CN1140835C - 显示元件和电子表 - Google Patents

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Abstract

本发明的显示元件是具有彩色偏振片(11)、液晶屏(8)和偏振光分离器(32)的显示元件。彩色偏振片(11)根据线偏振光的偏振光轴的方向，或是透过全部波长(箭头Q，S)，或是只透过特定波长(箭头P，R)的光。偏振光分离器(32)使某一方向的线偏振光(箭头Q，R)透过，反射除此以外的线偏振光(箭头P，S)。关于反射型，利用光路P和S可得到2个显示状态，关于透射型，利用光路T和U可得到2个显示状态，这样，在哪一种情况下都能得到多彩色显示。由于在反射显示时利用偏振光分离器(32)中的光的反射进行显示，故可实现亮的显示。

Description

显示元件和电子表
技术领域
本发明涉及显示元件，特别是涉及可进行多彩色显示的半透射反射型的显示元件。此外，本发明涉及手表、停表(stopwatch)等那样的对时间进行计数来进行显示的电子表。特别是涉及可进行多彩色显示的半透射反射型的电子表。
背景技术
迄今，作为上述显示元件，已知有使用液晶构成的半透射反射型的液晶显示元件。该液晶显示元件利用TN(扭曲向列)液晶或STN(超扭曲向列)液晶等那样的能使透射偏振光轴变化的透射偏振光轴可变光学元件而构成。具体地说，用2片偏振片夹住该透射偏振光轴可变光学元件，再在与液晶显示元件的观察者一侧相反的面上依次配置半透射型的反射板和光源。该液晶显示元件在室外等有外部光的场所，作为反射型显示元件来利用，在外部光少的场所使光源点亮作为透射型显示元件来利用。
但是，关于上述结构的半透射反射型的液晶显示元件，与不具有透射型的功能的反射型的液晶显示元件比较，在反射显示时存在显示变暗的问题。其原因是因为，在现有的半透射反射型的液晶显示元件中使用的反射板，为了保证光透射性，或使用厚度非常薄的Al(铝)等来形成，或包含开口部而形成，故牺牲了反射显示时的亮度。此外，在现有的半透射反射型的液晶显示元件中，难以在反射型显示和透射型显示两者中进行多彩色显示。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，在半透射反射型的显示元件中在进行反射型显示时能够进行非常亮的显示，而且，在反射型和透射型两者中能够进行多彩色显示。
(1)为了达到上述目的，与本发明有关的一种显示元件包括：
(a)能使透射偏振光轴变化的液晶层；
(b1，b2)以夹住该液晶层的方式配置在其表面背面两侧的第1偏振光分离装置和第2偏振光分离装置；以及
(c)以夹住该第2偏振光分离装置的方式配置在上述液晶层的相反一侧的光源，其特征在于：
(d)上述第1偏振光分离装置具有下述功能，即，对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，与此同时，对于与上述第1方向正交的第2方向的线偏振光分量，使可见光区域的特定全部波长分量透过，但不使除此以外的波长分量透过，
(e)上述第2偏振光分离装置具有下述功能，即，在使第3方向的线偏振光分量透过的同时，反射与上述第3方向正交的方向的线偏振光分量，
而且，(f)上述光源发出着色光。
按照上述结构的显示元件，关于从第1偏振光分离装置的外侧入射的光，根据液晶层的透射偏振光轴的状态，可得到由从上述第2偏振光分离装置反射的光产生的第1显示状态和只由从上述第2偏振光分离装置反射的特定波长分量的光产生的第2显示状态这2种显示状态，其结果，可实现反射型的多彩色显示。
此外，由于上述第1显示状态和第2显示状态不是基于光的吸收而实现，而是利用由第2偏振光分离装置反射的光而实现，故这些显示状态成为非常明亮的显示。例如，第1偏振光分离装置对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，对于与第1方向正交的(第2方向的)线偏振光分量，只使可见光区域的特定波长分量透过，故利用第1显示状态可进行亮的白显示，另一方面，利用第2显示状态可进行亮的带色显示。
此外，关于来自光源的带色的光，根据液晶层的透射偏振光轴的状态，可得到由透过了第1偏振光分离装置的光源的带色的光产生的第3显示状态和光不透过第1偏振光分离装置的状态(或只透过预定的波长区域的状态)的第4显示状态这2种显示状态，其结果，可实现透射型的多彩色显示。
除了上述4种显示状态以外，根据液晶层的透射偏振光轴的状态，也可进行中间色调的显示。此外，希望上述第1偏振光分离装置的着色(coloration)与上述光源的着色光的色调互不相同。这是因为可增加显示的颜色的数目。
再有，在上述构成中，如果从另外的观点来看构成要素(d)，则上述第1偏振光分离装置可认为是下述的偏振光分离装置，即，使从该第1偏振光分离装置的第1侧入射的光中的预定的第1方向的线偏振光分量作为上述第1方向的线偏振光透射到与上述第1侧相对的第2侧，只使从上述第1偏振光分离装置的第1侧入射的光中的与第1方向正交的第2方向的线偏振光分量中的特定波长分量透射到第2侧，使从该第1偏振光分离装置的第2侧入射的光中的第1方向的线偏振光分量作为第1方向的线偏振光透射到第1侧，只使从该第1偏振光分离装置的第2侧入射的光中的上述第2方向的线偏振光分量中的特定波长分量透射到第1侧。
此外，如果从另外的观点来看构成要素(e)，则上述第2偏振光分离装置可认为是下述的偏振光分离装置，即，使从上述液晶层一侧入射的光中的预定的第3方向的线偏振光分量透射到上述光源一侧，将与上述第3方向正交的第4方向的线偏振光分量反射到上述液晶层一侧，相对于从上述光源一侧入射的光，可将上述第3方向的线偏振光射出到上述液晶层一侧。
(2)其次，与本发明有关的另一显示元件的特征在于，在上述(1)的显示元件中，
(g)在上述液晶层与上述光源之间还至少具备1个光学元件。
按照该(2)记载的显示元件，可利用光学元件的作用对显示元件的显示状态增加各种改良。再有，可将光学元件(g)分别设置在液晶层与第2偏振光分离装置之间、第2偏振光分离装置与光源之间、液晶层与第2偏振光分离装置间和第2偏振光分离装置与光源间的两者中。
(3)在上述(2)的显示元件中，可将上述光学元件定为光散射体。如果这样做，关于由特定波长分量的光产生的第2显示状态，对于透过了第2偏振光分离装置的光可使用光散射体来解除光的偏振，于是可抑制从第2偏振光分离装置朝向液晶层一侧的全部波长分量的光的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的全部波长分量的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长分量的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(4)在上述(2)的显示元件中，可将上述光学元件定为灰色的半透射状态的光吸收散射体。如果这样做，关于由特定波长分量的光产生的第2显示状态，对于透过了第2偏振光分离装置的光可使用灰色的半透射状态的光吸收散射体来解除光的偏振，于是可抑制从第2偏振光分离装置朝向液晶层一侧的光的反射。再者，由于本实施形态的光学元件也是光吸收体，故也可利用光吸收来抑制反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度进一步提高的显示。
(5)如上所述，在使用光吸收散射体作为光学元件的情况下，希望该光吸收散射体的光透射率对于大致为可见光区域的全部波长范围的光是10％以上至80％以下，最好是50％以上至70％以下。
(6)在只在第2偏振光分离装置与光源之间设置上述光学元件的情况下，该光学元件具有吸收来自第2偏振光分离装置一侧的光、同时使来自上述光源的光能够朝向第2偏振光分离装置一侧透射的功能。如果这样做，则关于由特定波长分量的光产生的第2显示状态，利用光吸收体来吸收透过了第2偏振光分离装置的光，可抑制朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(7)上述那样的「具有吸收来自第2偏振光分离装置一侧的光、同时使来自上述光源的光能够朝向第2偏振光分离装置一侧透射的功能的光学元件」，例如可通过在吸收可见光区域的大致为全部波长范围的光的光吸收体中形成透过光的开口部来构成。如果这样做，则关于由特定波长分量的光产生的第2显示状态，利用吸收可见光区域的大致为全部波长范围的光的光吸收体来吸收透过了第2偏振光分离装置的光，可抑制朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
再有，上述开口部在上述光学元件中所占的面积比例最好是5～30％。再者，通过将上述光学元件与上述光源之间的距离定为开口部的直径以上，可减少反射显示时透过了光学元件的光被光源反射再次返回的量，其结果可抑制光的颜色的混合。
(8)可将上述光学元件定为相对于上述第2偏振光分离装置其透射轴发生了偏移的偏振片。如果这样做，则关于由特定波长分量的光产生的第2显示状态，利用相对于该第2偏振光分离装置其透射偏振光轴发生了偏移的偏振片来吸收透过了第2偏振光分离装置的光，可抑制朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(9)关于以上已说明的各种结构的电子表的全部，可构成为使上述光源从不同的部分发出2种颜色以上的光。如果这样做，则在透射显示时可进行对应于光源的着色部分的2种颜色以上的颜色显示。
(10)上述那样的「从不同的部分发出2种颜色以上的光的光源」，例如可包含至少分割为2个以上的导光板和对应于这些导光板的每一个而设置的LED(发光二极管)元件而构成。按照该结构，在透射显示时在对应于上述光源的被分割的导光板的显示部中可进行2种颜色以上的颜色显示。此外，由于LED元件功耗低、而且着色容易，故在将其用于携带装置的情况下特别有效。
(11)上述那样的「从不同的部分发出2种颜色以上的光的光源」，例如可包含发出互不相同的颜色的多个LED元件而构成。按照该结构，在透射显示时在对应于发出不同颜色的LED元件的显示部中可进行2种颜色以上的颜色显示。LED元件功耗低、而且着色容易，这与以上所述相同。
(12)上述那样的「从不同的部分发出2种颜色以上的光的光源」，例如可包含具有发出至少2种颜色以上的发光区的EL(场致发光)元件而构成。按照该结构，在透射显示时在对应于发出不同颜色的光的EL元件的显示部中可进行2种颜色以上的颜色显示。由于EL元件与LED元件同样，功耗低、而且着色容易，故在将其用于携带装置的情况下特别有效。
(13)上述那样的「从不同的部分发出2种颜色以上的光的光源」，例如可使用发出互不相同的颜色的光的多个EL(场致发光)元件而构成。按照该结构，在透射显示时在对应于发出不同颜色的光的EL元件的显示部中可进行2种颜色以上的颜色显示。EL元件的功耗低、而且着色容易，这与以上所述相同。
(14)上述那样的「从不同的部分发出2种颜色以上的光的光源」，例如可使用至少1个LED元件和至少1个EL(场致发光)元件而构成。按照该结构，在透射显示时在对应于LED元件和EL元件的显示部中可进行2种颜色以上的颜色显示。LED元件和EL元件两者的功耗都低、而且着色容易，这与以上所述相同。
(15)其次，与本发明有关的另一种显示元件包括：
(a)能使透射偏振光轴变化的液晶层；
(b1，b2)以夹住该液晶层的方式配置在其表面背面两侧的第1偏振光分离装置和第2偏振光分离装置；以及
(c)以夹住上述第2偏振光分离装置的方式配置在上述液晶层的相反一侧的光源，其特征在于：
(g1)在上述第2偏振光分离装置与上述光源之间具有光学元件，
(d)上述第1偏振光分离装置具有下述功能，即，对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，与此同时，对于与上述第1方向正交的第2方向的线偏振光分量，使可见光区域的特定波长分量透过，但不使除此以外的波长分量透过，
(e)上述第2偏振光分离装置具有下述功能，即，在使第3方向的线偏振光分量透过的同时，反射与上述第3方向正交的方向的线偏振光分量，
而且，(g2)上述光学元件包含着色层。
按照该显示元件，关于从第1偏振光分离装置的外侧入射的光，根据液晶层的透射偏振光轴的状态，可得到由从上述第2偏振光分离装置反射的光产生的第1显示状态和只由从上述第2偏振光分离装置反射的特定波长分量的光产生的第2显示状态这2种显示状态，其结果，可实现反射型的多彩色显示。此外，由于上述第1显示状态和第2显示状态是由从第2偏振光分离装置反射的光造成的，故成为非常亮的显示。
此外，关于来自光源的光，在透过作为着色层的光学元件而被着色后，根据液晶层的透射偏振光轴的状态，可得到由透过了第1偏振光分离装置的着色光产生的第3显示状态和光不透过第1偏振光分离装置的状态(或只透过预定的波长区域的状态)的第4显示状态这2种显示状态，其结果，可实现透射型的多彩色显示。
根据液晶层的透射偏振光轴的状态，可进行中间色调的显示以及通过使上述第1偏振光分离装置的着色与上述光源的着色光的色调不同，来增加显示的颜色的数目的情况与已叙述的相同。
此外，根据本发明，关于使用了特定波长分量的光的第2显示状态，可使用着色层即光学元件来抑制透过了第2偏振光分离装置的光朝向液晶层一侧反射，于是可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(16)其次，与本发明有关的另一种显示元件的特征在于，在上述(15)的显示元件中，以(g3)表代替上述光学元件具有着色层这一点(g2)，
(g3)上述光学元件的结构是层叠了灰色的半透射状态的光吸收散射体与着色层的结构。
在该显示元件中，关于能得到①构成反射型的多彩色显示、②构成透射型的多彩色显示、③由于使用由第2偏振光分离装置反射的光进行显示，故可得到非常亮的显示、④根据液晶层的透射偏振光轴的状态可进行中间色调的显示、⑤通过使第1偏振光分离装置的着色与上述光源的着色光的色调不同来增加显示的颜色的数目等各种作用·效果的情况与已说明的显示元件的情况相同。
此外，按照本发明，关于使用了特定波长分量的光的第2显示状态，对于透过了第2偏振光分离装置的光，使用灰色的光吸收散射体和着色层来解除光的偏振和进行光吸收，故可抑制该光朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(17)其次，与本发明有关的另一种显示元件的特征在于，在上述(15)的显示元件内，以(g4)来代替上述光学元件具有着色层这一点(g2)，
(g4)上述光学元件的结构是层叠了具有开口部的光吸收体与着色层的结构。
在该显示元件中，关于能得到①构成反射型的多彩色显示、②构成透射型的多彩色显示、③由于使用由第2偏振光分离装置反射的光进行显示，故可得到非常亮的显示、④根据液晶层的透射偏振光轴的状态可进行中间色调的显示、⑤通过使第1偏振光分离装置的着色与上述光源的着色光的色调不同，来增加显示的颜色的数目等各种作用·效果的情况与已说明的显示元件的情况相同。
此外，按照本发明，关于使用了特定波长分量的光的第2显示状态，对于透过了第2偏振光分离装置的光，通过使用具有开口部的光吸收体和着色层来吸收该光，可抑制该光朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(18)其次，与本发明有关的另一种显示元件的特征在于，在上述(15)的显示元件内，以(g5)来代替上述光学元件具有着色层这一点(g2)，
(g5)上述光学元件的结构是层叠了相对于上述第2偏振光分离装置其透射轴发生了偏移的偏振片与着色层的结构。
在该显示元件中，关于能得到①构成反射型的多彩色显示、②构成透射型的多彩色显示、③由于使用由第2偏振光分离装置反射的光进行显示，故可得到非常亮的显示、④根据液晶层的透射偏振光轴的状态可进行中间色调的显示、⑤通过使第1偏振光分离装置的着色与上述光源的着色光的色调不同，来增加显示的颜色的数目等各种作用·效果的情况也与已说明的显示元件的情况相同。
此外，按照本发明，关于使用了特定波长分量的光的第2显示状态，对于透过了第2偏振光分离装置的光，通过使用上述偏振片和着色层来吸收该光，可抑制该光朝向液晶层一侧的反射。其结果，可抑制透过了第2偏振光分离装置的光与由第2偏振光分离装置反射的特定波长区域的光之间的颜色的混合，于是可得到颜色纯度高的显示。
(19)其次，与本发明有关的显示元件的特征在于，在上述(15)的显示元件内，以(g6)来代替上述光学元件具有着色层这一点(g2)，
(g6)上述光学元件的结构是从第2偏振光分离装置一侧依次形成了着色层和具有开口部的镜面反射板的结构。
在该显示元件中，关于能得到①构成反射型的多彩色显示、②构成透射型的多彩色显示、③由于使用由第2偏振光分离装置反射的光进行显示，故可得到非常亮的显示、④根据液晶层的透射偏振光轴的状态可进行中间色调的显示、⑤通过使第1偏振光分离装置的着色与上述光源的着色光的色调不同，来增加显示的颜色的数目等各种作用·效果的情况也与已说明的显示元件的情况相同。
此外，按照本发明，由于光学元件是着色层，而且具备镜面反射板，故在使用了特定波长分量的光的第2显示状态时，可将由着色层着色的光朝向液晶层一侧反射。
(20)在以上的显示元件中，关于利用着色层的形式的显示元件，可用2种以上不同的颜色部分地对该着色层进行着色。如果这样做，则在透射显示时可进行对应于着色层的着色部分的2种颜色以上的颜色显示。
(21)在以上的显示元件中，关于利用着色层的形式的显示元件，除了着色层以外也可对光源进行着色。如果这样做，则在透射显示时可进行对应于着色层的着色部分或着色光源的2种颜色以上的颜色显示。此外，例如通过将发射粉红色的光源与红的滤光层组合起来，可制成颜色纯度高的红光源。
(22)在以上的显示元件中，关于使用第1偏振光分离装置的本发明的显示元件，可利用彩色偏振片来构成该第1偏振光分离装置。如果这样做，则可廉价地实现多彩色显示。如液晶器件手册(日本学术振兴会142委员会日刊工业新闻社)的第271页的图4.60中所记载的那样，该彩色偏振片具有下述特性：关于第1方向的偏振光分量，使其可见光的全部波长区域的光透过，关于与第1方向正交的第2方向的偏振光分量，使可见光区域的特定波长区域分量透过，但不使除此以外的波长分量透过。
例如，液晶器件手册的第271页的图4.60中记载了下述的彩色偏振片，其左的特性图相对于红的波长的光不存在吸收，中央的特性图相对于绿的波长的光不存在吸收，右的特性图相对于蓝的波长的光不存在吸收。一般来说，这些彩色偏振片分别称为红彩色偏振片、绿彩色偏振片和蓝彩色偏振片。
在本发明中，使用了蓝彩色偏振片和紫彩色偏振片。
(23)在以上的显示元件中，关于使用了彩色偏振片作为第1偏振光分离装置的结构的电子表，可将该彩色偏振片作成能至少显示2种不同的颜色以上。如果这样做，则可进行对应于各自的彩色偏振片的多彩色显示。此外，也可以将彩色偏振片和中性的(neutral)偏振片组合起来。
(24)在以上的显示元件中，关于使用液晶层的本发明的显示元件，可利用液晶元件来构成该液晶层。如果这样做，则能以低成本得到高对比度的开关元件。作为该液晶层，使用液晶元件较为理想，使用TN(扭曲向列)液晶元件、STN液晶元件或ECB(电控双折射)液晶元件则更为理想。再有，该STN液晶元件中也包含使用F-STN(膜补偿超扭曲向列)液晶元件等色补偿用的光学各向异性体的STN液晶元件。
(25)在以上的显示元件中，关于使用光源的结构的与本发明有关的显示元件，还可具备使来自该光源的光朝向光学元件的正面进行聚光用的聚光装置。如果这样做，则可使来自光源的透射光产生的显示变亮，容易看到。
此外，作为光源，可使用面发光型的EL元件。此时，在作为EL元件其颜色是浅绿色，彩色偏振片的颜色是紫色时，由于色的差异显著，故是理想的。
此外，作为光源，可使用面发光型的LED或导光板和置于其侧面的侧光型的LED。此时，在LED的颜色是红色时，如果彩色偏振片使用蓝色，由于色的差异显著，故是理想的。此外，此时，在LED的颜色是绿色时，如果彩色偏振片是紫色的，由于色的差异显著，故是理想的。
(26)在以上的显示元件中，关于使用光源的结构的与本发明有关的显示元件，可使该光源的表面色变暗。如果这样做，则可抑制光源的表面的反射，其结果，可减少透过了光学元件的光被光源反射再次返回的量，于是可防止对比度的下降。
(27)在以上的显示元件中，关于使用液晶层和第2偏振光分离装置的结构的与本发明的有关的显示元件，可在该液晶层与该第2偏振光分离装置之间设置光发散装置。如果这样做，则可使通过外部光被第2偏振光分离装置反射来进行显示的第1显示状态成为由散射产生的白显示，其结果，可作成高视野角。
(28)其次，与本发明有关的电子表是对时间进行计数而显示的电子表，具有：
(a)能使透射偏振光轴变化的液晶层；
(b)以夹住该液晶层的方式配置在其表面背面两侧的第1偏振光分离装置和第2偏振光分离装置；以及
(c)以夹住该第2偏振光分离装置的方式配置在上述液晶层的相对一侧的光源，
其特征在于：
(d)上述第1偏振光分离装置具有下述功能，即，对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，与此同时，对于与上述第1方向正交的第2方向的线偏振光分量，使可见光区域的特定全部波长分量透过，但不使除此以外的波长分量透过，
(e)上述第2偏振光分离装置具有下述功能，即，在使第3方向的线偏振光分量透过的同时，反射与上述第3方向正交的方向的线偏振光分量，
而且，(f)上述光源发出着色光。
按照该结构的电子表，可实现反射型的多彩色显示和透射型的多彩色显示两者，再者，由于使用由第2偏振光分离装置反射的光进行显示，故与现有的利用偏振光分量部件的光吸收进行显示的情况相比，可得到极亮的显示。
(29)其次，与本发明有关的另一种电子表，其特征在于，在上述(28)的电子表中，
(g)在上述液晶层与上述光源之间至少还具有1个光学元件。
在该电子表中，由于配置了例如光散射体、灰色的半透射状态的光吸收散射体等作为光学元件，故可利用这些光学元件的作用对显示元件的显示状态增加各种改良。
附图说明
图1是示意性地示出与本发明有关的显示元件的一个实施例的图。
图2是示意性地示出在图1的显示元件中使用的彩色偏振片的功能的图。
图3是示意性地示出与本发明有关的显示元件的另一个实施例的图。
图4是示意性地示出在图3的显示元件中使用的偏振光分离膜的功能的图。
图5是图4的偏振光分离膜的剖面图。
图6是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的图。
图7是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图8是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图9是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图10是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图11是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图12是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图13是示意性地示出与本发明有关的显示元件的又一个实施例的斜视图。
图14是示出与本发明有关的电子表的一个实施例的剖面图。
图15是示出图14的电子表的主要部分的平面图。
图16是图15的结构的剖面图。
体具实施方式
(第1实施例)
图1示出了与本发明有关的显示元件的一个实施例。该显示元件在有外部光的场所，可构成利用外部光的反射的反射型的多彩色显示，另一方面，即使在没有外部光的场所，也可构成由来自光源的光产生的透射型的多彩色显示。即，该显示元件是具备所谓的半透射型的功能的反射型的显示元件。此外，该显示元件使用液晶来构成，即，是液晶显示元件。
该液晶显示元件使用了TN(扭曲向列)液晶屏8作为液晶层。在该TN液晶屏8中，将TN液晶15夹在2片玻璃基板13a和13b之间。在TN液晶屏8的上侧设置了蓝色系列的彩色偏振片11。在TN液晶屏8的下侧按下述顺序设置了光散射体10、偏振光分离器32和红色系列的EL(场致发光)背照光源18。
彩色偏振片11本身是众所周知的偏振片，它具有下述特性：如图2中用符号(a)所示，如果入射自然光，则对于预定方向(例如，垂直于纸面的方向)的线偏振光，可见光的全部波长区域的光透过彩色偏振片11，另一方面，对于与其成直角的方向(即，平行于纸面方向)的线偏振光，只有特定波长区域的光(例如，蓝光)不被吸收而透过。
在该图2的上部中示出的例子中，对于垂直于纸面的方向(◎)的偏振光分量，可见光的全部波长区域的光透过。此外，对于平行于纸面的方向()的偏振光分量，可见光内的特定波长区域的光(例如，蓝光)透过，除此以外的波长的光不透过。因而，如符号(b)和(c)所示那样，在平行于纸面的方向的线偏振光入射到彩色偏振片11的情况下，只有特定波长的光(例如，蓝光)能透过彩色偏振片11，特定波长以外的光被彩色偏振片11吸收而不能透过彩色偏振片11。此外，如符号(d)中所示，在垂直于纸面的方向的线偏振光入射的情况下，全部波长区域的光透过彩色偏振片11。
如果使该彩色偏振片11以中心轴线L。为中心旋转90°，则调换使线偏振光透过和吸收的偏振光轴的方向(参照图2的下部)。即，对于平行于纸面的方向()的线偏振光，全部波长区域的光能透过彩色偏振片11，对于垂直于纸面的方向(◎)的线偏振光，只有特定波长分量的光(蓝光)能透过。
关于将与彩色偏振片11有关的上述的特定波长设定在哪个区域，在制造彩色偏振片11时可自由地设定。在本实施例中，使用对于蓝色的波长的光不存在吸收的彩色偏振片、即蓝彩色偏振片及对于紫色的波长的光几乎不存在吸收的彩色偏振片、即紫彩色偏振片。
回到图1，本实施例的背照光源18使用EL(场致发光)元件来构成，特别是在彩色偏振片11是蓝彩色偏振片时，使用发出不同的颜色、即红色系列的光的EL元件及发出红色系列的光的LED(发光二极管)。此外，在使用紫彩色偏振片时，作为背照光源(发光装置18)也可使用发出绿色系列的光的EL元件或发出绿色系列的光的LED来构成。
偏振光分离器32具备(1/4)λ板35和胆甾液晶层36。胆甾液晶具有下述性质，对于具有与该液晶的间距(pitch)相同的波长的光，对与该液晶相同的旋转方向的圆偏振光进行反射，透过除此以外的光。因而，例如，如果使用间距为5000埃的左旋胆甾液晶作为胆甾液晶层36，则可得到对波长为5000埃的左圆偏振光进行反射、透过右圆偏振光及其它波长的左圆偏振光的元件。
再者，通过使用左旋胆甾液晶，并在胆甾液晶内使其间距在可见光的全部波长范围内变化，可得到对不仅是单一色而且是白色光的全部的左圆偏振光进行反射、透过右圆偏振光的元件。在本实施例中，作为胆甾液晶层36，使用左旋胆甾液晶，并使用在胆甾液晶内使其间距在可见光的全部波长范围内变化的胆甾液晶。
在将这样的胆甾液晶层36与(1/4)λ板35组合起来的偏振光分离器32中，如果预定的第1方向的线偏振光从(1/4)λ板35一侧入射，则由于(1/4)λ板35而成为左圆偏振光，被胆甾液晶层36反射，由于(1/4)λ板35再次成为预定的第1方向的线偏振光而射出。此外，如果与第1方向正交的第2方向的线偏振光入射，则由于(1/4)λ板35而成为右圆偏振光，透过胆甾液晶层36。此外，对于从胆甾液晶层36的下侧入射的光，第2方向的线偏振光射出到(1/4)λ板35的上方。
这样，将胆甾液晶层36与(1/4)λ板35组合起来的偏振光分离器32是下述的偏振光分离装置，它能使从(1/4)λ板35一侧入射的光中的预定的第2方向的线偏振光分量透过，对与预定的第2方向正交的第1方向的线偏振光分量进行反射，相对于从胆甾液晶层36一侧入射的光将第2方向的线偏振光射出到(1/4)λ板35一侧。
再有，作为具备该功能的偏振光分离装置，除了将该胆甾液晶层36与(1/4)λ板35组合起来的偏振光分离器32以外，有利用层叠了多层膜的膜的偏振光分离装置(USP4,974,219)、利用Brewster(布儒斯特)角分离成反射偏振光和透射偏振光的偏振光分离装置(SID 92 DIGEST第427页～第429页)、利用全息图的偏振光分离装置及已在国际上公开的国际申请(国际申请号：WO95/27819和WO95/17692)中公开的偏振光分离装置。
其次，将该液晶显示元件的右侧的一半部分作为对于液晶元件的电压施加(ON)部，将左侧的一半部分作为不施加电压(OFF)部，说明由液晶显示元件产生的显示。
(使用了外部光的反射型的显示)
首先，说明使用自然光，不使用发光装置产生的光，外部光入射到液晶显示元件上时的反射型的多彩色显示。在左侧的不施加电压(OFF)部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面()的方向的线偏振光P(只是可见光的短波长的区域)和垂直方向(◎)的线偏振光Q(可见光的大致为全部波长的区域)。
在图1中，最左侧的箭头(向下)的光是平行于纸面的方向的线偏振光P(只是可见光的短波长的区域)，入射到液晶层8上，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，它由于(1/4)λ板35成为左圆偏振光，被胆甾液晶层36反射，再次入射到(1/4)λ板35上，由于(1/4)λ板35而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，再次入射到液晶层8上，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为平行于纸面的方向的线偏振光，从蓝色系列的彩色偏振片11作为平行于纸面的方向的线偏振光而射出。这就成为蓝色显示(从图1左边算起第2个箭头(向上)的光)。
此外，从图1左边算起第3个箭头(向下)的光是垂直于纸面的方向的线偏振光Q(可见光的大致为全部波长的区域)，入射到液晶层8上，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为平行于纸面的方向的线偏振光，它由于(1/4)λ板35成为右圆偏振光，通过胆甾液晶层36，其后到达背照光源18，根据背照光源18的表面状态而被散射、吸收等，在哪一种情况下都几乎不返回蓝彩色偏振片11。因此，在使用了外部光的反射显示中，不施加电压(OFF)部成为由偏振光P引起的蓝色显示。
在右侧的电压施加部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面的方向的线偏振光R(只是可见光的短波长的区域)和垂直方向的线偏振光S(可见光的大致为全部波长的区域)。
位于图1的蓝彩色偏振片11的上部的从右边算起第3个光(向下)中，垂直于纸面的方向的线偏振光S(可见光的大致为全部波长的区域)入射到液晶层8上，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，它由于(1/4)λ板35成为左圆偏振光，被胆甾液晶层36反射，再次入射到(1/4)λ板35上，由于(1/4)λ板35而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，再次入射到液晶层8上，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，从彩色偏振片11作为垂直于纸面的方向的线偏振光而射出。这就成为白色显示。
另一方面，位于图1的蓝彩色偏振片11的上部的最右边的光中，平行于纸面的方向的线偏振光R(只是可见光的短波长的区域)入射到液晶层8上，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，它由于(1/4)λ板35成为右圆偏振光，透过胆甾液晶层36。其后，被背照光源18散射、反射，几乎不返回蓝彩色偏振片11，这一点与电压关断的Q相同。因此，反射时的电压施加(ON)部成为由偏振光S产生的白色显示。
这样，关于在外部光入射到液晶显示元件上的情况下的反射型的显示，在不施加电压部中成为蓝色显示，在施加电压部中成为白色显示。而且，在施加电压时，由于入射到液晶显示元件上的外部光不是被偏振光分离器32吸收而是被反射，故可得到亮的显示。
(使用了背照光源的透射型的显示)
其次，说明由来自红色系列的EL背照光源18引起的透射型的多彩色显示。
首先，在左侧的不施加电压部中，来自EL背照光源18的光T入射到偏振光分离器32的胆甾液晶层36上，只有右圆偏振光透过胆甾液晶层36，由于(1/4)λ板35而成为平行于纸面的方向的线偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，透过蓝色系列的彩色偏振片11。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成使可见光的大致为全部区域内的垂直于纸面的方向的线偏振光透过。即，作为发光颜色的红色的波长区域也透过，可得到红色显示(从图1左边算起第4个光)。
在右侧的施加电压部中，来自红色系列的EL背照光源18的光U入射到胆甾液晶层36上，只有右圆偏振光透过胆甾液晶层36，由于(1/4)λ板35而成为平行于纸面的方向的线偏振光，透过光散射体10，其后，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，被蓝的彩色偏振片11所遮住。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成只使蓝色的波长区域内的平行于纸面的方向的线偏振光透过。即，吸收红色的波长区域的光，可得到黑色显示(图1中的最右边的光)。
这样，关于由来自红色系列的EL背照光源18的光产生的透射型的显示，来自背照光源1 8的红色的着色光，在施加电压(ON)部中，被蓝的彩色偏振片11所吸收，成为黑色显示，在不施加电压(OFF)部中，透过蓝的彩色偏振片11，成为EL背照光源的颜色显示、即红色显示。
因而，该液晶显示元件成为具备在有外部光的场所可进行利用外部光的反射的亮的反射型的多彩色显示，同时，在没有外部光的场所也可进行由来自着色的EL背照光源18的光产生的透射型的多彩色显示的所谓半透射型的功能的反射型的液晶显示元件。在本实施例中，关于施加电压部和不施加电压部这2种状态进行了说明，但也可进行中间色调的显示。此外，在本实施例中，使用了蓝色系列的偏振片作为彩色偏振片11，但只要是对于可见光区域的特定波长有吸收的偏振片，也可使用其它的任何一种彩色偏振片。
(第2实施例)
图3示出了与本发明有关的显示元件的另一个实施例。在图1中示出的实施例中，使用了具备(1/4)λ板35和胆甾液晶层36的偏振光分离器32，而在本实施例中，使用与已在国际上公开的国际申请(国际申请号：WO95/27819和WO95/17692)中公开的偏振光分离装置相同的偏振光分离器、即偏振光分离膜12来代替该偏振光分离器32，在这一点上与图1的实施例不同。除此以外的方面与图1的实施例相同，使用相同的符号来表示相同的部件。
偏振光分离膜12的作用是这样的，它使某一个方向的线偏振光透过，不吸收除此以外的线偏振光，将其反射，特别是对与透射偏振光轴成直角的方向的线偏振光进行全反射。如果从另一观点来看，该偏振光分离膜12是这样的偏振光分离装置，它能使从上侧入射的光中的预定的第2方向的线偏振光分量作为第2方向的线偏振光透过，对与第2方向正交的第1方向的线偏振光分量进行反射，对于从下侧入射的光将第2方向的线偏振光射出到上侧。
在图3中，偏振光分离膜12对垂直于纸面的方向(◎)的偏振光分量进行反射，使平行于纸面的方向()的偏振光分量透过。在此，由于偏振光分离膜12的透射偏振光轴()与蓝彩色偏振片的蓝色透射偏振光轴()平行，故在使用外部光的情况下，在电压关断时，蓝色被偏振光分离膜12反射，可看到蓝色，在电压接通时，白色被偏振光分离膜12反射，可看到白色。另一方面，如果偏振光分离膜12的透射偏振光轴与蓝彩色偏振片的蓝色透射偏振光轴正交，则在电压接通和电压关断时能够看到的颜色是相反的。
例如图4中所示，该偏振光分离膜12具有交替地层叠两种层A、B而形成的多层结构，而且，在这些多层A、B中设定成，在层叠方向上互相邻接的2层间，某一个方向的折射率在这2层间相等，与其成直角的方向上的折射率在这2层间不同，再有，使各层的层厚有变化。
在图4中，在考虑正交的3个轴XYZ方向时，将A、B这2层例如用挤压成形法形成为多层状态，再者，沿一个方向(例如X方向)延伸，在另一方向(即Y方向)上不延伸。即，X轴方向是延伸方向，Y轴方向是与其相对的横方向。B材料的折射率为nB(例如，nB＝1.64)，该折射率即使进行延伸处理实际上也不变化。另一方面，A材料具有由于延伸处理其折射率发生变化的特性。例如，如果对由A材料构成的薄片在一个轴的方向上进行延伸处理，则在延伸方向上(即X方向)上具有一个折射率nAX(例如，nAX＝1.88)，在横方向(Y方向)上具有不同的折射率nAY(例如，nAY＝1.64)。
如果把由A、B材料构成的图4的层叠结构向X方向延伸，则在该延伸方向上发生大的折射率的差Δn＝1.88-1.64＝0.24。另一方面，在与其成直角的Y方向上，A、B各层间的折射率的差Δn＝1.88-1.88＝0，在折射率方面没有差别。由于这样的光学特性，如果光入射到该偏振光分离膜12上，则在该入射光中，透射轴E方向的偏振光分量(a)透过偏振光分离膜12。另一方面，入射光中的吸光轴F方向的偏振光分量(b)面对折射率的差Δn，故由该部分反射。
再者，A、B各层间的层厚t1、t2、t3、………中，其尺寸稍有变化，故如图5中所示，在各层的边界面上能反射波长不同的光(b-1)、(b-2)……。即，利用层厚不同的A、B这两种的多层结构，可高效率地反射包含所有种类的波长的光。在本实施例的偏振光分离膜12中，将各层的层厚设定为t1、t2、t3、………，以便能反射可见光区域的全部波长的光。
再有，与偏振光分离膜12的液晶屏8相对的面可作成以镜面方式反射光的平滑面，或可作成光散射层、即光发散层。在作成平滑面的情况下，来自偏振光分离膜12的反射像成为镜面反射像。此外，在作成光发散层的情况下，来自偏振光分离膜12的反射像以没有图形的方式成为单一色(通常是白色)的背景色。如果在偏振光分离膜12的表面上设置彩色层，则也可附加适当的颜色。
其次，将该液晶显示元件的液晶屏8右侧的一半部分作为电压施加(ON)部，将左侧的一半部分作为不施加电压(OFF)部，说明由液晶显示元件产生的显示。一般来说，在显示面上打算显示背景底色的情况下，使该区域的液晶屏8呈OFF状态，在显示面上打算显示数字等的信息的情况下，使该区域的液晶屏8呈ON状态。
(使用了外部光的反射型的显示)
回到图3，说明外部光入射到本液晶显示元件上时的反射型的多彩色显示。在不施加电压(OFF)部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面()的方向的线偏振光P和垂直于纸面的方向(◎)的线偏振光Q。此时，平行于纸面的方向的线偏振光P只包含可见光的短波长区域、特别是相当于蓝色的波长部分的光。另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光Q成为包含可见光的大致为全部的波长区域的所谓的白色光。
平行于纸面的方向的线偏振光P入射到液晶层8上，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光。该线偏振光透过光散射体10，到达偏振光分离膜12。该线偏振光根据波长的不同在偏振光分离膜12内的各层的面间反射，然后该反射光再次入射到光散射体10、液晶屏8上，由于TN液晶15其偏振方向再次向平行于纸面的方向旋转，在透过了蓝彩色偏振片11之后在外部进行显示。由此，该OFF区域部分以彩色偏振片11的透过颜色、即蓝色来显示。
另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光Q入射到液晶层8上，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为平行于纸面的方向的线偏振光，因此，透过偏振光分离膜12到达背照光源18。该光根据背照光源18的表面状态被散射、吸收等，在哪一种情况下都几乎不返回彩色偏振片11的外部。因此，在使用了外部光的反射显示时，不施加电压(OFF)部成为由偏振光P产生的蓝色显示。
其次，在电压施加(ON)部中，如果外部光入射到显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面的方向的线偏振光R和垂直于纸面的方向的线偏振光S。此时，平行于纸面的方向的线偏振光R只包含可见光的短波长区域、特别是相当于蓝色的波长部分的光。另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光S成为包含可见光的大致为全部的波长区域的白色光。
垂直于纸面的方向的线偏振光S在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，在进而透过光散射体10之后，按各波长分量由偏振光分离膜12反射。然后该反射光(全部波长)再次入射到光散射体10、液晶屏8上，其偏振方向不因TN液晶15而旋转，在以垂直于纸面的原有方向透过蓝彩色偏振片11，朝向外部射出。该线偏振光因为包含全部波长分量，所以，所显示的颜色成为白色。
另一方面，平行于纸面的方向的线偏振光R在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，进而透过偏振光分离膜12到达背照光源18。该光也被背照光源18的表面散射、吸收等，几乎对朝向外部的显示没有贡献。因而，在使用了外部光的反射显示时，电压施加(ON)部成为由偏振光S产生的白色显示。
如上所述，关于在外部光入射到液晶显示元件上的情况下的反射型的显示，在不施加电压(OFF)部中成为蓝色显示，在施加电压(ON)部中成为白色显示。而且，即使在哪一种显示的情况下，由于入射到液晶显示元件上的外部光不是被偏振光分离膜12吸收而是被反射，故可得到亮的显示。
(使用了背照光源的透射型的显示)
其次，说明使用了来自红色系列的背照光源18的光的透射型的多彩色显示。在图3中，在不施加电压(OFF)部中，来自EL背照光源18的光T透过偏振光分离膜12成为平行于纸面的方向的线偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，透过蓝色系列的彩色偏振片11。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成使可见光的大致为全部区域内的垂直于纸面的方向的线偏振光透过。即，也透过红色的波长区域，可得到红色显示。
另一方面，在施加电压(ON)部中，来自红色系列的EL背照光源18的光U透过偏振光分离膜12成为平行于纸面的方向的线偏振光，之后透过光散射体10，其后，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，然后被蓝色系列的彩色偏振片11吸收、阻止其行进。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成只使蓝色的波长区域内的平行于纸面的方向的线偏振光透过。即，吸收红色的波长区域的光，结果，从外部作为黑色显示进行识别。
如上所述，关于使用了来自红色系列的背照光源18的光的透射型的显示，来自背照光源1 8的红色的着色光，在施加电压(ON)部中，被蓝色系列的彩色偏振片11所吸收，成为黑色显示，另一方面，在不施加电压(OFF)部中，透过蓝色系列的彩色偏振片11，成为EL背照光源18的颜色显示、即红色显示。因而，该液晶显示元件在有外部光的场所，可进行利用该外部光的反射的亮的反射型的多彩色显示，而且，在没有外部光的场所，也可使用来自着色背照光源18的光进行透射型的多彩色显示。即，按照本液晶显示元件，可实现具备半透射型的功能的反射型的液晶显示元件。
再有，在本实施例中，关于施加电压部和不施加电压部这2种状态进行了说明，但也可进行中间色调的显示。此外，在本实施例中，使用了蓝色系列的偏振片作为彩色偏振片11，但只要是对于可见光区域的特定波长有吸收的偏振片，可使用其它的任意的颜色系列的彩色偏振片。
例如，也可使用紫色系列的偏振片作为彩色偏振片11，使用浅绿色的EL元件或绿色的LED元件作为背照光源。此时，利用背照灯的导通和背照光源的关断，电压关断部如绿色(背照光源接通)和紫色(背照灯关断)那样地变化。此外，电压接通部如黑色(背照光源接通)和白色(背照光源关断)那样地变化。因而，利用背照光源接通、关断，能看到的颜色急剧地变化，对于用户来说可得到容易看到的显示元件。
此外，在以上的说明中，举出了将使用了TN液晶的液晶屏作为液晶层的例子，但也可使用采用STN液晶、ECB液晶的液晶屏等。特别是希望使用采用F-STN液晶等所谓的色补偿用的光学各向异性体的STN液晶，来作为STN液晶。
此外，作为背照光源18，也可使用冷阴极管型、LED等。
在以上的说明中，假设偏振光分离膜12与背照光源18互相直接接触地进行配置。但是，可在两者之间配置光学元件16，来代替上述的配置。作为该光学元件，例如，可考虑①光散射体、②灰色的半透射状态的光吸收体、③具备多个开口部的黑色的光吸收体、④相对于偏振光分离膜12其透射偏振光轴发生了偏移的状态的偏振片等各种光学要素。
通过在偏振光分离膜12与背照光源18之间设置能由这些各种光学要素构成的光学元件，能对来自液晶屏8一侧的光进行吸收或散射，同时能使来自背照光源18的光向液晶屏8一侧透过，因此，可得到对比度高的显示。
在偏振光分离膜12与背照光源18之间使用具备多个开口部的黑色的光吸收体的情况下，最好限制开口部在该光吸收体中所占的比例。由此，可减少光通过开口部透过光吸收体、背照光源18等反射后再次通过光吸收体的开口部返回的光的量，其结果，可防止对比度的下降。此外，较为理想的是，通过加长光吸收体与背照光源之间的距离，能够减少透过了光吸收体的光由背照光源18反射后再次返回的量，其结果，可防止对比度的下降。
此外，较为理想的是，通过使背照光源18的表面颜色变暗，能够抑制背照光源18的表面的反射，其结果，可减少透过了偏振光分离膜12的光由背照光源18反射后再次返回的量，因此，可防止对比度的下降。
此外，较为理想的是，还具备使来自背照光源18的光朝向液晶显示元件的正面进行聚光的装置。通常，在观察使用了外部光的反射型的显示时，一般是在从朝向液晶显示元件的正面的法线算起倾斜某个角度的位置上对其进行观察。其原因是，如果假定从朝向其正面的法线方向来观察液晶显示元件，则由于观察者本身妨碍入射到液晶显示元件上的外部光的行进，故由外部光产生的的反射型的显示变暗。
与此不同，在观察由来自背照光源18的透射光产生的显示的情况下，由于通常从朝向液晶显示元件的正面的法线方向进行观察，故通过具备使来自背照光源18的光朝向液晶显示元件的正面进行聚光的装置，可使来自背照光源18的透射光产生的显示变亮，其结果，来自背照光源18的光产生的透射显示在朝向液晶显示元件的正面的法线方向上能够容易看到。再有，作为使来自背照光源18的光朝向液晶显示元件的正面进行聚光的装置，例如棱镜片是合适的。
(第3实施例)
图6示出了与本发明有关的液晶显示元件的另一实施例。该实施例是图3中示出的实施例的变形例，与图3的实施例的不同点是，蓝色系列的彩色偏振片11的透射偏振光轴的方向与图3的透射偏振光轴的方向相比旋转了90°。因而，蓝彩色偏振片11的蓝偏振光透射轴垂直于纸面方向，偏振光分离膜12的透射轴平行于纸面方向，两者正交。此时，图3的电压接通部和电压关断部的工作成为图6中电压关断部和电压接通部的工作。
以下，与图3的情况相同，分别说明利用外部光的反射的反射型的多彩色显示的情况和由来自背照光源的光产生的透射型的多彩色显示的情况。
(使用了外部光的反射型的显示)
首先，说明外部光入射到液晶显示元件上的情况的反射型的多彩色显示。在不施加电压(OFF)部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面的方向的线偏振光P和垂直于纸面的方向的线偏振光Q。在本实施例中，与图3的情况不同，平行于纸面的方向的线偏振光P成为包含可见光的大致为全部的波长区域的所谓的白色光。另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光Q成为只包含可见光的短波长区域、特别是相当于蓝色的波长部分的光。
平行于纸面的方向的线偏振光P由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，它被偏振光分离膜12按垂直于纸面的方向的线偏振光的原样反射，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°成为平行于纸面的方向的线偏振光，从蓝彩色偏振片11作为平行于纸面的方向的线偏振光射出。这就成为白色显示。
另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光Q由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为平行于纸面的方向的线偏振光，它通过偏振光分离膜12到达背照光源18的表面，在该处被散射、吸收等，几乎不返回彩色偏振片11。以上的结果，反射显示时的不施加电压(OFF)部成为白色显示。
其次，在电压施加(ON)部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于蓝色系列的彩色偏振片11而分为平行于纸面的方向的线偏振光R和垂直于纸面的方向的线偏振光S。在本实施例中，与图3的情况不同，平行于纸面的方向的线偏振光R成为包含可见光的大致为全部的波长区域的白色光，另一方面，垂直于纸面的方向的线偏振光S成为只包含可见光的短波长区域、特别是相当于蓝色的波长部分的光。
垂直于纸面的方向的线偏振光S在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15到达偏振光分离膜12，按各波长分量由偏振光分离膜12的各层的边界面反射。该反射光在不改变偏振光方向的情况下透过TN液晶15，从彩色偏振片11作为垂直于纸面的方向的线偏振光射出。这就成为蓝色显示。
另一方面，平行于纸面的方向的线偏振光R在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，再透过偏振光分离膜12到达背照光源18，在该处被散射、吸收等，几乎不返回彩色偏振片11。以上的结果，反射显示时的施加电压(ON)部成为蓝色显示。
如上所述，关于在外部光入射到液晶显示元件上的情况下的反射型的显示，在不施加电压(OFF)部中成为白色显示，在施加电压(ON)部中成为蓝色显示。而且，即使在哪一种的情况下，由于入射到液晶显示元件上的外部光不是被偏振光分离膜12吸收而是被反射，故可得到极亮的显示。
(使用了背照光源的透射型的显示)
其次，说明来自红色系列的EL背照光源18的光产生的透射型的多彩色显示。在不施加电压(OFF)部中，来自EL背照光源18的光T入射到偏振光分离膜12上，成为平行于纸面的方向的线偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋转90°而成为垂直于纸面的方向的线偏振光，于是，其行进被蓝色系列的彩色偏振片11遮住。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成只使蓝色的波长区域内的垂直于纸面的方向的线偏振光透过。即，吸收红色的波长区域的光，因此，在该部中可得到黑色显示。
另一方面，在施加电压(ON)部中，来自红色系列的EL背照光源18的光U入射到偏振光分离膜12上，成为平行于纸面的方向的线偏振光，透过光散射体10，其后，在不改变偏振方向的情况下透过TN液晶15，再透过蓝色系列的彩色偏振片11。这是因为，将蓝色系列的彩色偏振片11配置成使大致为可见光的全部区域内的平行于纸面的方向的线偏振光透过。利用透过了彩色偏振片11的来自背照光源18的红色光，在该部中可得到红色显示。
如上所述，关于来自红色系列的背照光源18的光产生透射型的显示，来自背照光源18的红色的着色光，在不施加电压(OFF)部中，被蓝色系列的彩色偏振片11所吸收，成为黑色显示，另一方面，在施加电压(ON)部中，透过蓝色系列的彩色偏振片11，成为EL背照光源18的颜色显示、即红色显示。
因而，该液晶显示元件在有外部光的场所，可实现利用该外部光的反射的亮的反射型的多彩色显示，另一方面，在没有外部光的场所，可实现由来自着色的EL背照光源18的光产生的透射型的多彩色显示。即，本液晶显示元件成为具备所谓半透射型的功能的反射型的液晶显示元件。再有，在以上的说明中，例示了施加电压(ON)部和不施加电压(OFF)部这两种状态，但也可进行中间色调的显示。
(第3实施例的变形例)
再有，在图6中，也可使用紫色的紫彩色偏振片11作为彩色偏振片11，使用面发光型的浅绿色的EL元件或侧光型的绿色的LED元件作为背照光源18。设置或不设置光学元件16都可以，此外，设置或不设置光散射体10都可以。在设置了光散射层或光发散层或光吸收层作为光学元件16的情况下，可对在背照光源18关断情况下的外部光在背照灯18的面上的反射光和在在背照光源18接通情况下的背照光源的发射光进行衰减。此外，在设置了光散射体10的情况下，为使偏振光分离膜12处的镜面反射柔和，可作成暗光状。
此时，在使用了外部光时，字段关断(segment off)(电压OFF，底色)成为白色显示，字段接通(segment on)(电压ON)成为紫色显示。
此外，在使用了背照光源时，字段关断(底色)成为黑色显示，字段接通(即，7字段的颜色)成为浅绿色(EL)或绿色(LED)显示。
在该变形例中，也可利用在背照光源18的与偏振光分离膜12相对的面(在EL元件中是其发光面，在LED元件中是导光板的发光面)上的外部光的一部分反射。
在有在背照光源18的面上的反射的情况下，可考虑不利用背照光源而利用外部光的情况。
首先，在电压关断部(底色)中，平行于纸面的偏振光轴的白色光透过(入射)了紫彩色偏振片11之后，由偏振光分离膜12反射，作为平行于纸面的光的白色光从紫彩色偏振片11射出。此外，垂直于纸面的偏振光轴的紫色光在透过了紫彩色偏振片11之后，从上侧透过偏振光分离膜12，其一部分被背照光源18的面反射，再从下侧透过偏振光分离膜12作为垂直于纸面的光的紫色光从紫彩色偏振片11射出。该垂直于纸面的光的紫色光不会被背照光源18的面全反射，而是一部分被反射，再者，由于2次通过偏振光分离膜12，故射出光比入射光弱。因而，电压关断部的颜色是在白色中混入了弱的紫色，成为浅紫色。为了进一步减弱该紫色，最好设置对光进行散射或吸收的光学元件16，以便使来自背照光源18的面的反射光得到衰减。
此外，在电压接通部(字段)中，垂直于纸面的偏振光轴的紫色光由偏振光分离膜12反射，作为垂直于纸面的紫色光从紫彩色偏振片11射出。此外，平行于纸面的偏振光轴的白色光透过了偏振光分离膜12之后，其一部分被背照光源18的面反射，再通过偏振光分离膜12，作为平行于纸面的白色光从紫彩色偏振片11射出。该平行于纸面的光的白色光不会被背照光源18的面全反射，而是一部分被反射，再者，由于2次通过偏振光分离膜12，故射出光比入射光弱。因而，电压接通部的颜色虽然是在紫色中混入了弱的白色，但紫色还是强的。为了进一步减弱该白色，最好设置对光进行散射或吸收的光学元件16，以使来自背照光源18的面的反射光衰减。
透过紫彩色偏振片11的平行于纸面的光的颜色不是全部波长的，它成为白色中加入紫色的颜色。因而，由于电压关断部的平行于纸面的偏振光的白色射出光成为接近于紫色的颜色，故电压关断部的颜色从整体上看成为浅紫色。此外，由于电压接通部的垂直于纸面的偏振光的白色射出光也成为接近于紫色的颜色，电压接通部(字段)的颜色几乎成为紫彩色偏振片的颜色，故从整体上看成为深紫色。
因此，对于用户来说，虽然在浅紫的底色上看紫色的文字，但与在纯白色的底色上看紫色的文字相比，在浅紫的底色上看紫色的文字具有更美观和容易看到的效果。
(第4实施例)
图7示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。作为到第3实施例为止的发光元件的放置在导光板的侧面的LED可以是单个，也可以是多个，是颜色相同的LED，使用一片导光板作为导光板。此外，在EL元件的情况下，由于是面发光型的，故不需要导光板。另一方面，在第4实施例中，为了得到不同的效果而使用了多个不同的LED。
液晶屏28被配置在彩色偏振片21与偏振光分离膜22之间，同时可在用符号28a和28b表示的部分中进行字符显示。对应于这些字符显示部28a和28b，分别配置导光板23a和23b，相对于这些导光板，分别配置不同的LED光源24a和24b。在导光板23a和23b的边界部处配置使来自各个光源的光不互相混在一起用的反射板27。在偏振光分离膜22与导光板23a，23b之间、或在液晶屏28与偏振光分离膜22之间配置使从这些导光板射出的背照光源发生散射用的光散射体26。
再有，将LED光源24a、b的光分别引导到导光板2 3a、b上时，也可以作成下述的结构：维持LED24a、b的原有位置，使导光板的底部倾斜，使光平行地反射到彩色偏振片21一侧。
(使用了外部光的反射型的显示)
首先，说明外部光入射到液晶显示元件上的情况的反射型的多彩色显示。在不施加电压(OFF)部中，如果外部光入射，则与图3或图6的情况相同，该外部光由于彩色偏振片21成为2个线偏振光，其后，这2个线偏振光的每一个由于液晶屏28而成为偏振方向旋转90的线偏振光，这两者中的一个被偏振光分离膜22反射，再次由于液晶屏28其偏振方向旋转90°，透过彩色偏振片21向外部射出。例如，这就成为白色显示。
这样，在不施加电压(OFF)部中，入射的外部光不是被偏振光分离膜22吸收而是被反射，故可得到非常亮的反射型的显示。再有，可在偏振光分离膜22与液晶屏28之间设置光散射体26，如果这样做，则来自偏振光分离膜22的反射光从镜面状成为白色状(satin finish)。此时，具有使镜面反射柔和并容易看到的效果。
另一方面，在电压施加(ON)部中，如果外部光入射到液晶显示元件上，则该外部光由于彩色偏振片21而成为2个线偏振光。其后，这2个线偏振光分别在不改变偏振方向的情况下透过液晶屏28，一个线偏振光在不改变偏振方向的情况下透过偏振光分离膜22，其后，由于光散射体26而产生散射和解除偏振，大部分不返回液晶屏28一侧。而且，另一个线偏振光由偏振光分离膜22反射后，透过彩色偏振片21朝向外部射出。例如，这就成为由彩色偏振片21产生的颜色显示。
(使用了背照光源的透射型的显示)
其次，说明使用了来自背照光源、即来自导光板23a和23b的光的透射型的多彩色显示。在不施加电压(OFF)部中，来自导光板23a和23b的光入射到偏振光分离膜22上，成为线偏振光，其后，由于液晶屏28其偏振方向旋转90°被彩色偏振片21吸收，成为黑色显示。
另一方面，在施加电压(ON)部中，来自导光板23a和23b的光入射到偏振光分离膜22上成为线偏振光，由于光散射体26成为散射光，其后，在不改变偏振方向的情况下透过液晶屏28，还透过彩色偏振片21，成为与着色层对应的颜色显示。由于对应于字符显示部28a和28b，导光板23a和23b具备不同的LED光源24a和24b，故可用不同的颜色显示各自的字符显示部。
因而，在该液晶显示元件中，在有外部光的场所，可进行利用外部光的反射的亮的反射型的显示，同时，在没有外部光的场所，也可进行由来自光源24a和24b的光产生的透射型的显示，成为具备所谓的半透射型的功能的反射型的液晶显示元件。此外，利用发出不同的颜色的光源可进行多颜色的显示。
(第5实施例)
图8示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。该实施例与在图7中示出的以前的实施例的不同点在于，使用多个LED光源34a和34b作为直下式的光源，来代替图7中示出的具有不同的导光板23a、23b的LED光源。在该实施例中也在两个光源34a与34b之间配置了使来自各个光源的光不互相混在一起用的反射板27。再有，图8中示出的各部件中的用与图7相同的符号表示的部件表示相同的部件，故省略关于这些部件的详细说明。
一边的LED光源34a是发出红色的LED元件的集合，另一边的LED光源34b是发出蓝色的LED元件的集合。与这些各个光源部分对应的字符显示部28a和28b在透射显示时可用互不相同的颜色来显示。具体地说，字符显示部28a可用红色来显示，字符显示部28b可用蓝色来显示。再有，在反射显示时由与图7的情况相同的原理进行显示。此外，也可使用蓝色的EL元件来代替蓝色的LED元件34b。
(第6实施例)
图9示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。该实施例与在图7中示出的以前的实施例的不同点在于，使用发出红色的EL元件44a和发出绿色的EL元件44b作为直下式的光源，来代替图7中示出的具有不同的导光板23a、23b的LED光源。各EL元件44a和44b分别在位置上对应于字符显示部28a和28b。再有，图9中示出的各部件中的用与图7相同的符号表示的部件表示相同的部件，故省略关于这些部件的详细说明。
与各光源部分44a和44b对应的字符显示部28a和28b在透射显示时可用互不相同的颜色来显示。具体地说，字符显示部28a可用红色来显示，字符显示部28b可用绿色来显示。再有，在反射显示时由与图7的情况相同的原理进行显示。
(第7实施例)
图10示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。在图7的实施例中，在偏振光分离膜22与导光板23a、23b之间配置了光散射体26，但在本实施例中，在偏振光分离膜22与一个导光板23之间配置具有红的着色部分47a和蓝的着色部分47b的着色膜47。图10中示出的各部件中的用与图7相同的符号表示的部件表示相同的部件，故省略关于这些部件的详细说明。
与着色膜47的各着色部分47a和47b对应的字符显示部28a和28b在透射显示时可用不同的颜色来显示。具体地说，字符显示部28a可用红色来显示，字符显示部28b可用蓝色来显示。再有，在反射显示时由与图7的情况相同的原理进行显示。
(第8实施例)
图11示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。在图10的实施例中，在偏振光分离膜22与导光板23之间配置了着色膜47，但在本实施例中，除了该结构之外，在偏振光分离膜22与着色膜47之间配置了灰色的半透射状态的光吸收体46。图11中示出的各部件中的用与图7相同的符号表示的部件表示相同的部件，故省略关于这些部件的详细说明。
在本实施例中，利用灰色的半透射状态的光吸收体46的作用，在反射显示时可抑制通过了偏振光分离膜22的光由导光板23及着色膜47反射。再有，可使用具有开口部的光吸收体或相对于偏振光分离膜22其透射轴发生了偏移的偏振片等，来代替该光吸收体46。
(第9实施例)
图12示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。在本实施例中，将彩色偏振片31分割为颜色不同的2个部分31a和31b。由于其它的结构与图11的情况相同，故省略光源这些结构的详细说明。按照本实施例，通过将彩色偏振片31分割为2个，可使字符显示部28a和28b以对应于这些显示部的各部分的不同的颜色来发光。
(第10实施例)
图13示出了与本发明有关的液晶显示元件的又一个实施例。在本实施例中，在背照光源54与着色膜47之间配置棱镜片43。由于在其它的部件中用与图7相同的符号表示的部件表示与其相同的部件，故省略详细的说明。在本实施例中，通过使用棱镜片43，可使来自背照光源54的光向液晶显示元件的正面聚集，因此，可进一步增强透射显示时的亮度。再有，例如可使用3M公司制的DEF-90(商品名)等作为棱镜片43。
(第11实施例)
图14示出了与本发明有关的电子表的一个实施例的剖面结构。该手表的结构包括：例如塑料制的外壳1、放置在该外壳1的内部的机芯2、固定在外壳1上并位于机芯2之上的玻璃板3、以及固定机芯2的底盖4。符号6表示表带。
如图16中所示，机芯2具有：屏框7、被该屏框7所支撑的显示元件5、以及配置该显示元件5的背面一侧的电池9。显示元件5例如使用图3中示出的结构的元件，因而，该显示元件5的结构包括：被该屏框7所支撑的作为液晶层的液晶屏8、粘接在该液晶屏8的外侧表面(图中的上侧表面)上的作为第1偏振光分离装置的彩色偏振片11、以夹住液晶屏8的方式配置在偏振片11的相反一侧的作为第2偏振光分离装置的偏振光分离膜12、以及配置在该偏振光分离膜12的底面一侧的背照光源18。在偏振光分离膜12与液晶屏8之间配置光散射体10。
液晶屏8具有互相相对的一对透明玻璃基板13a和13b，在这些玻璃基板之间形成的间隙、即所谓的单元间隙(cell gap)内封入液晶、例如TN液晶15。如图15中所示，在玻璃基板13a和13b上分别形成表示数字、文字等信息用的多个透明电极14，使其在两基板间彼此相对。在本实施例中，作为表示1位数字用的透明电极，使用分割为7字段的透明电极。
可在彼此相对的这一对字段透明电极14间施加预定的电压，通过以这种方式施加(ON)电压、或不施加(OFF)电压，可将液晶15的取向设定为2个状态中的某一个。本实施例的液晶是这样来设定的：在使其成为ON状态时，使通过该液晶的线偏振光的偏振光轴不变化，在使其成为OFF状态时，使通过该液晶的线偏振光的偏振光轴旋转90°。
由于在显示元件5上所显示的数字等所谓的信息的显示方法与关于图3已说明的方法相同，故在此将其省略，但作为结论是这样的，能以半透射和反射型的多彩色显示来显示数字、文字等的时钟显示，而且能以非常亮的显示状态来显示。
如果归纳彩色偏振片的透射轴与偏振光分离膜的透射轴的关系和在彩色偏振片的外部能看到的颜色的关系，则如下表所示。
【表】
透射轴的方向 字段关闭(底色)的颜色 字段接通的颜色
外部光 彩色偏振片的特定波长的偏振光透射轴与偏振光分离膜的透射轴平行 彩色偏振片的特定波长 白
彩色偏振片的特定波长的偏振光透射轴与偏振光分离膜的透射轴垂直 白 彩色偏振片的特定波长
背照光源 彩色偏振片的特定波长的偏振光透射轴与偏振光分离膜的透射轴平行 背照光源的发光颜色 黑
彩色偏振片的特定波长的偏振光透射轴与偏振光分离膜的透射轴垂直 黑 背照光源的发光颜色
产业上利用的可能性
与本发明有关的显示元件能使用液晶容易且稳定地进行制造，能够很合适地作为电子表、携带电话机及其它的各种电子装置的图象显示部来使用。此外，与本发明有关的电子表在对数字、文字、图形等所谓的时钟信息进行彩色显示时能有效地加以利用。

Claims (25)

1.一种显示元件，包括：能使透射偏振光轴变化的液晶层；以夹住该液晶层的方式配置在其表面背面两侧的第1偏振光分离装置和第2偏振光分离装置；以及以夹住该第2偏振光分离装置的方式配置在所述液晶层的相对一侧的光源，其特征在于：
所述第1偏振光分离装置具有下述功能，即，对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，与此同时，对于与第1方向正交的第2方向的线偏振光分量，使可见光区域的特定波长分量透过，但不使除此以外的波长分量透过，
所述第2偏振光分离装置具有下述功能，即，在使第3方向的线偏振光分量透过的同时，反射与所述第3方向正交的方向的线偏振光分量，
而且，所述光源发出着色光。
2.如权利要求1中所述的显示元件，其特征在于：
在所述液晶层与所述光源之间至少具备1个光学元件。
3.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件是光散射体，或灰色的半透射状态的光吸收散射体。
4.如权利要求3中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件对于可见光区域的大致为全部波长范围的光的透射率是10％以上至80％以下。
5.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件被设置在所述液晶层与所述第2偏振光分离装置之间，所述光学元件具有缓和来自所述第2偏振光分离装置的外部光的反射光的功能。
6.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件被设置在所述第2偏振光分离装置与所述光源之间，所述光学元件具有下述功能，即，在吸收来自所述第2偏振光分离装置的光的同时，使来自所述光源的发射光朝向所述第2偏振光分离装置一侧而透过，并使所述光源中的外部反射光衰减。
7.如权利要求1中所述的显示元件，其特征在于：
所述光源包含至少1个发光二极管元件，或至少1个场致发光元件。
8.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件包含着色层。
9.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件是灰色的半透射状态的光吸收散射体或具有开口部的光吸收体或其透射轴相对于所述第2偏振光分离装置发生了偏移的偏振片和着色层的层叠结构。
10.如权利要求2中所述的显示元件，其特征在于：
所述光学元件包括从第2偏振光分离装置一侧依次形成的着色层和具有开口部的镜面反射板。
11.如权利要求1或2所述显示文件，其特征在于，所述液晶层由扭曲向列液晶构成。
12.如权利要求1或2所述显示文件，其特征在于，所述液晶层由超扭曲向列液晶构成。
13.如权利要求1或2所述显示文件，其特征在于，所述液晶层由电控双折射液晶构成。
14.一种显示元件，其特征在于，具备：
彩色偏振片，它在与第1偏振光轴平行的偏振光分量中使特定波长的分量透过，在与所述第1偏振光轴正交的偏振光分量中使可见光的大致为全部波长区域的分量透过；
液晶，它在不施加电压的状态下使入射光的偏振光轴旋转90度，在施加电压的状态下不使入射光的偏振光轴旋转；
偏振光分离装置，它使与所述第1偏振光透射轴平行的偏振光分量透过，使与所述第1偏振光透射轴正交的偏振光分量反射；以及
发光装置，它发出与所述特定波长不同的颜色的光。
15.一种显示元件，其特征在于，具备：
彩色偏振片，它在与第1偏振光轴正交的偏振光分量中使特定波长的分量透过，在与所述第1偏振光轴平行的偏振光分量中使可见光的大致为全部波长区域的分量透过；
液晶层，它在不施加电压的状态下使入射光的偏振光轴旋转90度，在施加电压的状态下不使入射光的偏振光轴旋转；
偏振光分离装置，它使与所述第1偏振光透射轴平行的偏振光分量透过，使与所述第1偏振光透射轴正交的偏振光分量反射；以及
发光装置，它发出与所述特定波长不同的颜色的光。
16.如权利要求14中所述的显示元件，其特征在于：
所述发光装置具有反射外部光的反射面。
17.如权利要求15中所述的显示元件，其特征在于：
所述发光装置具有反射外部光的反射面。
18.如权利要求14中所述的显示元件，其特征在于：
在所述液晶层与所述发光装置之间设置了光散射体。
19.如权利要求15中所述的显示元件，其特征在于：
在所述液晶层与所述发光装置之间设置了光散射体。
20.如权利要求16中所述的显示元件，其特征在于：
在不使所述发光装置发光时，不施加电压状态下的带色的光用特定波长的颜色来显示，施加电压状态下的带色的光用大致为全部波长区域的颜色来显示，
在使所述发光装置发光时，不施加电压状态下的带色的光的颜色是由发光装置产生的发射光的颜色，施加电压状态下的带色的光的颜色是黑色。
21.如权利要求17所述的显示元件，其特征在于：
在不使所述发光装置发光时，不施加电压状态下的带色的光用可见光区域的大致为全部区域的颜色来显示，施加电压状态下的带色的光用特定波长的颜色来显示，
在使所述发光装置发光时，不施加电压状态下的带色的光的颜色是黑色，施加电压状态下的带色的光的颜色是由发光装置产生的发射光的颜色。
22.如权利要求21中所述的显示元件，其特征在于：
所述彩色偏振片的特定波长是紫色系列，
由发光装置产生的发射光的颜色是绿色系列，
由所述不施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是浅的紫色，
由所述施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是深的紫色。
23.一种对时间进行计数并显示的电子表，包括：
能使透射偏振光轴变化的液晶层；
以夹住该液晶层的方式配置在其表面背面两侧的第1偏振光分离装置和第2偏振光分离装置；以及
以夹住该第2偏振光分离装置的方式配置在所述液晶层的相对一侧的光源，
其特征在于：
所述第1偏振光分离装置具有下述功能，即，对于第1方向的线偏振光分量，使可见光区域的全部波长分量透过，与此同时，对于与所述第1方向正交的第2方向的线偏振光分量，使可见光区域的特定波长分量透过，但不使除此以外的波长分量透过，
所述第2偏振光分离装置具有下述功能，即，在使第3方向的线偏振光分量透过的同时，反射与所述第3方向正交的方向的线偏振光分量，
而且，所述光源发出着色光。
24.一种电子表，具备：
彩色偏振片，它在与第1偏振光方向平行的偏振光分量中使特定波长的分量透过，在与所述第1偏振光方向正交的偏振光分量中使可见光的大致为全部波长区域的分量透过；
液晶，它在不施加电压的状态下使入射光的偏振光轴旋转90度，在施加电压的状态下不使入射光的偏振光轴旋转；
偏振光分离装置，它使第2偏振光方向的偏振光分量透过，使与所述第2偏振光方向正交的偏振光分量反射；以及
发光装置，它发出与所述特定波长不同的颜色的光，
其特征在于：
在所述第1偏振光方向与所述第2偏振光方向平行时，由不施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是所述特定波长的颜色，由施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是可见光的大致为全部波长区域的颜色，
在所述第1偏振光方向与所述第2偏振光方向平行时，由不施加电压状态下的发光装置的发射光产生的带色的光的颜色是发射光的颜色，由施加电压状态下的发光装置的发射光产生的带色的光的颜色是黑色，
在所述第1偏振光方向与所述第2偏振光方向正交时，由不施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是可见光的大致为全部波长区域的颜色，由施加电压状态下的外部光产生的带色的光的颜色是所述特定波长的颜色，
在所述第1偏振光方向与所述第2偏振光方向正交时，由不施加电压状态下的发光装置的发射光产生的带色的光的颜色是黑色，由施加电压状态下的发光装置的发射光产生的带色的光的颜色是发射光的颜色。
25.如权利要求24中所述的电子表，其特征在于：
按所述彩色偏振片、所述液晶层、所述偏振光分离装置的顺序进行层叠，
再者，在所述液晶层与所述偏振光分离装置之间设置光散射装置，
再者，在所述偏振光分离装置下设置弱反射装置，
弱反射装置在所述发光装置是场致发光元件时是其发光面，在所述发光装置是发光二极管时是其导光板的发光面。
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