくはＳＴＮ型の液晶表示パネルを用いた装置の場
合、２枚の偏光板を透過偏光軸が互いに直交する姿勢で
液晶セルの前後に配置し、液晶セル内の液晶層に対する
電界印加の有無によって一方の偏光板を透過してきた偏
光の偏光軸方向を変化させたり、維持したりし、この偏
光が他方の偏光板により遮断されたり、他方の偏光板を
透過したりすることによって液晶表示パネルの光遮断状
態と光透過状態とを切り換えるようにしている。この液
晶表示パネルの光遮断状態では表示面は暗色に視認さ
れ、光透過状態では明色に視認されるため、この暗色と
明色とによって種々の情報を表示することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の液晶
表示パネルを用いた表示装置において、テキスト表示部
においては、種々の情報を比較的自由に表示できる点で
柔軟性があるが、セグメントやドット構造が粗いと高品
位の表示態様を実現することができず、ドット構造を精
細化すると微細構造を形成する必要があり、製造コスト
が増大するという問題点がある。また、カラー化するた
めには精細なカラーフィルタを形成する必要があるため
にさらに製造コストが増大する。

【０００７】一方、アイコン表示部を形成するには、液
晶表示パネルのパネル基板の内面に形成された透明電極
や反射電極などをアイコンの形状に作り込む必要があ
る。このため、アイコン態様の異なる液晶表示パネルを
作るには液晶セルの構造をアイコン毎に設計し、製造す
る必要があり、その他の部分、例えばテキスト情報表示
部などは全く同一構造であっても、パネル構造を相互に
流用することができないという問題点がある。また、一
つのアイコンを形成すると、その領域には別のアイコン
などを表示することができなくなるから、当該領域の表
示態様が固定化されてしまうという問題点がある。さら
に、微細な模様や細密な線を備えているアイコンや複数
の色を用いた複雑なアイコンを作ろうとすると電極パタ
ーンも微細な構造にする必要があり、製造がきわめて困
難になってしまい、実用的ではないという問題点があ
る。

【０００８】そして、テキスト表示部とアイコン表示部
のいずれにおいても、異なる色調や質感などを備えた複
数の領域を相互に接するように表示するには、液晶パネ
ル内に個々に制御可能に構成された異なる制御領域を相
互に密着した状態に配置しなければならないが、制御領
域を構成する液晶パネルの電極間には絶縁のために必ず
所定の間隔を設ける必要があるため、異なる色調や質感
などを備えた複数の領域が相互に接するように表示する
ことはきわめて難しいという問題点がある。

【０００９】これに対して液晶表示パネルのパネル基板
に常時視認可能なアイコンを印刷等によって形成してお
き、必要時においてアイコンの選択状態を示すための指
示表示を液晶表示パネルで行うという方法もある。しか
し、この場合にはアイコン自体は常時表示されているた
めに表示態様がさらに固定化され表示態様を選択的に表
示することができない上に、表示面の視認性が悪くな
り、アイコン表示を補助する指示表示（例えは当該アイ
コンが選択されていることを示す下線や矢印など）など
も必要になることから表示面積を多く占有してしまうと
いう問題点がある。

【００１０】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、選択表示可能なテキスト表示及び
アイコン表示を確実に且つ高品位に表現できる新規の表
示技術を実現し、表示デザインの自由度を高めることが
できるとともに、特に電子機器などにおいて良好な視認
性を発揮することのできる表示装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の表示装置は、第１偏光分離手段と、制御領域
毎に透過光の偏光軸を変化させ得るように構成された第
１透過偏光軸可変手段と、第２偏光分離手段と、制御領
域毎に透過光の偏光軸を変化させ得るように構成された
第２透過偏光軸可変手段と、第３偏光分離手段と、光反
射手段とを順次配置してなる表示装置であって、前記第
１偏光分離手段は、前記第１透過偏光軸可変手段とは反
対側から入射する光の第１偏光成分を前記第１透過偏光
軸可変手段側へ向けて出射可能であるとともに、前記第
１透過偏光軸可変手段側から入射する光の前記第１偏光
成分を前記第１透過偏光軸可変手段の反対側へ向けて出
射可能に構成され、前記第２偏光分離手段は、前記第１
透過偏光軸可変手段側から入射する光の第２偏光成分を
前記第２透過偏光軸可変手段側へ向けて出射可能であ
り、前記第１透過偏光軸可変手段側から入射する光の前
記第２偏光成分と異なる第３偏光成分を前記第１透過偏
光軸可変手段側へ向けて出射可能であるとともに、前記
第２透過偏光軸可変手段側から入射する光の前記第２偏
光成分を前記第１透過偏光軸可変手段側へ向けて出射可
能に構成され、前記光反射手段は、前記第２透過偏光軸
可変手段側から入射する光の少なくとも一部を前記第２
透過偏光軸可変手段側へ向けて出射可能に構成され、前
記第３偏光分離手段は、前記第２透過偏光軸可変手段側
から入射する光の第４偏光成分を前記第２透過偏光軸可
変手段とは反対側に出射可能であり、前記第２透過偏光
軸可変手段側から入射する光の前記第４偏光成分とは異
なる第５偏光成分を前記第２透過偏光軸可変手段側へ向
けて出射可能であるとともに、前記第２透過偏光軸可変
手段とは反対側から入射する光の前記第４偏光成分を前
記第２透過偏光軸可変手段側へ向けて出射可能に構成さ
れ、前記光反射手段は、前記第３偏光分離手段側から入
射する光の少なくとも一部を前記第３偏光分離手段側へ
向けて出射可能に構成されていることを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、上記の配置において第
１偏光分離手段の側を前面側とし、光反射手段の側を背
面側とすると、前面側から第１偏光分離手段に光が入射
すると、第１偏光分離手段から第１偏光成分が第１透過
偏光軸可変手段側に向けて出射され、この第１偏光成分
が第１透過偏光軸可変手段を通過して第２偏光成分にな
ると、第２偏光分離手段へ向けて第２偏光成分が出射さ
れ、その結果、第２偏光分離手段から第２透過偏光軸可
変手段に向けて第２偏光成分が出射される。第２透過偏
光軸可変手段において第４偏光成分が第３偏光分離手段
へ向けて出射されると、第３偏光分離手段は第４偏光成
分を光反射手段へ向けて出射し、第４偏項成分は光反射
手段で反射されて再び第３偏光分離手段に入射し、第３
偏光分離手段は第４偏光成分を第２透過偏光軸可変手段
に向けて出射し、第２透過偏光軸可変手段は第２偏光成
分を第２偏光分離手段に向けて出射し、第２偏光分離手
段は第１透過偏光軸可変手段へ向けて第２偏光成分を出
射し、第１透過偏光軸可変手段は第１偏光成分を第１偏
光分離手段へ向けて第１偏光成分を出射するので、第１
偏光分離手段は第１偏光成分を前面側へ向けて出射す
る。

【００１３】また、上記において、第１偏光分離手段か
ら出射された第１偏光成分が第１透過偏光軸可変手段へ
入射したとき、第１透過偏光軸可変手段から第３偏光成
分が第２偏光分離手段へ向けて出射されると、第２偏光
分離手段から第１透過偏光軸可変手段に向けて第３偏光
成分が出射されるので、第１透過偏光軸可変手段から第
１偏光成分が前面側へ出射され、その結果、第１偏光分
離手段から第１偏光成分が前面側に向けて出射される。

【００１４】さらに、上記において、第２偏光分離手段
から出射された第２偏光成分が第２透過偏光軸可変手段
へ入射したとき、第２透過偏光軸可変手段から第５偏光
成分が第３偏光分離手段へ向けて出射されると、第３偏
光分離手段から第２透過偏光軸可変手段へ向けて第５偏
光成分が出射されるので、第２透過偏光軸可変手段から
第２偏光分離手段へ向けて第２偏光成分が出射され、第
２偏光分離手段から第２偏光成分が第１透過偏光軸可変
手段へ向けて出射され、さらに第１透過偏光軸可変手段
から第１偏光分離手段へ向けて第１偏光成分が出射され
るから、その結果、第１偏光分離手段から前面側へ第１
偏光成分が出射される。

【００１５】以上のように、前面側から光が第１偏光分
離手段へ入射すると、上記の３つの光経路に沿って光が
反射するため、第１透過偏光軸可変手段及び第２透過偏
光軸可変手段において光の偏光軸の変化状態を制御領域
毎に制御することによって、表示面の制御領域に対応す
る領域毎に、上記の３つの光経路に対応した３つの表示
態様を形成することができる。したがって、２つの偏光
軸可変手段によってそれぞれの制御領域毎に表示態様を
少なくとも３態様に変化させることができるため、従来
よりも表示面のデザインバリエーションが豊富になると
ともに、第１透過偏光軸可変手段と第２透過偏光軸可変
手段の制御領域の位置関係によって、個々の偏光軸可変
手段によっては構造上形成できないほどの高品位の表
示、例えば隣接する異なる表示態様の領域を相互に接す
るように表示することなどを容易に行うことができる。

【００１６】この発明において、前記光反射手段は、前
記第３偏光分離手段側から入射する光の第６偏光成分を
前記第３偏光分離手段の反対側に向けて出射可能であ
り、前記第３偏光分離手段側から入射する光の前記第６
偏光成分とは異なる第７偏光成分を前記第３偏光分離手
段側に向けて出射可能に構成された第４偏光分離手段で
あることが好ましい。

【００１７】この発明によれば、第３偏光分離手段から
第４偏光成分が第４偏光分離手段へ向けて出射したと
き、その第４偏光成分に第７偏光成分が含まれていれ
ば、第４偏光分離手段から第３偏光分離手段へ向けて第
７偏光成分が出射され、この第７偏光成分に第４偏光成
分が含まれていれば上記のように最終的に第１偏光分離
手段から前面側へ第１偏光成分が出射される。また、第
３偏光分離手段から第４偏光分離手段へ向けて第４偏光
成分が出射したとき、第４偏光成分に第６偏光成分が含
まれていれば、第６偏光成分が第４偏光分離手段から背
面側へと出射される。したがって、第４偏光分離手段の
偏光特性と第４偏光成分との関係によって視認される反
射光量（その表示態様に有効に利用される光量）を調節
することができる。

【００１８】この場合において、前記第４偏光分離手段
は、前記第３偏光分離手段とは反対側から入射する光の
前記第６偏光成分を前記第３偏光分離手段側へ向けて出
射可能であり、前記第４偏光分離手段の前記第３偏光分
離手段とは反対側に光源が配置されていることが好まし
い。

【００１９】この発明によれば、光源から放出された光
のうち第６偏光成分が第４偏光分離手段に入射すると、
第４偏光分離手段は第６偏光成分を出射し、第６偏光成
分に第４偏光成分が含まれていれば、この第４偏光成分
により、上記のように最終的に第１偏光分離手段から前
面側に第１偏光成分が出射される。したがって、第４偏
光分離手段の偏光軸を調整する（例えば第４偏光分離手
段を光軸周りに回転させる）ことによって、暗所におい
ては光源光によって表示を視認可能に構成することがで
きる。

【００２０】上記各発明において、前記第１偏光分離手
段と前記第２偏光分離手段との間、前記第２偏光分離手
段と前記第３偏光分離手段との間、前記第３偏光分離手
段と前記光反射手段との間のいずれか少なくとも一箇所
には、当該箇所を通過する光を変調する光変調手段が設
けられていることが好ましい。

【００２１】この発明によれば、第１偏光分離手段から
第１透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第２透過
偏光軸可変手段、第３偏光分離手段、光反射手段を経
て、再び、第３偏光分離手段、第２透過偏光軸可変手
段、第２偏光分離手段、第１透過偏光軸可変手段、第１
偏光分離手段へと戻り、前面側へ出射される光による表
示態様と、第１偏光分離手段から第１透過偏光軸可変手
段、第２偏光分離手段、第２透過偏光軸可変手段、第３
偏光分離手段を経て、再び、第２透過偏光軸可変手段、
第２偏光分離手段、第１透過偏光軸可変手段、第１偏光
分離手段へと戻り、前面側へ出射される光による表示態
様と、第３光変調手段によって第１偏光分離手段から第
１透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第２透過偏
光軸可変手段、第３偏光分離手段、光反射手段を経て、
再び、第３偏光分離手段、第２透過偏光軸可変手段、第
２偏光分離手段、第１透過偏光軸可変手段、第１偏光分
離手段へと戻り、前面側へ出射される光による表示態様
とからなる、合計３つの表示態様を適宜に構成すること
が可能になる。ここで、光変調手段としては、透光性或
いは非透光性のパターン（模様、文字、記号、図形な
ど）或いは所定の色調、光散乱性の光学要素（カラーフ
ィルタ、拡散フィルタ、光散乱板など）が用いられる。
これらの光変調手段は、上記各発明の構成要素とは独立
して配置されていてもよく、或いは、上記各発明の構成
要素の表面上若しくは内部（構成要素の全体或いは一部
に着色するなどの光学作用を与えるための処理を施す場
合も含む。）に形成されていてもよい。

【００２２】この発明において、前記光変調手段は、表
面上若しくは内部に光変調層を形成した透光性基体を重
ねることによって構成されていることが好ましい。

【００２３】この発明によれば、光変調層を形成した透
光性基体を重ねることによって、複雑且つ繊細なデザイ
ンを表示に用いることができる。ここで、光変調層を形
成した透光性基体には、透光性基体を全体的或いは部分
的に着色するなどの光学的作用を与えるための処理を施
したものを含む。

【００２４】また、前記第１偏光分離手段と前記第２偏
光分離手段との間、前記第２偏光分離手段と前記第３偏
光分離手段との間、前記第３偏光分離手段と前記光反射
手段との間のうち、少なくとも２箇所に相互に別々の光
変調手段が設けられていることが望ましい。

【００２５】この発明によれば、上述の３つの表示態様
のうち、少なくとも２つの表示態様をそれぞれの光変調
手段によって適宜に設定することが可能になる。

【００２６】この場合には、少なくとも２箇所に相互に
別々に設けられている前記光変調手段のうち、前記第１
偏光分離手段側に形成されている前記光変調手段の方が
弱い光変調度を呈するように構成されていることが望ま
しい。

【００２７】この発明によれば、上記の３つの表示態様
の表示側により近い位置に配置された光変調手段が弱い
光変調度を呈するように構成されていることにより、表
示側に近い光変調手段による表示態様への影響を低減で
きるので、３つの表示態様間の態様の独立性を高めるこ
とができる。ここで、弱い光変調度とは、光に対する影
響が少ないことを言い、例えば、光変調層の色調に関し
ては淡色であること、光の明度に関しては光変調による
明るさの変化が少ない（光透過率が高い）こと、光散乱
に関しては散乱度が低いことなどに相当する。

【００２８】上記各発明において、前記第２偏光成分
は、前記第４偏光成分に対して略直交し若しくは略平行
な偏光軸を備え、前記光反射手段は、前記第４偏光成分
を反射するように構成されていることが好ましい。

【００２９】この発明によれば、第１透過偏光軸可変手
段及び第２透過偏光軸可変手段においてそれぞれ透過偏
光軸を９０度回転させるか否かを制御領域毎に制御する
ことなどにより、第２偏光分離手段及び第３偏光分離手
段によって光路を選択することができ、効率的に異なる
表示態様を実現できる。

【００３０】この発明において、前記第２偏光成分の偏
光軸が前記第４偏光成分の偏光軸に対して略直交するよ
うに構成された状態と、略平行に構成された状態とが切
換可能に構成されていることが好ましい。

【００３１】この発明によれば、第２偏光成分と第４偏
光成分との偏光軸の関係を直交するか平行かを切換可能
に構成することにより、第２透過偏光軸可変手段の透過
偏光軸の変化に対する表示態様の出現態様を変化させる
ことができる。例えば、第２透過偏光軸可変手段の透過
偏光軸を９０度回転させるか否かを選択できるものとす
ると、第２偏光成分が第４偏光成分に対して略直交した
偏光軸を有している場合には、第２透過偏光軸可変手段
が透過光の偏光軸を９０度回転させると第２偏光成分は
第４偏光成分となって第３偏光分離手段を通過し、第２
透過偏光軸可変手段が透過光の偏光軸を回転させないと
第２偏光成分は第５偏光成分となって第３偏光分離手段
から再び第２透過偏光軸可変手段側へ出射される。これ
に対して、第２偏光成分が第４偏光成分に平行な偏光軸
を有している場合には、第２透過偏光軸可変手段が透過
光の偏光軸を９０度回転させると第２偏光成分は第５偏
光成分となって第３偏光分離手段をから再び第２透過偏
光軸可変手段側へ出射され、第２透過偏光軸可変手段が
透過光の偏光軸を回転させないと第２偏光成分は第４偏
光成分となって第３偏光分離手段を通過する。

【００３２】上記の発明では、例えば、第３偏光分離手
段を光軸周りに９０度回転させることによって上記の切
換を行うことができる。また、光反射手段が第４偏光分
離手段である場合には、第３偏光分離手段とともに第４
偏光分離手段もまた９０度回転させることによって上記
の切換を行うことができる。

【００３３】上記各発明においては、前記第３偏光分離
手段と前記光反射手段との間には、この間を通過する光
を変調する第３光変調手段が配置されていることが好ま
しい。この発明によれば、第３光変調手段によって第１
偏光分離手段から第１透過偏光軸可変手段、第２偏光分
離手段、第２透過偏光軸可変手段、第３偏光分離手段、
光反射手段を経て、再び、第３偏光分離手段、第２透過
偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第１透過偏光軸可
変手段、第１偏光分離手段へと戻り、前面側へ出射され
る光による表示態様を適宜の態様に設定することができ
る。

【００３４】上記各発明において、前記第２偏光分離手
段と前記第３偏光分離手段との間には、この間を通過す
る光を変調する第２光変調手段が配置されていることが
好ましい。この発明によれば、第３光変調手段によっ
て、第１偏光分離手段から第１透過偏光軸可変手段、第
２偏光分離手段、第２透過偏光軸可変手段、第３偏光分
離手段、光反射手段を経て、再び、第３偏光分離手段、
第２透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第１透過
偏光軸可変手段、第１偏光分離手段へと戻り、前面側へ
出射される光による表示態様と、第１偏光分離手段から
第１透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第２透過
偏光軸可変手段、第３偏光分離手段を経て、再び、第２
透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第１透過偏光
軸可変手段、第１偏光分離手段へと戻り、前面側へ出射
される光による表示態様とを適宜の態様に設定すること
ができる。

【００３５】上記各発明において、前記第１偏光分離手
段と前記第２偏光分離手段との間には、この間を通過す
る光を変調する第１光変調手段が配置されていることが
好ましい。この発明によれば、この第１光変調手段によ
って、第１偏光分離手段から第１透過偏光軸可変手段、
第２偏光分離手段、第２透過偏光軸可変手段、第３偏光
分離手段、光反射手段を経て、再び、第３偏光分離手
段、第２透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第１
透過偏光軸可変手段、第１偏光分離手段へと戻り、前面
側へ出射される光による表示態様と、第１偏光分離手段
から第１透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第２
透過偏光軸可変手段、第３偏光分離手段を経て、再び、
第２透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段、第１透過
偏光軸可変手段、第１偏光分離手段へと戻り、前面側へ
出射される光による表示態様と、第１偏光分離手段から
第１透過偏光軸可変手段、第２偏光分離手段を経て、再
び、第１透過偏光軸可変手段、第１偏光分離手段へと戻
り、前面側へ出射される光による表示態様とを適宜の態
様に設定することができる。

【００３６】上記各発明において、上記第１偏光成分、
第２偏光成分、第３偏光成分、第４偏光成分、第５偏光
成分は、それぞれ、第１方向の直線偏光、第２方向の直
線偏光、第３方向の直線偏光、第４方向の直線偏光、第
５方向の直線偏光であることが好ましく、この場合には
さらに、上記第２方向と第３方向、及び、第４方向と第
５方向がそれぞれ光軸と直交する平面上において相互に
直交することが望ましい。さらに、第１方向と第２方
向、及び、第２方向と第４方向がそれぞれ光軸と直交す
る平面上において相互に直交することが好ましい。ま
た、この場合、第６方向と第７方向もまた、光軸と直交
する平面上において相互に直交することが好ましく、こ
の場合には、第６方向が第４方向と第５方向の双方に対
して平行でもなく直交してもいない角度に設定されてい
ることが望ましい。

【００３７】さらに、上記各発明においては、第１透過
偏光軸可変手段及び第２透過偏光軸可変手段は共に液晶
パネルであることが好ましい。この場合にはさらに、液
晶パネルがＴＮ型液晶パネルであることが望ましい。

【００３８】上記各発明の表示装置を備えた電子機器と
しては、電子時計（腕時計、置時計、懐中時計など）、
情報処理装置、携帯電子機器、家電機器、事務用電子機
器などがある。

【００３９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る表示装置の実
施形態について詳細に説明する。図１は以下に説明する
実施形態の模式的な概略構成図である。本実施形態の表
示装置１０においては、その表示面側から、第１偏光分
離手段として偏光板１２、第１透過偏光軸可変手段とし
て液晶パネル１１、第２偏光分離手段として偏光フィル
ム１３、第２透過偏光軸可変手段として液晶パネル１
４、拡散フィルム１５、第３偏光分離手段として偏光フ
ィルム１６、カラーフィルタ１７、第４偏光分離手段と
して偏光フィルム１８、バックライト１９が順次配置さ
れている。

【００４０】偏光板１２は通常のＴＮ型液晶表示パネル
において用いられるものと同様のものであり、照射され
る光のうち所定方向の直線偏光成分（以下、「第１方向
の直線偏光」という。）を通過させ、これと直交する方
向の直線偏光成分を吸収するように構成されている。実
際の構造としては、偏光層の表裏をＴＡＣ（三酢酸セル
ロース）の保護層で挟んだ積層フィルムを用いることが
できる。この実施形態では、偏光板１２は、光のうち図
の紙面方向と平行な直線偏光成分を透過するとともに、
図の紙面と直交する方向の直線偏光成分を吸収するよう
に構成されている。このように、所定の偏光成分を透過
させるとともに他の偏光成分を吸収するように構成され
た偏光分離手段の特性を、以下単に「吸収型偏光特性」
という。

【００４１】第１透過偏光軸可変手段として構成された
液晶パネル１１は、図６に示すように、ガラスなどから
なる透明なパネル基板１１１と１１２の間にシール材に
よって封入された液晶層１１３を備えている。パネル基
板１１１の内面上にはＩＴＯなどの透明導電体からなる
コモン電極１１０Ｃが形成され、パネル基板１１２の内
面上にはコモン電極１１０Ｃに対向する位置にセグメン
ト電極１１０Ｓが形成されている。このセグメント電極
１１０Ｓは液晶パネル１１の表示面内に形成された制御
領域を構成する。液晶パネル１１は制御領域毎に液晶層
１１３の配向状態を制御することができるように構成さ
れている。本実施形態における液晶パネルは基本的に９
０度ツイスト構造を有する液晶を用いたＴＮ型液晶パネ
ルを用いている。ただし、液晶パネルとしては、ＳＴＮ
型液晶パネル、ＥＣＢ液晶を用いたパネルなどを用いる
こともできる。なお、ＳＴＮ型液晶パネルにはＦ−ＳＴ
Ｎ（Film Compensated Superュtwisted Nematic）型液晶
パネルといった色補償用光学異方体を用いるものも含ま
れる。

【００４２】第２偏光分離手段としての偏光フィルム１
３は、照射される光のうち所定方向の直線偏光成分（以
下、「第２方向の直線偏光」という。）を透過させ、こ
れと直交する方向の直線偏光成分（以下、「第３方向の
直線偏光」という。）を反射するように構成されてい
る。このように所定の偏光成分を透過させ、他の偏光成
分を反射するように構成された偏光分離手段の特性を、
以下単に「反射型偏光特性」という。

【００４３】この偏光フィルム１３としては、例えば図
７に示すような積層構造を備えたものがある。この構造
は、２つの合成樹脂などからなる薄膜１３Ａと薄膜１３
Ｂとが交互に積層されたものである。薄膜１３Ａは図示
のＸ軸方向の屈折率ｎ_AXと、Ｙ軸方向の屈折率ｎ_AYとが
異なる。薄膜１３ＢはＸ軸方向の屈折率ｎ_BXとＹ方向の
屈折率ｎ_BYとが等しい。また、薄膜１３ＡのＹ軸方向の
屈折率ｎ_AYと薄膜１３ＢのＹ軸方向の屈折率ｎ_BYとは等
しい。したがって、この積層構造に対して図示Ｚ軸方向
に入射した光のうち、Ｙ軸方向の直線偏光成分は積層構
造を光学的に均質な媒質と同様に透過し、そのままＹ軸
方向の直線偏光成分として射出される。

【００４４】一方、薄膜１３ＡのＺ軸方向の厚さを
ｔ_A、薄膜１３ＢのＺ軸方向の厚さをｔ_Bとし、入射光の
波長をλとすると、

【００４５】

【数１】ｔ_A×ｎ_AX＋ｔ_B×ｎ_BX＝λ／２ となるようにすることによって、波長λの光であってＺ
軸方向に入射した光のうちＸ軸方向の直線偏光成分はＸ
軸方向の直線偏光成分として反射される。

【００４６】図７に示す積層構造において、薄膜１３Ａ
のＺ軸方向の厚さｔ_A及び薄膜１３ＢのＺ軸方向の厚さ
ｔ_Bを種々変化させて積層することにより、複数の波長
域において数１に示す関係を成立させることができ、上
記のＸ軸方向の直線偏光成分を反射することができる。
特に、上記厚さを積層方向に向けて連続的に変化させて
いくことによって所定の波長領域内の光に対して上記作
用を発揮させることができる。本実施形態では、厚さを
変化させた薄膜１３Ａ及び１３Ｂを多数積層することに
よって可視光領域のほぼすべての波長範囲に亘ってＸ軸
方向の直線偏光成分をＸ軸方向の直線偏光成分として反
射し、Ｙ軸方向の直線偏光成分をＹ軸方向の直線偏光成
分として透過させる偏光分離手段である偏光フィルム１
３を構成する。なお、このような偏光分離手段は、国際
公開公報（ＷＯ９５／１７６９２）に開示されている。

【００４７】偏光フィルム１３と同様の機能を有する偏
光分離手段としては、上記の偏光フィルムの他に、コレ
ステリック液晶層の両側又は片側に１／４波長板を配設
したもの、ブリュースター角を利用して反射偏光と透過
偏光とに分離する構造を有するもの（ＳＩＤ ９２ Ｄ
ＩＧＥＳＴ 第４２７頁から第４２９頁に記載されたも
の）、ホログラムを利用したものなどがある。

【００４８】第２透過偏光軸可変手段としての液晶パネ
ル１４は、上記の液晶パネル１１と基本的に同じ構造を
有するものである。ガラスなどからなる透明なパネル基
板１４１と１４２の間にシール材によって封入された液
晶層１４３を備えている。パネル基板１４１の内面上に
はＩＴＯなどの透明導電体からなるコモン電極１４０Ｃ
が形成され、パネル基板１４２の内面上にはコモン電極
１４０Ｃに対向する位置にセグメント電極１４０Ｓが形
成されている。このセグメント電極１４０Ｓは液晶パネ
ル１４の表示面内に形成された制御領域を構成する。液
晶パネル１４は制御領域毎に液晶層１４３の配向状態を
制御することができるように構成されている。

【００４９】拡散フィルム１５は、ポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透光性素材
からなるものであり、透過光を散乱して表示を白色化
し、或いは表示態様を梨地（砂目）状にするものであ
る。この拡散フィルムなどの光拡散板としては、微小粒
子などを混合することによって白濁させた半透明の樹
脂、表面を粗面化した透明部材などを用いることができ
る。

【００５０】カラーフィルタ１７は所定の色調に着色さ
れた透光性素材からなり、必要に応じて異なる色調の着
色領域が所定のパターンにて形成される。これらの拡散
フィルム１５、カラーフィルタ１７は光変調手段の少な
くとも一部として機能するものである。光変調手段とし
ては、拡散フィルム１５やカラーフィルタ１７のように
独立した部材によって構成されていてもよいが、後述す
るように他の光学的機能を有する構成要素に付随的に設
けられていてもよい。例えば、偏光フィルム１３，１
６，１８の前面（表示面側、すなわち視認者側）若しく
は背面（表示面の反対側）上、或いは内部に印刷、染
色、凹凸加工（粗面加工）などの方法で光変調層が形成
されていてもよく、また、下記の反射層の表面に形成さ
れていてもよい。

【００５１】偏光フィルム１６，１８は、上記偏光フィ
ルム１３と同じ構造を備えたものであり、それぞれ同様
の反射型偏光特性を有する。すなわち、偏光フィルム１
６は、所定方向の直線偏光成分（以下、単に「第４方向
の直線偏光」という。）を透過し、これと直交する方向
の直線偏光成分（以下、単に「第５方向の直線偏光」と
いう。）を反射する。また、偏光フィルム１８は、所定
方向の直線偏光成分（以下、単に「第６方向の直線偏
光」という。）を透過し、これと直交する方向の直線偏
光成分（以下、単に「第７方向の直線偏光」という。）
を反射する。これらの偏光フィルム１６，１８のうち、
背面側に配置された偏光フィルム１８は光反射手段とし
ても機能している。光反射手段としては、偏光フィルム
１８の代わりに、例えば、金属薄膜などによって構成さ
れた反射層を用いてもよい。反射層は透光性フィルムの
背面上にアルミニウムその他の金属の蒸着などの方法に
より被着されることが好ましい。また、反射層の表面を
粗面にしたり、反射層の前面側に拡散層を形成したりす
ることにより光を乱反射させることによって上記の拡散
フィルムと同様の光変調手段の一部として機能させるこ
ともでき、このように構成することによって視認性が向
上し、例えばその乱反射の態様が全波長領域においてほ
ぼ均等であれば白色の外観が得られる。

【００５２】偏光フィルム１８の背後にはエレクトロル
ミネッセンス（ＥＬ）素子、公知の光源と導光板とから
なるものなどの面状光源としてバックライト１９が配置
される。このバックライト１９は偏光フィルム１８の背
後から透過照明を行うためのものであり、夜間など外光
が得られない場合にも表示を視認可能にするためのもの
である。この場合、偏光フィルム１８はバックライト１
９の光のうち所定の偏光成分を前面側（表示面側）に向
けて透過する。なお、偏光フィルム１８の代わりに光反
射手段である反射層が形成されている場合には、バック
ライト１９の光を透過するように、例えば金属薄膜を薄
く形成することなどによって構成されたハーフミラーの
ようなものとすることが好ましい。すなわち、この場合
の反射層は明所においては前面側から入射した外光を前
面側へ反射し、暗所においてはバックミラー１９の光を
前面側へ放出するものである。

【００５３】また、上記構成において、拡散フィルム１
５、カラーフィルタ１７の代わりに、透光性フィルムの
前面若しくは背面上に印刷、蒸着などの方法により光変
調手段としての光変調層を形成したものを配置してもよ
い。この光変調層としては、所定の色調に形成された透
光性のカラーフィルタや、非透光性層などがあり、所定
のデザインに形成されたイラスト、文字、記号、数字、
模様、或いは背景などとして設けられる。光変調層はま
た、スクリーン印刷、プリンタなどによるものなどの各
種印刷法の他に、透光性フィルムを部分的に染色するこ
とによって構成してもよく、さらに透光性フィルムの表
面に薄片を配置することによって構成してもよい。さら
にまた、アイコン表示を構成する表示パターン部が形成
された複数の透光性フィルムを重ねることによって、よ
り複雑かつ繊細に描画されたアイコン表示を実現するこ
とができる。

【００５４】次に、上述の図１に示す構成における作用
について説明する。以下の説明においては、液晶パネル
１１，１４として、コモン電極１１０Ｃ，１４０Ｃとセ
グメント電極１１０Ｓ，１４０Ｓとの間に所定の電圧が
印加されると液晶層１１３，１４３内の液晶分子が電界
方向に配向して入射光の偏光軸の方向が維持されるよう
になり、所定の電圧が印加されないと液晶層１１３，１
４３内の液晶分子は初期配向状態になり入射光の偏光軸
を９０度回旋させる作用を発揮するように構成されてい
る場合について説明する。もっとも、所定の印加電圧の
有無に対して偏光軸の回旋作用が上述の作用とは逆に、
すなわち、電圧無印加状態で入射光の偏光軸の方向が維
持され、電圧印加状態で入射光の偏光軸が回転するよう
に設定されていてもよい。

【００５５】また、以下の説明においては、上記の第２
方向と第３方向、第４方向と第５方向、第６方向と第７
方向とがそれぞれ光軸と直交する平面上において直交
し、また、第１方向と第２方向、第２方向と第４方向、
第４方向と第６方向とがそれぞれ光軸と直交する平面上
において直交する場合を基本として説明する。ただし、
上記の第１方向から第７方向までの関係は種々設定する
ことができ、また、相互の方向関係を直交或いは平行以
外の種々の中間角度を有する関係に設定することもでき
る。

【００５６】まず、明所などにおいて外光が得られる場
合には、外光が偏光板１２を透過すると第１方向（図示
紙面と平行な方向）の直線偏光（上記の第１偏光成分に
相当する。）となって液晶パネル１１に入射する。ここ
で、液晶パネル１１においてコモン電極１１０Ｃとセグ
メント電極１１０Ｓとの間に所定電圧が印加されていな
い場合或いは場所（以下、単に「ＯＦＦ状態」とい
う。）においては、液晶パネル１１を上記の直線偏光が
通過するとその偏光軸が９０度回旋されて第２方向であ
る方向（図示紙面と直交する方向）の直線偏光（上記の
第２偏光成分に相当する。）となる。この第２方向の直
線偏光は液晶パネル１１の背後に配置された偏光フィル
ム１３に入射すると上述のようにして第２方向の直線偏
光としてそのまま背面側へ透過する。この直線偏光は偏
光フィルム１３を透過してその背後にある液晶パネル１
４に入射される。

【００５７】一方、液晶パネル１１においてコモン電極
１１０Ｃとセグメント電極１１０Ｓとの間に所定電圧が
印加されている場合或いは場所（以下、単に「ＯＮ状
態」という。）においては、偏光板１２を通過した第１
方向の直線偏光はそのまま液晶パネル１１を通過して、
この場合には第１方向と同じ第３方向の直線偏光（上記
の第３偏光成分に相当する。）となり、偏光フィルム１
３によって前面側へ反射される。そして再び液晶パネル
１１を通過して第１方向であり第３方向でもある方向の
直線偏光になり、偏光板１２を通過して前面側へ放出さ
れる。

【００５８】次に、液晶パネル１１のＯＦＦ状態におい
て透過してきた第２方向の直線偏光は、液晶パネル１４
に入射する。このとき、液晶パネル１４のコモン電極１
４０Ｃとセグメント電極１４０Ｓとの間に所定電圧が印
加されていない場合或いは場所（以下、単に「ＯＦＦ状
態」という。）においては、上記の第２方向の直線偏光
が通過するとその偏光軸が９０度回旋されて第４方向で
ある方向（図示紙面に平行な方向）の直線偏光（上記の
第４偏光成分に相当する。）となる。この第４方向の直
線偏光は拡散フィルム１５を透過して偏光フィルム１６
に入射し、そのまま背面側へ透過する。

【００５９】一方、液晶パネル１４のコモン電極１４０
Ｃとセグメント電極１４０Ｓとの間に所定電圧が印加さ
れた場合或いは場所（以下、単に「ＯＮ」状態とい
う。）においては、上記の第２方向の直線偏光はそのま
ま偏光方向を維持して拡散フィルム１５を透過し、第２
方向でもあり第５方向でもある直線偏光として偏光フィ
ルム１６において前面側に反射される。偏光フィルム１
６によって反射された第２方向でもあり第５方向でもあ
る直線偏光は再びＯＮ状態にある液晶パネル１４を通過
してその偏光方向が維持されて偏光フィルム１３を透過
し、さらにＯＦＦ状態にある液晶パネル１１を通過して
９０度偏光方向が回旋されて第１方向の直線偏光とな
り、偏光板１２から前面側へ出射される。

【００６０】偏光フィルム１６を透過した第４方向の直
線偏光は、カラーフィルタ１７を通過して偏光フィルム
１８に入射すると、第４方向と直交する第６方向を透過
し、第４方向と平行な第７方向の光を反射する偏光フィ
ルム１８によって前面側に反射され、そのまま第４方向
でもあり第７方向でもある直線偏光としてカラーフィル
タ１７を透過し、偏光フィルム１６を透過し、拡散フィ
ルム１５を透過し、ＯＦＦ状態にある液晶パネル１４を
通過してその偏光方向が９０度回旋されて第２方向の直
線偏光となる。この第２方向の直線偏光は偏光フィルム
１３を透過してＯＦＦ状態にある液晶パネル１１を通過
してその偏光方向が９０度回旋され、第１方向の直線偏
光となり、偏光板１２を透過して前面側に出射される。

【００６１】上記の実施形態では、図示の３つの光経路
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃを辿る反射光のいずれか一つによって
表示要素が構成される。すなわち、各表示要素は、偏光
板１２から液晶パネル１１を経て偏光フィルム１３まで
を往復する光経路Ｒａにおいて受ける光変調によって決
定される表示態様Ｄａと、偏光板１２から液晶パネル１
１、偏光フィルム１３、液晶パネル１４、拡散フィルム
１５を経て偏光フィルム１６までを往復する光経路Ｒｂ
において受ける光変調によって決定される表示態様Ｄｂ
と、偏光板１２から液晶パネル１１、偏光フィルム１
３、液晶パネル１４、拡散フィルム１５、偏光フィルム
１６、カラーフィルタ１７を経て偏光フィルム１８まで
を往復する光経路Ｒｃにおいて受ける光変調によって決
定される表示態様Ｄｃとのいずれかによって構成され
る。

【００６２】この実施形態では、光変調手段として独立
した部材としては、光経路ＲｂとＲｃを通過する光を変
調する拡散フィルム１５と、光経路Ｒｃを通過する光を
変調するカラーフィルタ１７のみを配置しているが、光
経路Ｒｃを通過する光のみを変調するもの、光経路Ｒｂ
とＲｃを通過する光のみを変調するもの、光経路Ｒａ，
Ｒｂ，Ｒｃのいずれを通過する光に対しても変調を行う
ものを適宜配置することができる。また、光変調手段と
しては、偏光板１２、液晶パネル１１，１４、偏光フィ
ルム１３，１６，１８の前面若しくは背面上或いはその
内部に種々の光変調層又は光変調領域を形成してもよ
い。これらの光変調層又は光変調領域は、印刷、蒸着、
塗装などの各種成膜方法や、染色、含浸などの各種分散
方法などによって形成され得る。

【００６３】このとき、光変調手段に照射された光はそ
の所定のパターンや色調に変調されて反射され、或い
は、光変調層を透過しながら一部が吸収されつつ着色さ
れた後に最終的に偏光フィルム１３、１６、１８のいず
れかにて反射され、復路において再び光変調される。ま
た、この反射された光は再び偏光フィルムや液晶パネル
を通過した後、偏光板１２を透過して放出される。

【００６４】ここで、光変調手段や偏光フィルムなどに
よって散乱された光の一部はその偏光状態が変化する
が、偏光状態の変化した光は前面側に配置された偏光フ
ィルムを透過することができず反射されるため、再び光
変調手段や偏光フィルムにて変調された後にさらに反射
され、前面側の偏光フィルムを透過できる偏光方向を備
えた直線偏光成分になれば前面側へ放出されることとな
る。

【００６５】したがって、明所など外光が得られる場合
には、液晶パネル１１のＯＮ状態にある制御領域と重な
った部分に表示態様Ｄａが視認され、液晶パネル１１の
ＯＦＦ状態にある制御領域と重なった部分のうち、液晶
パネル１４のＯＮ状態にある制御領域と重なった部分で
あれば表示態様Ｄｂが視認され、液晶パネル１４のＯＦ
Ｆ状態になる制御領域と重なった部分であれば表示態様
Ｄｃが視認される。したがって、２つの液晶パネル１
１，１４のＯＮ／ＯＦＦ制御によって３つの表示態様Ｄ
ａ，Ｄｂ，Ｄｃを選択して表示することができる。

【００６６】次に、暗所などにおいて外光が得られない
場合には、バックライト１９を点灯させることにより、
バックライト１９から放出された光の一部、すなわち、
この実施形態の場合には第４方向と直交する図１の紙面
と直交する第５方向の直線偏光が偏光フィルム１８を透
過してカラーフィルタ１７を通過した後、偏光フィルム
１６に入射される。このとき、偏光フィルム１６におい
て第５方向の直線偏光を透過しない（反射する）ように
構成すると、バックライト１９の光はほとんど前面側に
は出射されない。したがって、あらかじめ偏光フィルム
１８の透過偏光軸である第６方向を図１の紙面と直交す
る方向と、図１の紙面と平行な方向の双方に対して傾斜
した方向に設定することによって、バックライト１９の
光のうち、偏光フィルム１８を透過する第６方向の直線
偏光が偏光フィルム１６を透過する第４方向の直線偏光
成分を含むこととなり、第６方向の直線偏光のうちの一
部である、第４方向の直線偏光成分が偏光フィルム１６
を透過する。この第４方向の直線偏光は液晶パネル１４
のＯＦＦ状態の領域を通過することにより９０度偏光軸
が回旋し、第２方向の直線偏光として偏光フィルム１３
を透過する。第２方向の直線偏光は液晶パネル１１のＯ
ＦＦ状態の領域を通過するとさらに偏光軸が９０度回旋
し、第１方向の直線偏光として偏光板１２を透過して前
面側へ出射される。

【００６７】また、バックライト１９から放出された光
のうち、偏光フィルム１８及び１６を透過した第４方向
の直線偏光は、液晶パネル１４のＯＮ状態の領域におい
てはそのまま偏光方向が維持されるので、偏光フィルム
１３によって遮断（反射）され、前面側へは出射されな
い。この前面側へ出射されない光は、偏光フィルム１３
により背面側へ反射されるため、再び偏光フィルム１６
や偏光フィルム１８によって反射されて液晶パネル１４
のＯＦＦ状態の領域から前面側へ放出される場合がある
ので、表示の明るさの増大に寄与する。

【００６８】また、液晶パネル１４のＯＦＦ状態の領域
を通過して偏光フィルム１３を通過した第２方向の光で
あっても、液晶パネル１１のＯＮ状態の領域に入射し、
通過すると、その偏光方向が維持されるため、偏光板１
２において遮断（吸収）される。

【００６９】以上のように、暗所など外光が得られない
ときにバックライト１９から放出される光によって表示
を行う場合には、液晶パネル１１，１４のＯＦＦ状態に
なっている領域が重なった部分からは光が放出され、液
晶パネル１１，１４のいずれか一方がＯＮ状態となって
いる部分からは光が放出されない。したがって、液晶パ
ネル１１，１４の制御領域の状態によって２つの表示態
様を形成することができる。

【００７０】なお、このようにバックライト１９を点灯
して表示を行う場合、偏光フィルム１６もまた規定の位
置から多少回転させた姿勢で配置することによって、図
１に示す光経路Ｒｂの復路に沿って光を透過させ、前面
側に放光させることも可能である。

【００７１】次に、上記実施形態の具体的な表示構成の
例について説明する。上記実施形態において、液晶パネ
ル１１と液晶パネル１４の各制御領域はそれぞれ独立し
て設定することが可能である。したがって、図２に示す
ように、表示面１０Ａ内において、図示一点鎖線で示す
ように液晶パネル１１の制御領域（通常はセグメント電
極１１０Ｓの形状に対応する領域）１１０Ｐ，１１０
Ｑ，１１０Ｒを構成し、図示二点鎖線で示すように液晶
パネル１４の制御領域（通常はセグメント電極１４０Ｓ
の形状に対応する領域）１４０Ｐ，１４０Ｑ，１４０Ｒ
を構成することができる。ここで、制御領域１１０Ｐと
制御領域１４０Ｐとは、相互に表示面１０Ａ上において
平面的に重なり、制御領域１４０Ｐが平面上において制
御領域１１０Ｐを包含した形状となっている。また、制
御領域１１０Ｑと制御領域１４０Ｑとは、相互に表示面
１０Ａ上において外縁の一部が相互に接触した位置関係
に形成されている。さらに、制御領域１１０Ｒと制御領
域１４０Ｒとは、相互にその一部が表示面１０Ａ上にお
いて平面的に重なるように構成されている。通常の制御
領域の構成としては、このような特殊な関係のみが存在
するわけではなく、液晶パネル１１の制御領域と、液晶
パネル１４の制御領域とが相互に平面的に完全に一致す
るように重なっている場合や、相互に完全に重ならない
場合なども存在する。しかし、以下の説明においては、
本実施形態の特徴点を明らかにするために上記三つの制
御領域間の関係について説明を行う。

【００７２】図２は、表示面１０Ａ内に構成された、液
晶パネル１１及び液晶パネル１４の双方の全ての制御領
域がＯＦＦ状態になっている場合の反射モード（明所に
おいて反射光によって表示を行う場合）の状態を示すも
のである。ここで、表示面１０Ａには全面的に上記の表
示態様Ｒｃが表されている。

【００７３】ここで、液晶パネル１１の制御領域１１０
Ｐ，１１０Ｑ，１１０ＲをＯＮ状態とすると、図３に示
すように、制御領域１１０Ｐ，１１０Ｑ，１１０Ｒにお
いて上記の表示態様Ｄａが出現し、他の領域は表示態様
Ｄｃのままである。

【００７４】次に、図２の状態から液晶パネル１４の制
御領域１４０Ｐ，１４０Ｑ，１４０ＲをＯＮ状態とする
と、図４に示すように、制御領域１４０Ｐ，１４０Ｑ，
１４０Ｒが表示態様Ｄｂとなり、他の領域は表示態様Ｄ
ｃのままである。

【００７５】さらに、図２の状態から液晶パネル１１の
制御領域１１０Ｐ，１１０Ｑ，１１０Ｒ及び液晶パネル
１４の制御領域１４０Ｐ，１４０Ｑ，１４０Ｒを共にＯ
Ｎ状態とすると、図５に示すように、制御領域１１０
Ｐ，１１０Ｑ，１１０Ｒ内は全て表示態様Ｄａとなる
が、制御領域１４０Ｐ，１４０Ｑ，１４０Ｒのうち、制
御領域１１０Ｐ，１１０Ｑ，１１０Ｒと平面的に重なる
部分は表示態様Ｄａであり、制御領域１４０Ｐ，１４０
Ｑ，１４０Ｒのうち、制御領域１１０Ｐ，１１０Ｑ，１
１０Ｒと平面的に重ならない部分は表示態様Ｄｂとな
る。

【００７６】従来の例えば一つの液晶パネルのみを用い
た表示装置では、液晶パネルの制御領域間には電極パタ
ーンを相互に離反させるための所定の間隔が必要であ
り、異なる表示態様の領域を相互に接するように表現す
ることはできない。特に、液晶パネルの各電極から引き
出される配線が通過する部分においては、配線を通過さ
せる間隔が必要となるため、制御領域間の間隔はさらに
広がってしまう。

【００７７】これに対して、本実施形態では、図９に示
すように、２つの液晶パネル１１，１４を組み合わせて
いることによって、それぞれの制御領域１１０Ｔ，１１
０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗと制御領域１４０Ｔ，１４０
Ｕ，１４０Ｖ，１４０Ｗとを平面的に重ね合わせたり、
接するように配置したりして、表示を形成することがで
きる。例えば、制御領域１１０Ｔと制御領域１４０Ｔ、
制御領域１１０Ｕと制御領域１４０Ｕ、制御領域１１０
Ｖと制御領域１４０Ｖ、制御領域１１０Ｗと制御領域１
４０Ｗとはそれぞれ少なくとも一部が平面的に重なり合
い、また、制御領域１１０Ｕと制御領域１４０Ｔ、制御
領域１１０Ｖと制御領域１４０Ｗとは平面的に境を接し
ている。これは、少なくとも一方のセグメント電極１１
０Ｓの間に配線１１０Ｘが配置されていても同様であ
る。したがって、上記の表示態様間の関係を液晶パネル
のような透過偏光軸可変手段の構造的な制約を受けるこ
となく、自由に、且つ、効果的に構成することができ
る。

【００７８】本実施形態において、カラーフィルタ１７
として全面的にグリーンの色調を有するフィルタを用い
ると、表示態様Ｄａは銀ミラー（偏光フィルム１３の反
射光の色調）、表示態様Ｄｂは白色の梨地（拡散フィル
タ１５を通して見た偏光フィルム１６の反射光の色
調）、表示態様Ｄｃは緑色の梨地（拡散フィルタ１５と
カラーフィルタ１７とを透して見た偏光フィルム１８の
反射光の色調）となる。ここで、各表示態様Ｄａ，Ｄ
ｂ，Ｄｃはそれぞれ光変調手段を変えることによって適
宜に設定することができる。ただし、表示態様Ｄｂは、
表示態様Ｄａを形成するための光変調手段の影響を受
け、表示態様Ｄｃは、表示態様Ｄａ及びＤｂを形成する
ための光変調手段の影響を受けるため、これらを考慮す
る必要がある。

【００７９】また、上述のように、偏光フィルム１３，
１６，１８相互間の光透過軸の関係によっても表示態様
Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを変えることができる。例えば、上記
実施形態においては偏光フィルム１６の透過軸の方向で
ある第４方向が偏光フィルム１３の透過軸の方向である
第２方向に対して直交する関係にあるが、偏光フィルム
１６のみを９０度回転させた姿勢に配置することによっ
て、第４方向を第２方向と平行に設定し、同時に、偏光
フィルム１８もまた９０度回転させてその透過軸の方向
である第６方向を新たな第４方向と直交させても３種の
表示態様を実現することができる。この場合、上記と同
じ光変調手段を設けた例では、表示態様Ｄａは銀ミラ
ー、表示態様Ｄｂは緑色の梨地、表示態様Ｄｃは白色の
梨地となる。

【００８０】また、上記実施形態において、拡散フィル
ム１５及びカラーフィルタ１７を排除し、その代わり
に、偏光板１２と偏光フィルム１３との間、例えば液晶
パネル１１と偏光フィルム１３との間に拡散フィルムを
配置し、また、偏光フィルム１６自体を黄色に染色し、
さらに、偏光フィルム１８自体を赤色に染色する。この
ようにすると、表示態様Ｄａは白色の梨地、表示態様Ｄ
ｂは黄色の梨地、表示態様Ｄｃは赤色の梨地となる。こ
のように光変調手段の構成は適宜に設定できるが、表示
態様Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃの順で色調を濃色にすることが表
示態様の独立性を高めるために好ましい。さらに一般に
は、光変調手段の色調だけでなく、光透過率を高くし、
或いは光散乱度を低減するなど、光変調度を表示面側ほ
ど弱く、逆に表示面とは反対側の光変調手段であるほど
光変調度を強くすることが好ましい。

【００８１】なお、上記の表示態様の説明においては、
いずれも質感や色調のみに関する表示態様を示してきた
が、模様、イラスト、文字、数字、記号など、種々の表
示態様を構成することができる。

【００８２】上記の実施形態に拘わらず、偏光板１２、
液晶パネル１１、偏光フィルム１３、液晶パネル１４の
後に反射板、反射層、ハーフミラーなどの光反射手段を
配置しただけの構成であっても、図９に示すような表示
態様間の自由な関係を構成することができる。この場
合、光反射手段として上記の偏光フィルム１６のような
偏光分離手段を用いてもよく、そのさらに背面側に別の
光反射手段を配置してもよい。さらに、光反射手段とし
て上記実施形態（偏光フィルム１６，１８）のように複
数層の偏光フィルムを配置しても構わない。

【００８３】上記の実施形態その他の構成を有する表示
装置は、例えば電子時計（腕時計）、各種家電製品、情
報処理機器などの各種の電子機器に適用することができ
るものである。

【００８４】尚、本発明の表示装置は、上述の図示例に
のみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００８５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
前面側から光が第１偏光分離手段へ入射すると、上記の
３つの光経路に沿って光が反射するため、第１透過偏光
軸可変手段及び第２透過偏光軸可変手段において光の偏
光軸の変化状態を制御領域毎に制御することによって、
表示面の制御領域に対応する領域毎に、上記の３つの光
経路に対応した３つの表示態様を形成することができ
る。したがって、２つの偏光軸可変手段によってそれぞ
れの制御領域毎に表示態様を少なくとも３態様に変化さ
せることができるため、従来よりも表示面のデザインバ
リエーションが豊富になるとともに、第１透過偏光軸可
変手段と第２透過偏光軸可変手段の制御領域の位置関係
によって、個々の偏光軸可変手段によっては構造上形成
できないほどの高品位の表示、例えば隣接する異なる表
示態様の領域を相互に接するように表示することなどを
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置の実施形態の構成を模式
的に示す概略構成図である。

【図２】同実施形態の表示面の状態を、２つの液晶パネ
ルを共に全面的にＯＦＦ状態とした場合について示す説
明図である。

【図３】同実施形態の表示面の状態を、一方の液晶パネ
ルを部分的にＯＮ状態とした場合について示す説明図で
ある。

【図４】同実施形態の表示面の状態を、他方の液晶パネ
ルを部分的にＯＮ状態とした場合について示す説明図で
ある。

【図５】同実施形態の表示面の状態を、２つの液晶パネ
ルを共に部分的にＯＮ状態とした場合について示す説明
図である。

【図６】液晶パネル１１の構造を示す概略断面図であ
る。

【図７】偏光フィルムの構造を示す概略説明図である。

【図８】液晶パネル１４の構造を示す概略断面図であ
る。

【図９】２つの液晶パネルの制御領域（画素）の関係を
示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 表示装置 １１，１４ 液晶パネル １２ 偏光板 １３，１６，１８ 偏光フィルム １５ 拡散フィルム １９ バックライト １１０Ｐ，１１０Ｑ，１１０Ｒ，１１０Ｔ，１１０Ｕ，
１１０Ｖ，１１０Ｗ，１４０Ｐ，１４０Ｑ，１４０Ｒ，
１４０Ｔ，１４０Ｕ，１４０Ｖ，１４０Ｗ 制御領域

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/46 Ｇ０９Ｆ 9/46 Ａ Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA05 BA07 BA43 BB03 BB63 BC22 2H089 HA21 QA16 RA05 TA12 TA15 TA17 TA18 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA15Z FA16Z FA23Z FA32Z FA44Z FB08 FC02 FD06 FD13 HA07 KA01 LA15 5C094 AA02 AA60 BA07 BA43 CA19 CA24 DA03 DA11 DA13 EA05 EB02 ED03 ED13 ED14 5G435 AA00 BB12 BB15 BB16 CC09 CC13 DD01 EE26 FF03 FF05 FF06 FF08 GG08 GG09 GG12 GG25 LL03 LL04 LL07 LL14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１偏光分離手段と、制御領域毎に透過
   光の偏光軸を変化させ得るように構成された第１透過偏
   光軸可変手段と、第２偏光分離手段と、制御領域毎に透
   過光の偏光軸を変化させ得るように構成された第２透過
   偏光軸可変手段と、第３偏光分離手段と、光反射手段と
   を順次配置してなる表示装置であって、 前記第１偏光分離手段は、前記第１透過偏光軸可変手段
   とは反対側から入射する光の第１偏光成分を前記第１透
   過偏光軸可変手段側へ向けて出射可能であるとともに、
   前記第１透過偏光軸可変手段側から入射する光の前記第
   １偏光成分を前記第１透過偏光軸可変手段の反対側へ向
   けて出射可能に構成され、 前記第２偏光分離手段は、前記第１透過偏光軸可変手段
   側から入射する光の第２偏光成分を前記第２透過偏光軸
   可変手段側へ向けて出射可能であり、前記第１透過偏光
   軸可変手段側から入射する光の前記第２偏光成分と異な
   る第３偏光成分を前記第１透過偏光軸可変手段側へ向け
   て出射可能であるとともに、前記第２透過偏光軸可変手
   段側から入射する光の前記第２偏光成分を前記第１透過
   偏光軸可変手段側へ向けて出射可能に構成され、 前記第３偏光分離手段は、前記第２透過偏光軸可変手段
   側から入射する光の第４偏光成分を前記第２透過偏光軸
   可変手段とは反対側に出射可能であり、前記第２透過偏
   光軸可変手段側から入射する光の前記第４偏光成分とは
   異なる第５偏光成分を前記第２透過偏光軸可変手段側へ
   向けて出射可能であるとともに、前記第２透過偏光軸可
   変手段とは反対側から入射する光の前記第４偏光成分を
   前記第２透過偏光軸可変手段側へ向けて出射可能に構成
   され、 前記光反射手段は、前記第３偏光分離手段側から入射す
   る光の少なくとも一部を前記第３偏光分離手段側へ向け
   て出射可能に構成されていることを特徴とする表示装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記光反射手段は、
   前記第３偏光分離手段側から入射する光の第６偏光成分
   を前記第３偏光分離手段の反対側に向けて出射可能であ
   り、前記第３偏光分離手段側から入射する光の前記第６
   偏光成分とは異なる第７偏光成分を前記第３偏光分離手
   段側に向けて出射可能に構成された第４偏光分離手段で
   あることを特徴とする表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記第４偏光分離手
   段は、前記第３偏光分離手段とは反対側から入射する光
   の前記第６偏光成分を前記第３偏光分離手段側へ向けて
   出射可能であり、前記第４偏光分離手段の前記第３偏光
   分離手段とは反対側に光源が配置されていることを特徴
   とする表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項において、前記第１偏光分離手段と前記第２偏光分離
   手段との間、前記第２偏光分離手段と前記第３偏光分離
   手段との間、前記第３偏光分離手段と前記光反射手段と
   の間のいずれか少なくとも一箇所には、当該箇所を通過
   する光を変調する光変調手段が設けられていることを特
   徴とする表示装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記光変調手段は、
   表面上若しくは内部に光変調層を形成した透光性基体を
   重ねることによって構成されていることを特徴とする表
   示装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５において、前記第
   １偏光分離手段と前記第２偏光分離手段との間、前記第
   ２偏光分離手段と前記第３偏光分離手段との間、前記第
   ３偏光分離手段と前記光反射手段との間のうち、少なく
   とも２箇所に相互に別々の光変調手段が設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、少なくとも２箇所に
   相互に別々に設けられている前記光変調手段のうち、前
   記第１偏光分離手段側に形成されている前記光変調手段
   の方が弱い光変調度を呈するように構成されていること
   を特徴とする表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７までのいずれか１
   項において、前記第２偏光成分は、前記第４偏光成分に
   対して略直交し若しくは略平行な偏光軸を備え、前記光
   反射手段は、前記第４偏光成分を反射するように構成さ
   れていることを特徴とする表示装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記第２偏光成分の
   偏光軸が前記第４偏光成分の偏光軸に対して略直交する
   ように構成された状態と、略平行に構成された状態とが
   切換可能に構成されていることを特徴とする表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９までのいずれか
    １項に記載された表示装置を備えた電子機器。