JPH11326564A

JPH11326564A - 表示装置および電子時計

Info

Publication number: JPH11326564A
Application number: JP10129331A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Arikawa; 康夫有川; Takeshi Matsui; 剛松井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】透過偏光軸可変手段における透過偏光軸を変
化させる領域、および変化させない領域のいずれの領域
を透過した直線偏光成分であっても外部に出射させるこ
とで、外部光を利用して視認性が高くて、かつ、多様な
質感や色調の組合せの反射型表示を行うことのできる表
示装置および電子時計を実現すること。【解決手段】第１方向を向く直線偏光成分を透過させ
る第１の偏光分離手段２と、透過偏光軸を変化させる状
態および変化させない状態に選択可能な透過偏光軸可変
手段３と、第２方向を向く直線偏光成分を透過させ、そ
れと直交する直線偏光成分を鏡面反射する第２の偏光分
離手段４と、鏡面反射手段５とをこの順に配置する。鏡
面反射手段５としてハーフミラーを用いてその後方に光
源６を配置する。第２の偏光分離手段４と鏡面反射手段
５との間、または透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分
離手段４との間に着色手段や光拡散手段を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字、数字、模様
等を表示する表示装置に関するものである。また、この
表示装置を使った腕時計、ストップウオッチ等のような
電子時計に関するものである。特に、液晶素子のように
透過する直線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と
変化させない状態とに選択されることにより情報の表示
を行う表示技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】屋外の外部光を用いて表示を行う表示装
置としては、電子時計が最も一般的である。このような
電子時計としては、従来、第１の偏光板と、透過する直
線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と変化させな
い状態とのいずれかを選択できる液晶素子などの透過偏
光軸可変光学素子（透過偏光軸可変手段）と、第２の偏
光板と、反射板とがこの順に積層されたものが知られて
いる。液晶素子では、例えば、ＴＮ（Twisted Nemati
c）液晶、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）液晶、ＥＣ
Ｂ（ Electrically Controlled Birefringence）液晶等
が用いられる。

【０００３】このように構成した電子時計（表示装置）
において、第１および第２の偏光板はいずれも、入射し
た光のうち透過偏光軸方向の直線偏光成分を透過させる
一方、この透過偏光軸方向と直交する吸収軸方向の直線
偏光成分を吸収する。従って、外部光が第１の偏光板に
入射して第１方向の透過偏光軸の直線偏光成分のみが透
過偏光軸可変光学素子に入射した際に、透過偏光軸を変
化させる領域を通過した直線偏光成分、および透過偏光
軸を変化させない領域を通過した直線偏光成分のうちの
一方の直線偏光成分が第２の偏光板に吸収され、他方の
直線偏光成分が第２の偏光板を透過して反射板に到達す
る。それ故、反射板で反射された光のみ、すなわち、透
過偏光軸可変光学素子における透過偏光軸を変化させる
領域、および透過偏光軸を変化させない領域のうちの一
方の領域を透過した光のみが透過偏光軸可変光学素子お
よび第１の偏光板を透過してくるので、この光により時
刻を視認できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
子時計では、透過偏光軸可変光学素子における透過偏光
軸を変化させる領域、および透過偏光軸を変化させない
領域のうちの一方の領域を透過した光のみが反射板で反
射して、透過偏光軸可変光学素子および偏光板を透過し
て表示に寄与する。これに対して、他方の領域を透過し
た光は第２の偏光板で吸収され、表示に寄与しない。従
って、従来の電子時計では、セグメント部分あるいはそ
の背景部分は暗い表示になってしまうという問題点があ
る。また、従来の電子時計では、同じ理由から、セグメ
ント部分あるいは背景部分の双方をミラー状、梨子地
状、あるいはカラー化することがことが困難であるとい
う問題点がある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
透過偏光軸を変化させる領域、および透過偏光軸を変化
させない領域のいずれの領域を透過した直線偏光成分で
あっても、利用者の側に出射されるように構成すること
によって、外部光を利用して視認性が高くて、かつ、多
様な質感や色調の組合せの反射型表示を行うことができ
る表示装置、およびそれを用いた電子時計を実現するこ
とにある。

【０００６】また、本発明の課題は、外部光を利用して
視認性の高い反射型表示を行うことができ、かつ、バッ
クライト用の光源を用いて透過型表示を行うことができ
る表示装置およびそれを用いた電子時計を実現すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明において講じた手段を図１ないし図３を参照
して説明する。図１ないし図５はそれぞれ、本発明を適
用した表示装置の概略構成図である。

【０００８】まず、請求項１に係る発明では、図１に示
すように、表示装置１０において、入射した光のうち第
１方向を向く直線偏光成分を透過させ、それと直交する
直線偏光成分を透過させない第１の偏光分離手段２と、
入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化
させる第１の状態および変化させない第２の状態のいず
れかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段３と、入射
した直線偏光成分のうち第２方向を向く直線偏光成分を
透過させ、当該第２方向と直交する第３方向を向く直線
偏光成分を鏡面反射する第２の偏光分離手段４と、該第
２の偏光分離手段４を透過してきた直線偏光成分を該第
２の偏光分離手段４に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手
段５とがこの順に配置されている。従って、本発明に係
る表示装置１０では、前記第１の偏光分離手段２に対し
て前記透過偏光軸可変手段３とは反対側から入射した光
のうち、前記鏡面反射手段５によって鏡面反射されて前
記第２の偏光分離手段４、前記透過偏光軸可変手段３お
よび前記第１の偏光分離手段２を透過してくる第１の戻
り光と、前記第２の偏光分離手段４によって鏡面反射さ
れて前記透過偏光軸可変手段３および前記第１の偏光分
離手段２を透過してくる戻り光とによって所定の情報を
表示可能に構成されていることを特徴とする。

【０００９】本発明では、透過偏光軸可変手段３におけ
る透過偏光軸を変化させる領域、および透過偏光軸を変
化させない領域を透過したそれぞれの光が、鏡面反射手
段５によって鏡面反射されて前記第２の偏光分離手段
４、前記透過偏光軸可変手段３および前記第１の偏光分
離手段２を透過してくる直線偏光成分（第１の戻り光）
と、前記第２の偏光分離手段４によって鏡面反射されて
前記透過偏光軸可変手段３および前記第１の偏光分離手
段２を透過してくる直線偏光成分（第２の戻り光）とし
て、双方が出射されてくる。従って、たとえば、電子時
計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方に
ついて明るく表示でき、かつ、コントラストがよいの
で、視認性が高いという利点がある。また、第１の戻り
光および第２の戻り光のいずれも、鏡面反射してくるの
で、背景部分およびセグメント部分の双方をミラー状に
表示できるなど、多様な質感、色調の組合せを実現で
き、表示形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景
部分およびセグメント部分の双方をミラー状に表示した
形態、背景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模
様状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の
一方をミラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した
形態などを実施できるので、高級感や楽しさが増す。特
にドットマトリックス表示のように一つ一つのセグメン
トが小さく、となりのセグメントと隣接している場合に
効果が大きい。

【００１０】請求項２に係る発明では、請求項１におけ
る前記鏡面反射手段５として、入射した直線偏光成分の
全部あるいは大部分を鏡面反射する全反射光学素子を用
いたことを特徴とする。

【００１１】請求項３に係る発明では、請求項２におけ
る前記全反射光学素子は、たとえば、入射した光の全部
あるいは大部分を反射する全反射ミラーである。

【００１２】また、請求項４に係る発明では、請求項２
における前記全反射光学素子は、前記第２方向を向く直
線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交
する直線偏光成分を反射しない第３の偏光分離手段であ
る。

【００１３】請求項５に係る発明では、図２に示すよう
に、請求項１における前記鏡面反射手段５は、入射した
直線偏光成分の一部を鏡面反射し、残りの光を透過させ
る部分反射光学素子であることを特徴とする。

【００１４】請求項６に係る発明では、請求項５に係る
前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に金属薄
膜層が成膜されたハーフミラーであることを特徴とす
る。このように構成すると、ハーフミラーの背後にバッ
クライト用の光源６を配置して透過型表示を行う際に、
ハーフミラーであれば、光源６からの光が高い効率で透
過できる。従って、ハーフミラーの背後に配置した光源
６を利用して透過型表示を行う際でも、明るい表示を行
うことができる。

【００１５】請求項７に係る発明では、請求項５におけ
る前記部分反射光学素子は、第４方向を向く直線偏光成
分を透過し、当該第４方向と直交する第５方向を向く直
線偏光成分を鏡面反射する第３の偏光分離手段であり、
前記第４方向と前記第２方向とがずれていることによ
り、前記第３の偏光分離手段は、入射した直線偏光成分
の一部を鏡面反射し、一部の光を透過させることを特徴
とする。

【００１６】請求項８に係る発明では、図２および図３
に示すように、請求項５ないし７のいずれかにおいて、
前記第２の偏光分離手段４との間に前記鏡面反射手段５
を挟むような位置で当該鏡面反射手段５に向けて光を出
射可能なバックライト用の光源６を有し、該バックライ
ト用の光源６から出射されて前記鏡面反射手段５、前記
第２の偏光分離手段４、前記透過偏光軸可変手段３およ
び前記第１の偏光分離手段２を透過した直線偏光成分を
用いて所定の情報を表示可能に構成されていることを特
徴とする。

【００１７】請求項９に係る発明では図４および図５
に示すように、請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記第１の偏光分離手段２と前記透過偏光軸可変手段３
との間には、前記第６方向を向く直線偏光成分を透過
し、該第６方向と直交する第７方向を向く直線偏光成分
を反射する第４の偏光分離手段８を有し、前記第６方向
は前記第１方向と同一の方向あるいは当該第１方向から
わずかにずれた方向であることを特徴とする。このよう
に構成すると、前記鏡面反射手段５によって反射されて
前記第２の偏光分離手段４および前記透過偏光軸可変手
段３を透過してくる第１の戻り光、および前記第２の偏
光分離手段４によって反射されて前記透過偏光軸可変手
段３を透過してくる第２の戻り光のうち、透過偏光軸の
向きが第１方向とずれて前記第１の偏光分離手段２を透
過できない直線偏光成分は、第４の偏光分離手段８で反
射して再び前記透過偏光軸可変手段３を透過した後、前
記鏡面反射手段５または前記第２の偏光分離手段４によ
って再び反射される。このようにして、前記第１の偏光
分離手段２を透過できなかった直線偏光成分が第４の偏
光分離手段８で反射された後、第４の偏光分離手段８と
前記鏡面反射手段５との間、および第４の偏光分離手段
８と前記第２の偏光分離手段４との間で反射を繰り返す
うちに、第４の偏光分離手段８と鏡面反射手段５との間
に配置される着色手段や偏光分離手段の表面におけるわ
ずかな乱反射による透過偏光軸の回転や、光拡散手段が
ある場合には光拡散手段の反射による透過偏光軸の回転
によって第４の偏光分離手段の透過偏光軸と一致した直
線偏光成分は、第４の偏光分離手段および第１の偏光分
離手段を順に透過していく。それ故、透過偏光軸の向き
が第１方向とずれて前記第１の偏光分離手段２を透過で
きなかった直線偏光成分であっても、利用者の目に届く
ので、より明るい表示を行うことができる。また、従来
の表示装置では、点灯したセグメントなどに影ができて
しまい、正面からみたときには影は比較的小さいもの
の、斜めからみたときには大きくて暗い影ができてしま
う。その結果、セグメントと影との区別がつかなくな
り、視野角を狭くする原因の一つになっていたが、本発
明のように、第１の偏光分離手段２と透過偏光軸可変手
段３との間に第４の偏光分離手段８を配置すると、この
ような影が見えなくなる。このため、セグメントの輪郭
が明瞭となり、セグメントがシャープになる。それ故、
より見やすくて判読性の高い表示装置を実現することが
できる。

【００１８】請求項１０に係る発明では、請求項１ない
し９のいずれかにおいて、前記鏡面反射手段５と前記第
２の偏光分離手段４との間には、入射した光を拡散させ
て透過する第１の光拡散手段９１を有していることを特
徴とする。このように構成すると、ミラー状の表示に代
えて梨子地模様などで表示を行うことができる。

【００１９】請求項１１に係る発明では、請求項１０に
おいて、前記第２の偏光分離手段４と前記透過偏光軸可
変手段３との間には、入射した光を前記第１の光拡散手
段９１と異なるパターンで拡散させて透過する第２の光
拡散手段９２を有していることを特徴とする。

【００２０】請求項１２に係る発明では、請求項９また
は１０において、前記光拡散手段は、微細な凹凸によっ
て光を拡散させることを特徴とする。

【００２１】請求項１３に係る発明では、請求項１ない
し１２のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段
５と前記第２の偏光分離手段４との間には、入射した光
を着色して出射する第１の着色手段７１を備えているこ
とを特徴とする。

【００２２】請求項１４に係る発明では、請求項１ない
し１２のいずれかにおいて、さらに、前記第１の偏光分
離手段２と前記第２の偏光分離手段４との間には、入射
した光を着色して出射する第２の着色手段７２を備えて
いることを特徴とする。

【００２３】請求項１５に係る発明では、請求項１ない
し１２のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段
５と前記第２の偏光分離手段４との間には、入射した光
を着色して出射する第１の着色手段７１を備え、前記第
１の偏光分離手段２と前記第２の偏光分離手段４との間
には、入射した光を着色して出射する第２の着色手段７
２とを備えていることを特徴とする。このように構成す
ると、第１および第２の着色手段７２により着色を利用
してカラー表示を行うことができる。また、着色手段７
１、７２を加えることにより、質感の差による複数の表
示形態に色調の多様性が掛け合わされるので、さらに表
示形態の多様性が大幅に広がる。そのため、人間の美的
感覚に訴えうる表示形態をつくり出せるようになる。

【００２４】請求項１６に係る発明では、請求項１３な
いし１５のいずれかにおいて、前記着色手段として、カ
ラーフィルタを用いることを特徴とする。

【００２５】請求項１７に係る発明では、請求項１３な
いし１５のいずれかにおいて、前記着色手段は、前記複
数の偏光分離手段のうちの少なくとも１つの偏光分離手
段に付された染色層を利用することを特徴とする。

【００２６】請求項１８に係る発明では、請求項１ない
し１７のいずれかにおいて、前記透過偏光軸可変手段３
は液晶素子を含むことを特徴とする。

【００２７】請求項１９に係る発明では、請求項１ない
し１８のいずれかに規定する表示装置１０を備える電子
時計であって、前記透過偏光軸可変手段３において、前
記第１の偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の
透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させ
ずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時
の計測結果を表示するように構成されていることを特徴
とする。

【００２８】請求項２０に係る発明では、請求項１９に
おいて、前記透過偏光軸可変手段３において前記第１の
偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の透過偏光
軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過
する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結
果をデジタル表示することを特徴とする。

【００２９】請求項２１に係る発明では、請求項１９に
おいて、前記透過偏光軸可変手段３において、前記第１
の偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の透過偏
光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透
過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測
結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示する
ことを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
た実施形態を説明する。

【００３１】（電子時計の概略構成）図６ないし図８は
それぞれ、本発明に係る電子時計の一実施形態である電
子時計の断面図、平面図、およびムーブメント１２の断
面図である。

【００３２】図６ないし図８において、この電子時計
は、たとえばプラスチック製のケース１１と、このケー
ス１１の内部に格納されたムーブメント１２と、ケース
１１に固定されていてムーブメント１２の上に位置する
ガラス板１３と、ムーブメント１２を固定する裏蓋１４
とを含んで構成されている。ムーブメント１２には、図
８に示すように、以下に各形態毎に説明する表示装置１
０が構成されており、必要に応じてバックライト用の光
源６が配置される。また、電池１９が図示のように配置
される。なお、ムーブメント１２は、それ自身が有する
枠体１７に支持されている。

【００３３】なお、図７に示す例では、表示装置１０に
おいて時刻をデジタル表示するように構成されている
が、指針に相当する表示パターンで時刻をアナログ表示
するように構成してもよい。

【００３４】（表示装置１０に用いる各部材の説明）各
実施の形態について説明する前に、本件発明において使
用する各部材の説明を行う（図１ないし図５、および図
１０ないし図２０参照）。

【００３５】第１の偏光分離手段２は、それ自体周知の
偏光板を用いることができる。この偏光板では、自然光
が入射すると、所定方向（例えば、紙面平行方向／第１
方向）の直線偏光成分に関しては透過する一方、これと
直角方向する紙面垂直方向の直線偏光成分が入射する場
合は、吸収しそれを透過させない。

【００３６】透過偏光軸可変手段３としては、それ自体
周知の液晶パネル（液晶素子）を用いることができる。
液晶パネルは、図示を省略するが、互いに対向する一対
の透明ガラス基板を有し、それらのガラス基板の間に形
成された間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶、例えば
ＴＮ液晶が封入される。ガラス基板のそれぞれには、た
とえば、図７に示すように数字、文字等の情報を表示す
るための複数のセグメント電極（透明電極）が両基板間
で互いに対向するように形成される。図７に示す液晶パ
ネルでは、１桁の数字を表示するための透明電極として
７セグメントに分割された透明電極を用いている。ここ
で、互いに対向するこれら一対のセグメント電極の間に
は所定の電圧を印加でき、そのように電圧を印加（Ｏ
Ｎ）するか、あるいは電圧を印加しない（ＯＦＦ）かに
よって、液晶の配向を２つの状態のうちのいずれかに設
定できる。その結果、本形態では、セグメント電極がＯ
ＦＦ状態のときにその液晶を通過する直線偏光の透過偏
光軸を９０゜だけ捻るように設定される（第１の状
態）。これに対して、セグメント電極がＯＮ状態のとき
にその液晶を通過する直線偏光の透過偏光軸を変化させ
ずに透過させる（第２の状態）。

【００３７】第２の偏光分離手段４および第４の偏光分
離手段８としては、国際公開番号ＷＯ９５／１７６９２
またはＷＯ９５／２７９１９に係る国際出願で開示され
た偏光分離フィルムを用いることができる。この偏光分
離フィルムでは、ある一方向の直線偏光を透過させ、そ
れ以外の直線偏光を吸収等ではなくて鏡面反射するよう
に構成されている。また、この偏光分離フィルムでは、
透過偏光軸と直角方向の直線偏光の全部を鏡面反射す
る。

【００３８】この偏光分離フィルムは、例えば図９に示
すように、Ａ層、Ｂ層を交互に積層して形成される複数
層構造を有している。Ａ層のＸ方向における屈折率ｎ_AX
とＹ方向の屈折率ｎ_AYとは異なる。Ｂ層のＸ方向の屈折
率ｎ_BXとＹ方向の屈折率ｎ_BYとは等しい。また、Ａ層の
Ｙ方向の屈折率ｎ_AYとＢ層のＹ方向の屈折率ｎ_BYとは等
しい。

【００３９】従って、この偏光分離フィルム１の上面１
ａにその面に対して垂直な方向から偏光分離フィルムに
光が入射すると、その光のうちＹ方向の直線偏光はこの
偏光分離フィルム１を透過して下面１ｂからＹ方向の直
線偏光の光として出射する。逆に、偏光分離フィルム１
の下面１ｂにその面に対して垂直な方向から偏光分離フ
ィルム１に光が入射すると、その光のうちＹ方向の直線
偏光の光はこの偏光分離フィルム１を透過して上面１ａ
からＹ方向の直線偏光の光として出射する。ここで、透
過する方向であるＹ方向のことを透過偏光軸（透過軸）
という。

【００４０】一方、Ａ層のＺ方向における厚みをｔ_Aと
し、Ｂ層のＺ方向の厚みをｔ_Bとし、入射光の波長をλ
とすると、光学的特性が下式ｔ_A・ｎ_AX ＋ｔ_B・ｎ_BX ＝ λ／２・・・（１）となるように設定することにより、偏光分離フィルム１
の上面１ａにその面と垂直な方向から波長λの光を入射
させたとき、その光うち、Ｘ方向の直線偏光の光は、こ
の偏光分離フィルム１によってＸ方向の直線偏光の光と
して反射される。また、波長λの光であって、偏光分離
フィルムの下面１ｂにその面に対して垂直な方向から入
射した直線偏光の光は、この偏光分離フィルム１によっ
てＸ方向の直線偏光の光として反射される。ここで、反
射する方向であるＸ方向のことを反射軸という。

【００４１】また、偏光分離フィルム１では、Ａ層のＺ
方向における厚みｔ_AおよびＢ層のＺ方向における厚み
ｔ_Bを種々変化させて、可視光のある波長範囲にわたっ
て上式（１）が成り立つようにすれば、ある波長領域の
光（Δλ）だけが反射し、その他の波長領域（−Δλ）
の光は透過するようにできる。すなわち、Ｙ方向の直線
偏光成分をＹ方向の直線偏光として透過させ、Ｘ方向の
直線偏光成分であって、かつ、前記のその他の波長領域
（−Δλ）の光をＸ方向の直線偏光として透過すること
ができる。

【００４２】鏡面反射手段５は鏡面反射するものであれ
ば、たとえば、入射した直線偏光成分の全てを鏡面反射
する全反射光学素子、あるいは、入射した光の一部を鏡
面反射し、残りの光を透過させる部分反射光学素子を用
いることができる。

【００４３】ここで、全反射光学素子としては、全反射
ミラーを用いることができる。また、全反射光学素子と
しては、入射してくる光が特定の方向に透過偏光軸が揃
えられた直線偏光成分であれば、この方向の光を反射
し、この方向とは直交する方向を向く直線偏光成分を透
過する偏光分離フィルムなどを用いることもできる。

【００４４】これに対して、部分反射光学素子は、たと
えば、光透過性の基材表面に金属薄膜層（アルミニウム
薄膜）が成膜されたハーフミラーである。このハーフミ
ラーは、光透過性を有するフィルムにアルミニウムなど
が蒸着によって形成されたものである。

【００４５】また、部分反射光学素子としては、入射し
てくる光が特定の方向（たとえば第２方向）に透過偏光
軸が揃えられた直線偏光成分であれば、この方向に所定
の角度をなす第４方向を向く直線偏光成分を透過し、当
該第４方向と直交する第５方向を向く直線偏光成分を鏡
面反射する第３の偏光分離手段を利用できる。この第３
の偏光分離手段も、図９を参照して説明した偏光分離フ
ィルム１を用いることができる。この第３の偏光分離手
段では、透過方向である第４方向と、この第３の偏光分
離手段に入射してくる直線偏光成分の透過偏光軸の方向
である第２方向とが所定の角度分ずれていることによ
り、第３の偏光分離手段は、入射した直線偏光成分の一
部を鏡面反射し、一部の光を透過させる部分反射光学素
子として利用できる。すなわち、２枚の偏光分離フィル
ムの透過偏光軸方向をわずかにずらすことにより、部分
反射光学素子を構成することができる。

【００４６】第１および第２の光拡散手段９２として
は、透明な基材表面に梨子地状や同心円状の凹凸模様
（テクスチャー／texture ）を付したものを利用でき
る。また、第１および第２の光拡散手段９２は、光が拡
散すればよいので、透かし模様が付されているものであ
ってもよい。また、第１および第２の光拡散手段９２と
しては、単体の光学素子ではなく、他の光学素子の表面
に加工を施すことにより形成してもよい。いずれの場合
でも、光拡散させる度合いについては、以下の式ヘイズ率（％）＝（散乱光線透過率）÷（全光線透過
率）×１００で表されるヘイズ率として１０％〜６０％程度が好まし
い。

【００４７】第１および第２の着色手段７１、７２とし
ては、カラーフィルタが最も一般的で、安価である。ま
た、カラーフィルタであれば、最終の組み立て段階で仕
様に合わせて用いればよいので、生産管理が容易であ
る。但し、本発明では、偏光分離手段として用いる偏光
分離フィルム１を構成する樹脂層に付した染色層を第１
または第２の着色手段７１、７２として利用してもよ
い。すなわち、前記の偏光分離フィルムはポリエステル
樹脂（polyester resin ）で構成されているので、この
ポリエステル樹脂を、アニオン系活性剤（anionic surf
ace-active agent）配合の特殊なグリコールエーテル
（glycolether ）を用いた低粘性（low-viscosity ）の
分散染料（dispersion-dye）である樹脂用染料（dye fo
r resin ）で染色する。この染色工程においては、樹脂
用染料の原液に対して、水２０ｃｃを加え、それを染色
液として、温度を７０±１０℃に保つ。そして、片方の
保護シートのみを剥がした偏光分離フィルムを染色液に
浸漬し、５分から８分間、攪拌する。このようにして染
色を施した偏光分離フィルムを水洗いして乾燥させる。
このように構成したものを着色手段として用いると、カ
ラーフィルタを用いた場合と比較し、カラーフィルタに
起因する透過偏光軸の回転を考慮せずに済むという利点
がある。また、カラーフィルタ表面における散乱反射が
なくなるので、表示が明るいという利点もある。さら
に、部品点数が減るので、組み立て工数を削減できる。
さらにまた、カラーフィルタを省くことができる分、表
示装置の厚さ寸法を圧縮できる。しかも、染め方次第で
色々な質感の表示をつくることができるので、高級感が
あるものをつくることができる。

【００４８】バックライト用の光源６としては、ＥＬ
（エレクトロルミネセンス）素子、冷陰極管型、ＬＥＤ
（Light Emitting Diode）等を使用することができる。

【００４９】このような光学部品を用いて構成した各表
示装置を以下に説明する。なお、以下に説明するいずれ
の形態を表す図面においても、各構成要素は離間して表
してあるが、各構成要素を密着させて使用する。

【００５０】（第１の実施形態）図１０は、本発明の第
１の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００５１】図１０において、本形態の表示装置１０で
は、入射した光のうち第１方向を向く直線偏光成分を透
過させる第１の偏光分離手段２と、入射した直線偏光成
分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第１の状態お
よび変化させない第２の状態のいずれかの状態に選択可
能な透過偏光軸可変手段３と、入射した直線偏光成分の
うち第２方向を向く直線偏光成分を透過させ、当該第２
方向と直交する第３方向を向く直線偏光成分を反射する
第２の偏光分離手段４と、前記透過偏光軸可変手段３と
の間に前記第２の偏光分離手段４を挟むような位置で当
該第２の偏光分離手段４を透過してきた直線偏光成分を
該第２の偏光分離手段４に向けて鏡面反射可能な鏡面反
射手段５とがこの順に配置されている。ここで、鏡面反
射手段５は、入射した光の全部あるいは大部分を反射す
る全反射光学素子である。

【００５２】また、鏡面反射手段５と第２の偏光分離手
段４との間には、入射した光を着色して出射する第１の
着色手段７１が配置されている。

【００５３】従って、第１の偏光分離手段２に対して透
過軸可変手段３とは反対側が入射した外部光のうち、鏡
面反射手段５によって反射されて第２の偏光分離手段
４、透過偏光軸可変手段３および第１の偏光分離手段２
を透過してくる第１の戻り光と、前記第２の偏光分離手
段４によって反射されて前記透過偏光軸可変手段３およ
び前記第１の偏光分離手段２を透過してくる第２の戻り
光とによって所定の情報を表示可能に構成されている。

【００５４】このような表示動作を詳述する。まず、電
子時計は、外部光がある場所ではその外部光の反射を利
用した反射型の表示を行う。また、電子時計の表示面に
背景地を表示したい場合にはその領域の液晶素子（透過
偏光軸可変手段３）をＯＦＦ状態とし、表示面に数字等
の情報をセグメント表示する場合にはその領域の液晶素
子をＯＮ状態とする。

【００５５】この状態で電子時計に外部光が入射する
と、その外部光のうち紙面平行方向の直線偏光成分は第
１の偏光分離手段２を透過するが、紙面垂直方向の直線
偏光成分は第１の偏光分離手段２で吸収される。

【００５６】次に、透過偏光軸可変手段３における電圧
無印加（ＯＦＦ）領域においては、紙面平行方向の直線
偏光は、ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて紙
面垂直方向の直線偏光となる。この直線偏光は第２の偏
光分離手段４に到達する。

【００５７】この紙面垂直方向の直線偏光は第２の偏光
分離手段４を透過し、第１の着色手段７１を通って鏡面
反射手段５に至る。

【００５８】次に、鏡面反射手段５で反射した紙面垂直
方向の直線偏光は第２の偏光分離手段４を透過し、透過
偏光軸可変手段３に入射する。そして、透過偏光軸可変
手段３に入射した直線偏光成分は、透過偏光軸可変手段
３で再度、ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて
紙面平行方向の直線偏光となる。従って、鏡面反射手段
５を反射してきた第１の戻り光は、紙面平行方向の直線
偏光として第１の偏光分離手段２から出射される。それ
故、背景部分は第１の着色手段７１で規定される有彩色
でミラー状に表示される。

【００５９】これに対して、電圧印加（ＯＮ）領域にお
いては、外部光のうち第１の偏光分離手段２を透過した
紙面平行方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段３にお
いてＴＮ液晶によって偏光方向が変化せずに出射され、
第２の偏光分離手段４に到達する。この紙面平行方向の
直線偏光は第２の偏光分離手段４で反射する。ここで、
第２の偏光分離手段４は、図９を参照して説明した偏光
分離フィルム１で構成されているので、透過偏光軸可変
手段３から出射された光を鏡面反射することになる。

【００６０】この第２の偏光分離手段４で反射した紙面
平行方向の直線偏光（第２の戻り光）は透過偏光軸可変
手段３に入射する。そして、透過偏光軸可変手段３に入
射した直線偏光成分は、偏光方向が変化せずに紙面平行
方向の直線偏光として出射される。従って、第２の偏光
分離手段４を反射してきた第２の戻り光は、紙面平行方
向の直線偏光として第１の偏光分離手段２から出射され
る。それ故、セグメント部分は無彩色のミラー状に表示
される。

【００６１】このように、本形態では、透過偏光軸可変
手段３における透過偏光軸を変化させる領域、および透
過偏光軸を変化させない領域を透過したそれぞれの光
が、鏡面反射手段５によって反射されて第２の偏光分離
手段４、透過偏光軸可変手段３および第１の偏光分離手
段２を透過した直線偏光成分（第１の戻り光）と、第２
の偏光分離手段４によって反射されて透過偏光軸可変手
段３および第１の偏光分離手段２を透過してきた直線偏
光成分（第２の戻り光）として利用者の目に届くので、
たとえば、電子時計などにおいて背景部分およびセグメ
ント部分の双方について明るく表示できる。それ故、表
示の視認性が高いという利点がある。また、第２の偏光
分離手段４、透過偏光軸可変手段３および第１の偏光分
離手段２を透過してくる直線偏光成分は、鏡面反射手段
５で反射してくるので、電子時計などにおいて背景部分
あるいはセグメント部分をミラー状に表示できる。

【００６２】（第２の実施形態）図１１は、本発明の第
２の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００６３】第１の実施形態１では、透過偏光軸可変手
段３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセ
グメント部分は、無彩色のミラー状に表示されたが、図
１１に示すように、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光
分離手段４との間に第２の着色手段７２を挿入すれば、
セグメント部分は、第２の着色手段７２によって決定さ
れた色相をもってミラー状に表示される。このとき、透
過偏光軸可変手段３において電圧無印加（ＯＦＦ）され
た領域に相当する背景部分は、第１の着色手段７１が付
した色彩と第２の着色手段７２が付した色彩が合成され
た色相をもってミラー状に表示される。

【００６４】（第３の実施形態）図１２は、本発明の第
３の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００６５】図１２からわかるように、本形態では、第
２の偏光分離手段４と鏡面反射手段５との間に第１の光
拡散手段９１が挿入され、着色手段が配置されていな
い。このような構成では、セグメント部分は無彩色のミ
ラー状に表示されるが、背景領域では、ミラー状ではな
く、第１の光拡散手段９１に付されていたテクスチャー
などによって微細な模様が付された状態で表示されるこ
とになる。

【００６６】（第４の実施形態）図１３は、本発明の第
４の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００６７】第３の実施形態では、透過偏光軸可変手段
３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセグ
メント部分は、無彩色のミラー状に表示されたが、図１
３に示すように、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分
離手段４との間に第２の光拡散手段９２を挿入すれば、
セグメント部分も、第２の光拡散手段９２に付されてい
たテクスチャーなどによって微細な模様が付された状態
で表示されることになる。また、透過偏光軸可変手段３
において電圧無印加（ＯＦＦ）された領域に相当する背
景部分は、第１の光拡散手段９１と第２の光拡散手段９
２に付されていた模様は合成された状態に表示される。

【００６８】（第５の実施形態）図１４は、本発明の第
５の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００６９】第１ないし第４の実施形態では、電圧印加
（ＯＮ）された領域に相当するセグメント部分、および
電圧無印加（ＯＦＦ）とされた領域に相当する背景部分
での表示形態を相違させるのに、着色手段あるいは光拡
散手段の一方のみを利用する形態であったが、以下に説
明するように、着色手段と光拡散手段とを組み合わせて
もよい。

【００７０】すなわち、本形態では、図１４に示すよう
に、第２の偏光分離手段４と鏡面反射手段５との間に第
１の着色手段７１が配置され、かつ、透過偏光軸可変手
段３と第２の偏光分離手段４との間に第２の着色手段７
２が配置されている。さらに、第２の偏光分離手段４と
鏡面反射手段５との間には第１の光拡散手段９１が配置
されている。ここで、第１の着色手段７１と第１の光拡
散手段９１とを重ねる順番は逆であってもよい。

【００７１】このように構成した表示装置１０では、セ
グメント部分は、第２の着色手段７２によって規定され
た色相をもってミラー状に表示される。これに対して、
透過偏光軸可変手段３において電圧無印加（ＯＦＦ）さ
れた領域に相当する背景部分は、第１の着色手段７１が
付した色彩と第２の着色手段７２が付した色彩とが合成
された色相で、かつ、第１の光拡散手段９１に付されて
いた模様をもって表示される。

【００７２】（第６の実施形態）図１５は、本発明の第
６の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００７３】第５の実施形態では、透過偏光軸可変手段
３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセグ
メント部分は、第２の着色手段７２によって規定された
色相をもってミラー状に表示されたが、図１５に示すよ
うに、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分離手段４と
の間に第２の光拡散手段９２を挿入すれば、セグメント
部分は、第２の着色手段７２によって決定された色相
で、かつ、第２の光拡散手段９２に付されていた模様を
もって表示される。これに対して、透過偏光軸可変手段
３において電圧無印加（ＯＦＦ）とされた領域に相当す
る背景部分は、第１の着色手段７１が付した色彩と第２
の着色手段７２が付した色彩とが合成された色相で、か
つ、第１の光拡散手段９１に付されていた模様と第２の
光拡散手段９２に付されていた模様とが合成された形態
で表示される。

【００７４】なお、いずれの形態においても、第１の着
色手段７１と第１の光拡散手段９１とを重ねる順番は逆
であってもよい。同様に、第２の着色手段７２と第２の
光拡散手段９２とを重ねる順番も逆であってもよい。

【００７５】（第７の実施形態）図１６は、本発明の第
７の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００７６】第１ないし第６の実施形態に係る表示装置
１０では、鏡面反射手段５は、入射した直線偏光成分の
全部あるいはほとんどを鏡面反射する全反射光学素子で
あったが、本形態において、図１６に示すように、鏡面
反射手段５は、入射した直線偏光成分の一部を鏡面反射
し、残りの光を透過させる部分反射光学素子である。こ
のような構成は、実施の形態１ないし６のいずれの形態
をベースにしても構成することができるが、ここでは、
第６の実施形態に係る表示装置１０において、鏡面反射
手段５を部分反射光学素子とした例を説明する。

【００７７】本形態でも、入射した光のうち第１方向を
向く直線偏光成分を透過させる第１の偏光分離手段２
と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を
変化させる第１の状態および変化させない第２の状態の
いずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段３と、
入射した直線偏光成分のうち第２方向を向く直線偏光成
分を透過させ、当該第２方向と直交する第３方向を向く
直線偏光成分を反射する第２の偏光分離手段４と、前記
透過偏光軸可変手段３との間に前記第２の偏光分離手段
４を挟むような位置で当該第２の偏光分離手段４を透過
してきた直線偏光成分を該第２の偏光分離手段４に向け
て鏡面反射可能な鏡面反射手段５とがこの順に配置され
ている。さらに、鏡面反射手段５に対して、第２の偏光
分離手段４とは反対側にはバックライト用の光源６が配
置されている。

【００７８】ここで、鏡面反射手段５は、たとえば、光
透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラ
ー（部分反射光学素子）である。また、第２の偏光分離
手段４に対して透過偏光軸（透過軸）がわずかにずれる
ように配置した偏光分離フィルム１（第３の偏光分離手
段）を用いることもできる。

【００７９】また、本形態では、第２の偏光分離手段４
と鏡面反射手段５との間に第１の着色手段７１および第
１の光拡散手段９１が配置され、かつ、透過偏光軸可変
手段３と第２の偏光分離手段４との間に第２の着色手段
７２および第２の光拡散手段９２が配置されている。従
って、基本的には、第６の実施形態と同様な形態で表示
される。

【００８０】このようにして外部光を利用して反射型の
表示を行う際に、本形態では、鏡面反射手段５がハーフ
ミラーなどの部分反射光学素子であるので、鏡面反射手
段５に入射した光の一部は、光源６の方に透過するが、
光源６の方に透過してきた光は、光源６の表面で鏡面反
射手段５に向けて十分な光量で反射して表示に利用され
る。

【００８１】このように構成した表示装置１０では、外
部光を利用した反射型の表示を行うための鏡面反射手段
５として部分透過光学素子を用い、この部分透過光学素
子の背後にはバックライト用の光源６が配置されてい
る。従って、外部光は十分でない場所や夜間には光源６
を利用した透過型の表示を行うことができる。

【００８２】すなわち、本形態の表示装置１０では、図
１７に示すように、光源６を点灯させると、光源６から
の出射光は、まず、ハーフミラーなどで構成された半透
過型の反射手段５を透過し、第１の着色手段７１および
第１の光拡散手段９１を透過して第２の偏光分離手段４
に入射する。第２の偏光分離手段４は、入射した直線偏
光成分のうち第２方向を向く直線偏光成分を透過偏光軸
可変手段３に向けて透過させ、この第２方向と直交する
第３方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する。すなわ
ち、第２の偏光分離手段４に入射した紙面平行方向の直
線偏光および紙面垂直方向の直線偏光のうち、紙面垂直
方向の直線偏光成分が第２の偏光分離手段４を透過す
る。従って、紙面垂直方向の直線偏光成分が第２の着色
手段７２および第２の光拡散手段９２を透過して透過偏
光軸可変手段３に入射する。

【００８３】ここで、電子時計の表示面において背景部
分となるべき領域はＯＦＦ状態になっており、数字等の
情報を表示すべきセグメント部分はＯＮ状態になってい
る。従って、電圧印加（ＯＮ）領域に入射した紙面垂直
方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段３を透過しても
紙面垂直方向のままなので、第１の偏光分離手段２を透
過しない。従って、セグメント部分は、外部光の反射に
よる表示ができない暗い状態においては、黒に近い暗色
となる。

【００８４】これに対して、電子時計の背景部分となる
べき領域はＯＦＦ状態になっている。従って、電圧無印
加（ＯＦＦ）部に入射した紙面垂直方向の直線偏光は、
ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて紙面平行方
向の直線偏光となるので、第１の偏光分離手段２を透過
する。それ故、背景部分は、第１の着色手段７１が付し
た色彩と第２の着色手段７２が付した色彩が合成された
色相で、かつ、第１の光拡散手段９１に付されていた模
様と第２の光拡散手段９２に付されていた模様とが合成
された模様で表示される。

【００８５】（第８の実施形態）図１８は、本発明の第
８の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。な
お、本形態は第１ないし第７の実施形態のいずれにも適
用できる。

【００８６】本形態でも、図１８に示すように、入射し
た光のうち第１方向を向く直線偏光成分を透過させる第
１の偏光分離手段２と、入射した直線偏光成分が透過す
る際に透過偏光軸を変化させる第１の状態および変化さ
せない第２の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏
光軸可変手段３と、入射した直線偏光成分のうち第２方
向を向く直線偏光成分を透過させ、当該第２方向と直交
する第３方向を向く直線偏光成分を反射する第２の偏光
分離手段４と、前記透過偏光軸可変手段３との間に前記
第２の偏光分離手段４を挟むような位置で当該第２の偏
光分離手段４を透過してきた直線偏光成分を該第２の偏
光分離手段４に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段５と
がこの順に配置されている。ここで、鏡面反射手段５
は、第１ないし第６の実施形態と同様、全反射光学素子
である。

【００８７】本形態において、第１の偏光分離手段２と
透過偏光軸可変手段３との間には、第６方向を向く直線
偏光成分を透過し、該第６方向と直交する第７方向を向
く直線偏光成分を反射する第４の偏光分離手段８が配置
され、前記第６方向は第１方向と同一の方向あるいは当
該第１方向からわずかにずれた方向である。ここで、第
４の偏光分離手段８についても、図９を参照して説明し
た偏光分離フィルム１を利用できる。

【００８８】このように構成した表示装置１０において
も、第２の偏光分離手段４と鏡面反射手段５との間に第
１の着色手段７１および第１の光拡散手段９１が配置さ
れ、かつ、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分離手段
４との間に第２の着色手段７２および第２の光拡散手段
９２が配置されている。従って、本形態の表示装置１０
における表示動作は、図１５を参照して説明した第６の
実施形態に係る表示装置１０と同様、透過偏光軸可変手
段３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセ
グメント部分は、第１の着色手段７１によって決定され
た色相で、かつ、第２の光拡散手段９２に付されていた
模様で表示される。これに対して、透過偏光軸可変手段
３において電圧無印加（ＯＦＦ）された領域に相当する
背景部分は、第１の着色手段７１が付した色彩と第２の
着色手段７２が付した色彩が合成された色相で、かつ、
第１の光拡散手段９１に付されていた模様と第２の光拡
散手段９２に付されていた模様とは合成された模様で表
示される。

【００８９】また、本形態に係る表示装置では、鏡面反
射手段５によって反射されて第２の偏光分離手段４およ
び透過偏光軸可変手段３を透過してくる第１の戻り光、
および第２の偏光分離手段４によって反射されて前記透
過偏光軸可変手段３を透過してくる第２の戻り光のう
ち、透過偏光軸の向きが第１の偏光分離手段２を透過で
きる方向（第１方向）からずれて第１の偏光分離手段２
を透過できない直線偏光成分は、第４の偏光分離手段８
で反射して再び透過偏光軸可変手段３を透過した後、鏡
面反射手段５または第２の偏光分離手段４によって再び
反射されてくる。このようにして、第１の偏光分離手段
２を透過できなかった直線偏光成分であっても、第４の
偏光分離手段８で反射された後、第４の偏光分離手段８
と鏡面反射手段５との間、および第４の偏光分離手段８
と前記第２の偏光分離手段４との間で反射を繰り返すう
ちに、着色手段や偏光分離手段の表面におけるわずかな
乱反射による透過偏光軸の回転や、光拡散手段がある場
合には光拡散手段の反射による透過偏光軸の回転によっ
て第４の偏光分離手段８の透過偏光軸と一致した直線偏
光成分は、第４の偏光分離手段８および第１の偏光分離
手段２を順に透過していく。それ故、透過偏光軸の向き
が第１の偏光分離手段２を透過できる方向（第１方向）
からずれて第１の偏光分離手段２を透過できなかった直
線偏光成分も、第１の偏光分離手段２を透過して利用者
の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

【００９０】また、従来の表示装置では、点灯したセグ
メントなどに影ができてしまい、正面からみたときには
影は比較的小さいものの、斜めからみたときには大きく
て暗い影ができてしまう。その結果、セグメントと影と
の区別がつかなくなり、視野角を狭くする原因の一つに
なっていたが、本形態のように、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第４の偏光分離手段８
を配置すると、このような影が見えなくなる。このた
め、セグメントの輪郭が明瞭となり、セグメントがシャ
ープになる。それ故、より見やすくて判読性の高い表示
装置を実現することができる。

【００９１】（第９の実施形態）図１９は、本発明の第
９の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００９２】第８の実施形態で説明したように、第１の
偏光分離手段２と透過偏光軸可変手段３との間に第４の
偏光分離手段８を配置すると、より明るい表示を達成で
きるのは、鏡面反射手段５として部分反射光学素子を用
いた表示装置１０においても同様である。すなわち、図
１９に示すように、第１の偏光分離手段２を透過できな
かった直線偏光成分であっても、第４の偏光分離手段８
で反射された後、第４の偏光分離手段８と鏡面反射手段
５との間、および第４の偏光分離手段８と第２の偏光分
離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第
１方向と同一の方向になると、第１の偏光分離手段２を
透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行う
ことができる。

【００９３】また、この表示装置１０において、バック
ライト用の光源６を用いて透過型の表示を行う場合も、
第１の偏光分離手段２と透過偏光軸可変手段３との間に
第４の偏光分離手段８を配置した分、より明るい表示を
行うことができる。

【００９４】すなわち、図２０に示すように、バックラ
イト用の光源６から出射されて第２の偏光分離手段４お
よび透過偏光軸可変手段３を透過してくる直線偏光成分
のうち、透過偏光軸可変手段３において電圧無印加（Ｏ
ＦＦ）領域に相当する背景部分で、透過偏光軸の向きが
第１方向とずれて第１の偏光分離手段２を透過できない
直線偏光成分は、第４の偏光分離手段８で反射して再び
透過偏光軸可変手段３を透過した後、第２の偏光分離手
段４などによって再び反射される。このようにして、第
１の偏光分離手段２を透過できなかった直線偏光成分が
第４の偏光分離手段８で反射された後、第４の偏光分離
手段８と第２の偏光分離手段４との間で反射を繰り返す
うちに透過偏光軸が第１方向と同一の方向になるので、
透過偏光軸の向きが第１方向とずれて前記第１の偏光分
離手段２を透過できなかった直線偏光成分であっても、
利用者の目に届く。それ故、より明るい表示を行うこと
ができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表示
装置および電子時計では、透過偏光軸可変手段における
透過偏光軸を変化させる領域、および透過偏光軸を変化
させない領域を透過したそれぞれの光が、鏡面反射手段
によって鏡面反射されて第２の偏光分離手段、透過偏光
軸可変手段および第１の偏光分離手段を透過してくる直
線偏光成分（第１の戻り光）と、第２の偏光分離手段に
よって鏡面反射されて透過偏光軸可変手段および第１の
偏光分離手段を透過してくる直線偏光成分（第２の戻り
光）として、双方が出射されてくる。従って、たとえ
ば、電子時計などにおいて背景部分およびセグメント部
分の双方について明るく表示できるので、視認性が高い
という利点がある。また、第１の戻り光および第２の戻
り光のいずれも、鏡面反射してくるので、背景部分およ
びセグメント部分の双方をミラー状に表示できるなど、
表示形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景部分
およびセグメント部分の双方をミラー状に表示した形
態、背景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模様
状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の一
方をミラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した形
態などを実施できる。

【００９６】また、着色手段を加えることにより、質感
の差による複数の表示形態に色調の多様性が掛け合わさ
れるので、さらに表示形態の多様性が大幅に広がる。そ
のため、人間の美的感覚に訴えうる表示形態をつくり出
せるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置のうち、請求項１に係る
表示装置の構成要素を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係る表示装置のうち、請求項３に係る
表示装置の構成要素を示す概略構成図である。

【図３】図２に示す表示装置において、バックライト用
の光源を用いて透過型の表示を行う動作を示す説明図で
ある。

【図４】図１に示す表示装置に対して請求項８に係る発
明を適用した表示装置の概略構成図である。

【図５】図２に示す表示装置に対して請求項８に係る発
明を適用した表示装置の概略構成図である。

【図６】本発明に係る表示装置を搭載した電子時計の一
例を示す断面図である。

【図７】図６に示す電子時計の平面図である。

【図８】図６に示す電子時計に内蔵のムーブメントを示
す断面図である。

【図９】本発明において偏光分離手段に用いた偏光分離
フィルムの説明図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１３】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１４】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１５】本発明の第６の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１６】本発明の第７の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１７】図１６に示す表示装置において、バックライ
ト用の光源を用いて透過型の表示を行う動作を示す説明
図である。

【図１８】本発明の第８の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１９】本発明の第９の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図２０】図１９に示す表示装置において、バックライ
ト用の光源を用いて透過型の表示を行う動作を示す説明
図である。

【符号の説明】

１偏光分離フィルム２第１の偏光分離手段３透過偏光軸可変手段４第２の偏光分離手段５鏡面反射手段６バックライト用の光源８第４の偏光分離手段１０表示装置１１ケース１２ムーブメント１３ガラス板１４裏蓋１９電池１７枠体７１第１の着色手段７２第２の着色手段９１第１の光拡散手段９２第２の光拡散手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射した光のうち第１方向を向く直線偏
光成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を透過
させない第１の偏光分離手段と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化
させる第１の状態および変化させない第２の状態のいず
れかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分のうち第２方向の直線偏光成分を
透過させ、当該第２方向と直交する第３方向の直線偏光
成分を鏡面反射する第２の偏光分離手段と、該第２の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該
第２の偏光分離手段に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手
段とがこの順に配置され、前記第１の偏光分離手段に対して前記透過偏光軸可変手
段とは反対側から入射した光のうち、前記鏡面反射手段
によって鏡面反射されて前記第２の偏光分離手段、前記
透過偏光軸可変手段および前記第１の偏光分離手段を透
過してくる第１の戻り光と、前記第２の偏光分離手段に
よって鏡面反射されて前記透過偏光軸可変手段および前
記第１の偏光分離手段を透過してくる第２の戻り光とに
よって所定の情報を表示可能に構成されていることを特
徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記鏡面反射手段
は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を鏡面
反射する全反射光学素子であることを特徴とする表示装
置。
【請求項３】請求項２において、前記全反射光学素子
は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射
ミラーであることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項２において、前記全反射光学素子
は、前記第２方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大
部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しな
い第３の偏光分離手段であることを特徴とする表示装
置。
【請求項５】請求項１において、前記鏡面反射手段
は、入射した直線偏光成分の一部を鏡面反射し、残りの
光を透過させる部分反射光学素子であることを特徴とす
る表示装置。
【請求項６】請求項５において、前記部分反射光学素
子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハ
ーフミラーであることを特徴とする表示装置。
【請求項７】請求項５において、前記部分反射光学素
子は、第４方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第４
方向と直交する第５方向を向く直線偏光成分を鏡面反射
する第３の偏光分離手段であり、前記第４方向と前記第
２方向とがずれていることにより、前記第３の偏光分離
手段は、入射した直線偏光成分の一部を鏡面反射し、一
部の光を透過させることを特徴とする表示装置。
【請求項８】請求項５ないし７のいずれかにおいて、
前記第２の偏光分離手段との間に前記鏡面反射手段を挟
むような位置で当該鏡面反射手段に向けて光を出射可能
なバックライト用の光源を有し、該バックライト用の光源から出射されて前記鏡面反射手
段、前記第２の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段
および前記第１の偏光分離手段を透過した直線偏光成分
を用いて所定の情報を表示可能に構成されていることを
特徴とする表示装置。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記第１の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との
間には、前記第６方向を向く直線偏光成分を透過し、該
第６方向と直交する第７方向を向く直線偏光成分を反射
する第４の偏光分離手段を有し、前記第６方向は前記第１方向と同一の方向あるいは当該
第１方向からわずかにずれた方向であることを特徴とす
る表示装置。
【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかにおい
て、前記鏡面反射手段と前記第２の偏光分離手段との間
には、入射した光を拡散させて透過する第１の光拡散手
段を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記第２の偏光
分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射し
た光を前記第１の光拡散手段と異なるパターンで拡散さ
せて透過する第２の光拡散手段を有していることを特徴
とする表示装置。
【請求項１２】請求項１０または１１において、前記
光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】請求項１ないし１２のいずれかにおい
て、さらに、前記鏡面反射手段と前記第２の偏光分離手
段との間には、入射した光を着色して出射する第１の着
色手段を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１４】請求項１ないし１２のいずれかにおい
て、さらに、前記第１の偏光分離手段と前記第２の偏光
分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第
２の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１５】請求項１ないし１２のいずれかにおい
て、さらに、前記鏡面反射手段と前記第２の偏光分離手
段との間には、入射した光を着色して出射する第１の着
色手段を備え、前記第１の偏光分離手段と前記第２の偏
光分離手段との間には、入射した光を当該第１の着色手
段と異なる色相に着色して出射する第２の着色手段とを
備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１６】請求項１３ないし１５のいずれかにお
いて、前記着色手段はカラーフィルタであることを特徴
とする表示装置。
【請求項１７】請求項１３ないし１５のいずれかにお
いて、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうち
の少なくとも１つの偏光分離手段に付された染色層であ
ることを特徴とする表示装置。
【請求項１８】請求項１ないし１７のいずれかにおい
て、前記透過偏光軸可変手段は液晶素子を含むことを特
徴とする表示装置。
【請求項１９】請求項１ないし１８のいずれかに規定
する表示装置を備える電子時計であって、前記透過偏光
軸可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過し
てきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する
状態、および変化させずに透過する状態に選択された各
領域によって時刻や時の計測結果を表示するように構成
されていることを特徴とする電子時計。
【請求項２０】請求項１９において、前記透過偏光軸
可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過して
きた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状
態、および変化させずに透過する状態に選択された各領
域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するよう
に構成されていることを特徴とする電子時計。
【請求項２１】請求項１９において、前記透過偏光軸
可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過して
きた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状
態、および変化させずに透過する状態に選択された各領
域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パ
ターンでアナログ表示するように構成されていることを
特徴とする電子時計。