CN1231033A - 显示装置及使用该显示装置的电子装置 - Google Patents

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Abstract

将相位差膜30及上偏振光分离器20设置在液晶单元10的上侧。将散射片40、下偏振光分离器50、彩色滤光片60、PET膜70及Al蒸镀膜80设置在液晶单元10的下侧。作为上偏振光分离器20、下偏振光分离器50,使用能使一个方向的线偏振光作为一个方向的线偏振光反射、使与一个方向正交的另一方向的线偏振光作为另一个方向的线偏振光透射的偏振光分离器(反射起偏镜)。利用光导向装置110将来自LED120的光导入位于上偏振光分离器20和相位差膜30之间的导光板130内。光从导光板130的下面朝向液晶单元10射出。

Description

显示装置及使用该显示装置的电子装置
技术领域
本发明涉及显示装置的技术领域，特别是涉及备有偏振片、反射起偏镜等偏振光分离器、反射外部光线来进行显示的反射型及透过光源的光线来进行显示的透射型的能够两用的液晶显示装置等显示装置及使用该显示装置的便携式电话和钟表等电子装置的技术领域。
背景技术
迄今，在使用外部光线进行显示的反射型的显示装置的情况下，在暗处随着光量的减少就难以看清显示。另一方面，在利用背照光源等光源进行显示的透射型的显示装置的情况下，不管是在亮处还是在暗处，光源的电力消耗大，特别是不适合于使用电池进行工作的便携式的显示装置等。因此，反射型及透射型可以两用的半透射反射型的显示装置主要用于亮处时，用设置在装置内部的半反射膜反射从显示画面入射的外部光，并利用配置在该光路上的液晶、偏振光分离器等光学元件对每个象素控制从显示画面射出的光量，进行反射型显示。另一方面，在主要用于暗处时，利用背照光源等内部光源从上述半反射膜的背面照射光源光线，用上述的液晶、偏振光分离器等光学元件对每个象素控制从显示画面射出的光量，进行透射型显示。
在利用现有的TN(Twisted Nematic扭曲向列)液晶和STN(Super-Twisted Nematic超扭曲向列)液晶等的使透射光的偏振光轴旋转的透射偏振光轴可变光学元件的液晶显示装置中，所采用的结构是利用两片偏振片将该透射偏振光轴可变光学元件夹在中间。这里，作为偏振光分离器之一例的偏振片通过吸收入射光中与特定的偏振光轴方向不同的方向的偏振光分量进行偏振，所以光的利用效率低。而且特别是在上述反射型及透射型可以两用的液晶显示装置的情况下，在反射型显示时，由于利用半反射膜使光反射，故光的利用效率变得更低。因此，在反射型显示时存在显示暗的问题。
用图31说明作为透射偏振光轴可变装置使用TN液晶屏的现有的半透射反射型。图31是现有的半透射反射型的显示装置的剖面图。
在图31中，显示装置备有：上侧偏振片5130、TN液晶屏5140、下侧偏振片5170、半透射反射片5180、以及光源5210。另外，为了清楚起见，将图31中的各部分互相分开示出，但实际上它们是紧密配置的。另外，上侧偏振片5130及下侧偏振片5170的透射偏振光轴互相正交地配置，以便进行正常白色显示。
现说明反射显示时的白色显示，光路5111所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光，用TN液晶屏5140将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光，下侧偏振片5170使垂直于纸面方向的线偏振光直接透过，在半透射反射片5180上反射，一部分透过。被反射的光中垂直于纸面方向的线偏振光再次直接透过下侧偏振片5170，用TN液晶屏5140将偏振方向扭转90度而变成平行于纸面方向的线偏振光，从上侧偏振片5130射出。
这里，上侧偏振片5130及下侧偏振片5170都是与吸收相伴随的偏振光分离器，所以光两次分别通过上侧偏振片5130及下侧偏振片5170时，其一部分被吸收。另外还有透过半透射反射片5180并从光源5210一侧漏掉的不用于显示的光。在现有的半透射反射型的液晶显示装置的情况下，这些结果降低了光的利用效率，特别是在反射显示时，存在显示画面变暗的问题。
因此我们在本申请的优先日未公开的特愿平8-245346号中，提出了这样一种半透射反射型的显示装置，即利用使规定方向的线偏振光分量的光反射、同时使与其垂直方向的线偏振光分量透过的光的作为偏振光分离器之一例的反射起偏镜(reflective polarizer：反射型起偏镜)来代替光源侧的下侧偏振片及半透射反射片。如果采用该显示装置，则能利用偏振光分离器提高反射效率，获得亮的显示。另外，在特表平9-506985号公报(国际申请公报：WO/95/17692号)及国际申请公报：WO/95/27819号中，公开了使用反射起偏镜的显示装置。
用图32说明我们在特愿平8-245346号中提出的使用反射起偏镜的半透射反射型的显示装置。
在图32中，显示装置备有：上侧偏振片5130、上侧玻璃基板5302、下侧玻璃基板5304、偏振光分离器5160、半透射光吸收层5307及光源5210。显示装置还备有被夹在上侧玻璃基板5302及下侧玻璃基板5304之间的TN液晶屏，该TN液晶屏包括电压施加部5110和非电压施加部5120。而且特别是偏振光分离器5160由反射起偏镜构成
首先说明反射显示时的白及黑显示时的情况。从显示装置外部入射的光的路径5601所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光，用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光分量的光，垂直于纸面方向的线偏振光直接被偏振光分离器5160反射，再用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成平行于纸面方向的线偏振光分量的光，从上侧偏振片5130射出。因此，TN液晶屏上不加电压时，呈白色显示。这样形成的白色显示光是由有选择地反射透过上侧偏振片5130的线偏振光的大部分的偏振光分离器5160反射的光，所以如上所述，与只是部分地反射透过偏振片的光的使用半透射反射片的现有的显示装置(参照图31)相比，能进行亮的显示。另外，光路5603所示的光被上侧偏振片5130变成平行于纸面方向的线偏振光，平行于纸面方向的线偏振光在TN液晶屏的电压施加部5110上不改变偏振方向而直接透过，在偏振光分离器5160上也不改变偏振方向而透过，然后，被半透射光吸收层5307吸收，所以呈黑色显示。
另一方面，在透射显示时，来自光路5602所示的光源5210的光从设置在半透射光吸收层5307上的开口部透过，被偏振光分离器5160变成平行于纸面方向的线偏振光(即，垂直于纸面的偏振光分量在偏振光分离器5160的下面被反射，在半透射光吸收层5307中被吸收)，用TN液晶屏的非电压施加部5120将偏振方向扭转90度而变成垂直于纸面方向的线偏振光，被上侧偏振片5130吸收，呈黑色显示。另外，光路5604所示的光从设置在半透射光吸收层5307上的开口部透过，被偏振光分离器5160变成平行于纸面方向的线偏振光，在TN液晶屏的电压施加部5110上也不改变偏振方向而平行于纸面方向的线偏振光直接透过上侧偏振片5130，呈白色显示。
这样，如果采用我们在特愿平8-245346号中提出的使用反射起偏镜作为偏振光分离器的半透射反射型的显示装置，则既可以主要在亮处利用外部光进行反射型显示，也可以主要在暗处利用光源光进行透射型显示。
发明的公开
可是，如利用图32所述，在使用反射起偏镜作为偏振光分离器的半透射反射型的显示装置的情况下，在透射显示时，将反射起偏镜用于显示反射的光，与此相反，在反射显示时，将反射起偏镜用于显示透射的光。因此，在透射显示时，将电压加在液晶屏上的(偏振方向不被TN液晶扭转的)部分呈白色显示，进行所谓负显示，但在反射显示时，不将电压加在液晶屏上的(偏振方向被TN液晶扭转90度的)部分呈白色显示，进行所谓正显示。即，反射显示时与透射显示时相比，进行黑白反转的显示。这样，在我们在特愿平8-245346号中提出的显示装置中，在透射显示时和反射显示时存在发生所谓“正负反转”的现象的问题。
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其课题是提供一种在利用液晶等的透射偏振光轴可变光学元件的显示装置中，在用外部光线进行反射显示时或通过点亮光源进行透射显示时，都不发生正负反转、而且能获得亮的显示的显示装置及使用它的电子装置。
本发明的上述课题能由下述的显示装置来完成，该显示装置的特征在于备有：使透射偏振光轴可变的透射偏振光轴可变装置；配置在该透射偏振光轴可变装置的一侧、使第一方向的线偏振光分量的光透过，同时使与该第一方向不同的规定方向的线偏振光分量的光反射的第一偏振光分离器；配置在上述透射偏振光轴可变装置的另一侧、使第二方向的线偏振光分量的光透过，同时使与该第二方向不同的规定方向的线偏振光分量的光反射或吸收的第二偏振光分离器；以及使光从上述第一及第二偏振光分离器之间入射的光源装置。
在这样的显示装置中，在透射偏振光轴可变装置的一侧，第一偏振光分离器使从透射偏振光轴可变装置一侧入射的光中的第一规定方向的线偏振光分量透射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧，使与第一规定方向不同的规定方向(例如与第一方向正交或大致正交的方向)的线偏振光分量反射到透射偏振光轴可变装置一侧。另外，在透射偏振光轴可变装置的另一侧，第二偏振光分离器使从透射偏振光轴可变装置一侧入射的光中的第二规定方向的线偏振光分量透射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧，使与第二规定方向不同的规定方向(例如与第二方向正交或大致正交的方向)的线偏振光分量反射到透射偏振光轴可变装置一侧或吸收。
这样，第一偏振光分离器通过使来自透射偏振光轴可变装置一侧的第一方向的线偏振光分量透过并使与该第一线偏振光分量不同的线偏振光分量反射来进行偏振光分离。因此，与通过使一个方向的线偏振光分量透过、将与该方向的线偏振光分量正交的另一方向的线偏振光分量吸收来进行偏振光分离的现有的显示装置相比，能利用反射的线偏振光分量，所以能获得亮的显示。
另外，由于该显示装置使光线从光源装置入射到第一偏振光分离器和第二偏振光分离器之间，所以对于第一偏振光分离器来说，是来自上侧的光的入射。即，与反射型显示时的外部光的情况相同，光源的光也是从上侧入射到第一偏振光分离器。因此，象上述的我们在特愿平8-245346号中提出的显示装置的情况那样，不是来自下侧的光源光入射，所以不发生正负反转的现象。另外，增大了光源的配置位置的自由度，从而显示装置设计的自由度增大。
如果采用本发明的显示装置的一种形态，则上述第一偏振光分离器由使上述第一方向的线偏振光分量的光透过并使与上述第一方向正交的方向的线偏振光分量的光反射的反射起偏镜构成。
如果采用该形态，则反射起偏镜将从透射偏振光轴可变装置一侧入射的光中的第一规定方向的线偏振光分量作为第一规定方向的线偏振光分量透射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧，将与第一规定方向正交的方向的线偏振光分量作为该正交的方向的线偏振光分量，使其反射到透射偏振光轴可变装置一侧。另外，将从与透射偏振光轴可变装置相反一侧入射的光中的第一规定方向的线偏振光分量作为第一规定方向的线偏振光分量，使其透射到透射偏振光轴可变装置一侧，将与第一规定方向正交的方向的线偏振光分量作为该正交的方向的线偏振光分量，使其反射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧。
在该形态中，上述反射起偏镜还可以由其第一层和第二层交替地层叠的层叠体构成，上述第一层具有双折射性，上述第二层具有与该第一层的多种折射率中的某一种实际上相等的折射率，同时没有双折射性。在这样构成的反射起偏镜中，从层叠方向入射到反射起偏镜的一个主面上的光中的第一方向的线偏振光分量的光作为第一方向的线偏振光分量的光透射到相反一侧的另一主面侧，与第一方向正交的方向的线偏振光分量的光作为该正交的方向的线偏振光分量的光被反射。另外，从层叠方向入射到反射起偏镜的另一个主面上的光中的第一方向的线偏振光分量的光作为第一方向的线偏振光分量的光透射到相反一侧的一个主面侧，与第一方向正交的方向的线偏振光分量的光作为该正交的方向的线偏振光分量的光被反射。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则上述第二偏振光分离器由使上述第二方向的线偏振光分量的光透过并使与上述第二方向正交的方向的线偏振光分量的光反射的反射起偏镜构成。
如果采用该形态，则反射起偏镜将从透射偏振光轴可变装置一侧入射的光中的第二规定方向的线偏振光分量作为第二规定方向的线偏振光分量，使其透射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧，将与第二规定方向正交的方向的线偏振光分量作为该正交的方向的线偏振光分量，将其反射到透射偏振光轴可变装置一侧。另外，将从与透射偏振光轴可变装置相反一侧入射的光中的第二规定方向的线偏振光分量作为第二规定方向的线偏振光分量，使其透射到透射偏振光轴可变装置一侧，将与第二规定方向正交的方向的线偏振光分量作为该正交的方向的线偏振光分量，使其反射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧。
因此，来自光源的光中的第二规定方向的线偏振光分量的光透射到与透射偏振光轴可变装置侧相反的一侧，另外，与第二规定方向正交的方向的线偏振光分量的光也部分地在显示元件内反复地反射，在哪一种情况下都通过反射起偏镜射出到与透射偏振光轴可变装置侧相反的一侧。因此，使用来自光源的光进行显示时，与使用偏振片作为第二偏振光分离器的情况相比，能获得亮的显示。
在该形态中，上述反射起偏镜也可以由其第一层和第二层交替地层叠的层叠体构成，上述第一层具有双折射性，上述第二层具有与该第一层的多种折射率中的某一种实际上相等的折射率，同时没有双折射性。在这样构成反射起偏镜中，从层叠方向入射到反射起偏镜的一个主面上的光中的第二方向的线偏振光分量的光作为第二方向的线偏振光分量的光透射到相反一侧的另一主面侧，与第二方向正交的方向的线偏振光分量的光作为该正交的方向的线偏振光分量的光被反射。另外，从层叠方向入射到反射起偏镜的另一个主面上的光中的第二方向的线偏振光分量的光作为第二方向的线偏振光分量的光透射到相反一侧的一个主面侧，与第二方向正交的方向的线偏振光分量的光作为该正交的方向的线偏振光分量的光被反射。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则上述第二偏振光分离器由使上述第二方向的线偏振光分量的光透过并使与上述第二方向正交的方向的线偏振光分量的光吸收的偏振片构成。
如果采用该形态，偏振片将从透射偏振光轴可变装置一侧入射的光中的第二规定方向的线偏振光分量作为第二规定方向的线偏振光分量，使其透射到与透射偏振光轴可变装置相反的一侧，吸收与第二规定方向正交的方向的线偏振光分量。另外，将从与透射偏振光轴可变装置相反一侧入射的光中的第二规定方向的线偏振光分量作为第二规定方向的线偏振光分量，使其透射到透射偏振光轴可变装置一侧，吸收与第二规定方向正交的方向的线偏振光分量。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则还备有相对于上述第一偏振光分离器配置在上述透射偏振光轴可变装置的相反一侧、使来自上述第一偏振光分离器的光中的规定波长区的光朝向上述第一偏振光分离器射出的光学元件。
如果采用该形态，若从第二偏振光分离器一侧观察显示装置，能获得两种显示状态，即根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态，由第一偏振光分离器对从光源装置入射到第一偏振光分离器和第二偏振光分离器之间的光进行反射后的光产生的第一显示状态，以及由来自光学元件的规定波长的光透过第一偏振光分离器后的光产生的第二显示状态。而且，第一显示状态是由从第一偏振光分离器反射的光产生的显示状态，所以呈亮的显示。
另一方面，还能获得另外两种显示状态，即根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态，由第一偏振光分离器对来自第二偏振光分离器的外侧的外部光反射后的光产生的第三显示状态，以及由来自光学元件的规定波长的光透过第一偏振光分离器后的光产生的第四显示状态。而且，第三显示状态是从第一偏振光分离器反射的光产生的显示状态，所以呈亮的显示。
另外，根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态获得的两种显示状态(亮和暗)在由外部光产生的显示和由来自光源的光产生的显示之间是相同的，即，在透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴呈第一状态的情况下，如果从第二偏振光分离器的外侧入射的光产生的显示是亮的，那么来自光源的光产生的显示也是亮的，在透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴呈第二状态的情况下，如果从第二偏振光分离器的外侧入射的光产生的显示是暗的，那么来自光源的光产生的显示也是暗的，所以在从第二偏振光分离器的外侧入射的光产生的显示和来自光源的光产生的显示之间不产生上述的正负反转的问题。
在该状态中，上述光学元件也可以由下述光学元件构成，该光学元件吸收来自上述第一偏振光分离器的光中的上述规定波长区以外的可见光区的光，能使上述规定波长区的光部分地朝向上述第一偏振光分离器反射，同时能使上述规定波长区的光部分地透过。
在此情况下，上述光学元件还可以由彩色滤光片构成。如果这样构成，则能进行与彩色滤光片的颜色对应的彩色显示。
或者在该状态中，还可以备有相对于上述光学元件配置在与上述第一偏振光分离器相反的一侧并至少能使上述规定波长区的光朝向上述光学元件反射的反射装置。
通过这样设置反射装置，能使由来自光学元件的光产生的上述第二或第四显示状态呈亮的显示。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，那么还备有相对于上述第一偏振光分离器配置在上述透射偏振光轴可变装置的另一侧并吸收来自上述第一偏振光分离器的光中的可见光区的光的光学元件。
在该状态中，上述光学元件也可以由黑色的光吸收体构成。
由于这样来构成，若从第二偏振光分离器一侧观察显示装置，能获得两种显示状态，即根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态，由第一偏振光分离器对从光源装置入射到第一偏振光分离器和第二偏振光分离器之间的光进行反射后的光产生的第五显示状态，以及呈黑色显示的第六显示状态。而且，第五显示状态是从第一偏振光分离器反射的光产生的显示状态，所以呈亮的显示，而且在与第六显示状态之间能获得高反差。
还能获得下述两种显示状态，即根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态，由第一偏振光分离器对来自第二偏振光分离器的外侧的外部光进行反射后的光产生的第七显示状态，以及呈黑色显示的第八显示状态。而且，第七显示状态是从第一偏振光分离器反射的光产生的显示状态，所以呈亮的显示，而且在与第八显示状态之间能获得高反差。另外，根据透射偏振光轴可变装置的透射偏振光轴的状态获得的显示状态在来自光源的光产生的显示和由外部光产生的显示之间是相同的，不产生上述的正负反转的问题。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，那么在上述第一偏振光分离器和上述透射偏振光轴可变装置之间还备有透光性的光散射层。
如果采用该形态，则从第一偏振光分离器反射的光产生的显示呈白色显示。另外，也可以使光散射层具有导光功能，可以兼作后文所述的导光板用。即，在此情况下，光散射层具有使从上方或下方入射的光发生散射的功能，以及使从侧方入射的光向上下方向发生散射的功能。另外在此情况下，最好使从光散射层射出到第一偏振光分离器侧的光量比射出到相反一侧的光量多。其理由是前者有利于增大显示的反差。另外，也可以将这样的光散射层配置在导光板的一侧表面或两侧表面上而构成。
在该形态中，上述光散射层的表面也可以由凹凸面或粗糙面构成。如果这样构成，则能比较容易地实现光散射功能。
或者，在该形态中，上述光散射层也可以含有能使光散射的粒状体。这样的构成也能比较容易地实现光散射功能。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则上述光源装置备有光源以及配置在上述第二偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间、将来自上述光源的光导向上述第二偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间并至少射出到上述透射偏振光轴可变装置一侧的透光性的导光板。
如果采用该形态，则来自光源的光能利用透光性的导光板被导向第二偏振光分离器及透射偏振光轴可变装置之间并至少射出到透射偏振光轴可变装置一侧后，被第一偏振光分离器反射而用来进行显示。在此情况下，来自光源的光也可以由透光性的导光板射出到第二偏振光分离器一侧，但有助于显示反差的光是射出到透射偏振光轴可变装置一侧的光。而且，由于来自导光板的上方或下方的光透过透光性的导光板，所以不会干扰用于显示的光。
在该形态中，上述光源装置还可以备有将来自上述光源的光导向上述导光板的光导向装置。如果这样来构成，更能增大光源的配置位置的自由度，显示装置的设计自由度也更大。
这时，上述光导向装置的一端可以位于上述第二偏振光分离器和上述透射偏振光轴可变装置之间，上述第二偏振光分离器被固定在上述光导向装置上。如果这样来构成，能有利于使光导向装置兼作固定第二偏振光分离器的构件之用。
或者，这时上述透射偏振光轴可变装置也可以利用上述光导向装置来固定。如果这样来构成，能有利于使光导向装置兼作固定透射偏振光轴可变装置的构件之用。
在该第二偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板也可以备有透光性的平板；以及该平板的凹凸部，上述凹凸部至少在上述透射偏振光轴可变装置一侧形成，用来将来自上述光源的光射出到上述透射偏振光轴可变装置一侧。如果这样来构成，则能通过凹凸部以高效率射出光。
在此情况下，上述凹凸部也可以包含以离散方式设置的多个突起物。如果这样来构成，则能通过多个突起物的侧部以高效率射出光。
另外在此情况下，上述突起物的大小可以为5～300微米。由于取为5微米以上，所以不会发生由绕射产生的影响，由于取300微米以下，所以能使突起物不会被肉眼察觉到。
在该第二偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板可以在光学上表现出大致各向同性的性质。在导光板在光学上表现出各向异性的性质的情况下，所显示的颜色在外观上往往发生色斑，但如果这样在光学上表现出各向同性，就不会在显示的颜色的外观上发生色斑。
或者，在该第二偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板也可以在光学上表现出单轴性或双轴性。这样在导光板具有称为单轴性或双轴性的规则的光学各向异性的情况下，不会发生色斑，能扩大显示的视场角、且反差好。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则上述光源装置备有光源以及配置在上述第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间、将来自上述光源的光导向上述第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间并至少射出到上述第一偏振光分离器一侧的透光性的导光板。
如果采用该形态，则来自光源的光能通过透光性的导光板被导向第一偏振光分离器及透射偏振光轴可变装置之间并至少射出到第一偏振光分离器一侧后，被第一偏振光分离器反射而用来进行显示。在此情况下，来自光源的光也可以由透光性的导光板射出到透射偏振光轴可变装置一侧，但有助于显示反差的光是射出到第一偏振光分离器一侧的光。而且，由于来自导光板的上方或下方的光透过透光性的导光板，所以不会干扰用于显示的光。
在该形态中，上述光源装置还可以备有将来自上述光源的光导向上述导光板的光导向装置。如果这样来构成，更能增大光源的配置位置的自由度，显示装置的设计自由度也更大。
这时，上述光导向装置的一端可以位于上述第二偏振光分离器上，上述第二偏振光分离器被固定在上述光导向装置上。如果这样来构成，能有利于使光导向装置兼作固定第二偏振光分离器的构件之用。
或者，这时上述透射偏振光轴可变装置也可以利用上述光导向装置来固定。如果这样来构成，能有利于使光导向装置兼作固定透射偏振光轴可变装置的构件之用。
在该第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板也可以备有透光性的平板以及该平板的凹凸部，上述凹凸部至少在上述第一偏振光分离器一侧形成，用来将来自上述光源的光射出到上述第一偏振光分离器一侧。
在此情况下，上述凹凸部也可以包含以离散方式设置的多个突起物。另外在此情况下，可以使上述突起物的大小为5～300微米。
在该第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板在光学上也可以表现出大致各向同性的性质。或者，在该第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，上述导光板在光学上也可以表现出单轴性或双轴性。
在该第一偏振光分离器及上述透射偏振光轴可变装置之间备有导光板的形态中，也可以用粘接剂将上述第一偏振光分离器和上述导光板紧密地粘接起来。
在此情况下，上述粘接剂也可以兼作透光性的光散射层用。如果这样来构成，则能谋求显示装置的薄型化，同时能减少零件个数。
如果采用本发明的显示装置的另一形态，则上述透射偏振光轴可变装置包含液晶。即该显示装置能作为液晶显示装置来构成。
在此情况下，上述液晶可以是TN液晶、STN液晶或ECB液晶。如果这样来构成，则在反射型显示及透射型显示两者之间不发生正负反转，而且能比较容易地进行亮的高品位的图象显示。
本发明的上述课题也能通过以备有上述本发明的显示装置为特征的电子装置来完成。
如果采用本发明的电子装置，则由于备有上述本发明的显示装置，所以能实现能进行亮的高品位的图象显示的各种电子装置。本发明的上述课题还能通过具有下述的显示装置来完成，该显示装置的特征在于备有：透射偏振光轴可变光学元件；配置在该透射偏振光轴可变光学元件的一侧、利用反射进行偏振光分离型的第一偏振光分离器；配置在上述透射偏振光轴可变装置的另一侧、利用反射或吸收进行偏振光分离型的第二偏振光分离器；以及使光从上述第一及第二偏振光分离器之间入射的光源。
在该显示装置中，第一偏振光分离器通过使来自透射偏振光轴可变光学元件一侧的第一方向的线偏振光分量透过，使与该第一线偏振光分量不同的线偏振光分量反射来进行偏振光分离。因此，与使用偏振片的利用吸收进行偏振光分离的现有的显示装置相比较，由于能利用反射的线偏振光分量，所以能获得亮的显示。另外，该显示装置由于使光从光源入射到第一及第二偏振光分离器之间，所以对于第一偏振光分离器成为来自上侧的光的入射，不产生正负反转现象。另外，光源的配置位置的自由度增大，显示装置设计的自由度增大。
附图的简单说明
图1是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置及便携式电话用的简略剖面图。
图2是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置及便携式电话用的简略剖面图。
图3是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置中使用的偏振光分离器(反射起偏镜)用的简略斜视图。
图4是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置中使用的导光板用的简略剖面图。
图5是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置中使用的导光板用的简略斜视图。
图6是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置的工作情况的简略剖面图。
图7是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置的工作情况的简略剖面图。
图8是说明本发明的第二实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
图9(a)、(b)、(c)及(d)分别是分别表示本发明的第二实施例的液晶显示装置的导光板的表面形状的示意图。
图10是本发明的第二实施例的一变形例的光线从LED入射到导光板上的部位被放大示出的剖面图。
图11是本发明的第二实施例的另一变形例的光线从LED入射到导光板上的部位被放大示出的剖面图。
图12(a)是本发明的第一实施例的一变形例的光线从LED入射到导光板上的部位被放大示出的将LED水平切断的水平剖面图，图12(b)是图12(a)中的A-A’剖面图。
图13是本发明的第三实施例的液晶显示装置的LED及导光板的局部简略平面图。
图14是说明本发明的第五实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
图15是说明本发明的第六实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
图16是说明本发明的第七实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
图17是说明本发明的第八实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
图18(a)、(b)及(c)是分别表示本发明的第八实施例的液晶显示装置中备有的光散射层的具体例的剖面图。
图19(a)、(b)及(c)是分别表示本发明的第八实施例的液晶显示装置中备有的光散射层中形成的突起物的具体例的剖面图。
图20是说明本发明的第八实施例的一变形例用的简略剖面图。
图21是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图22是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图23是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图24是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图25是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图26是说明本发明的第八实施例的另一变形例用的简略剖面图。
图27是说明本发明的第九实施例的液晶显示装置用的光导入部的简略剖面图。
图28是说明本发明的第十实施例的液晶显示装置用的光导入部的简略剖面图。
图29是说明本发明的第十一实施例的液晶显示装置用的光导入部的简略剖面图。
图30(a)、(b)及(c)分别是本发明的电子装置的实施例的斜视图。
图31是现有的使用偏振片的半透射反射型的显示装置的剖面图。
图32是由本发明者发明的使用反射起偏镜的半透射反射型的显示装置的剖面图。
实施发明用的最佳形态
以下，根据附图说明实施本发明用的最佳形态的每个实施例。
(第一实施例)
图1是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置及便携式电话用的简略剖面图。图2是说明本发明的第一实施例的液晶显示装置及便携式电话用的简略剖面图。
如图1所示，在本实施例的便携式电话2中，液晶显示装置1被设置在备有透明盖3的便携式电话本体外壳4内，通过透明盖3能从外部观察液晶显示装置1的显示。
如图2所示，在本实施例的液晶显示装置1中使用有STN等液晶的液晶单元10作为透射偏振光轴可变光学元件之一例。相位差膜30设置在液晶单元10的上侧。在液晶单元10的下侧依次设置散射片40、作为第一偏振光分离器的下偏振光分离器50、彩色滤光片60、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜70及在PET薄膜70的表面上蒸镀的Al(铝)蒸镀膜80。
在液晶单元10中，STN等液晶14被封入由两片玻璃基板11、12和密封构件13构成的单元内。
PCB基板90被安装在便携式电话本体外壳4中。在该PCB基板90上安装着由上述蒸镀膜80、PET薄膜70、彩色滤光片60、下偏振光分离器50、散射片40、液晶单元10及相位差膜30构成的结构体。在该结构体两侧的PCB基板90上分别设置着LED120，利用LED120使光向上方照射。另外，光导向装置110设置在上述结构体的两侧。利用光导向装置110进行液晶单元10等的左右位置的定位，同时进行由液晶单元10等构成的结构体的固定。来自LED120的光被导入光导向装置110的下端。光导向装置110向上方延伸，其上端在相位差膜30上，向相位差膜30的内侧弯曲。用两面胶带112在光导向装置110的上端部的下侧和相位差膜30之间进行固定。作为第二偏振光分离器的上偏振光分离器20设置在光导向装置110的上端部的上侧，用两面胶带111在光导向装置110的上端部的上侧和上偏振光分离器20之间进行固定。
在相位差膜30上且在两侧的光导向装置110之间设置导光板130。光导向装置110由在光学上呈各向同性的丙烯酸树脂构成。来自LED120的光被光导向装置110导向到上偏振光分离器20和相位差膜30之间，从光导向装置110的上端部分的前端被导入导光板130内，朝向相位差膜30射出。另一方面，导光板130使来自上偏振光分离器20一侧的光透射到相位差膜30一侧，使来自相位差膜30一侧的光透射到上偏振光分离器20一侧。
其次，参照图3，以本实施例的液晶显示装置1中使用的上偏振光分离器20及下偏振光分离器50为例进行说明。
下偏振光分离器50有交替地层叠多个不同的两层51(A层)和52(B层)的结构。A层51沿X方向的折射率(nAX)和沿Y方向的折射率(nAY)不同。B层52沿X方向的折射率(nBX)和沿Y方向的折射率(nBY)相等。另外，A层51沿Y方向的折射率(nAY)和B层51沿Y方向的折射率(nBY)相等。
因此，从垂直于该下偏振光分离器50的上表面55的方向入射到下偏振光分离器50的光中的Y方向的线偏振光透过该下偏振光分离器50，从下表面56作为Y方向的线偏振光射出。另外，反过来说，从垂直于该下偏振光分离器50的下表面56的方向入射到下偏振光分离器50的光中的Y方向的线偏振光透过该下偏振光分离器50，从上表面55作为Y方向的线偏振光射出。
另一方面，假设A层51沿Z方向的厚度为tA,B层52沿Z方向的厚度为tB，入射光的波长为λ，则有如下关系：
tA·nAX+tB·n BX=λ/2……(1)
因此波长为λ的光从垂直于下偏振光分离器50的上表面55的方向入射到下偏振光分离器50的光中的X方向的线偏振光被该下偏振光分离器50作为X方向的线偏振光反射。另外，波长为λ的光从垂直于下偏振光分离器50的下表面56的方向入射到下偏振光分离器50的光中的X方向的线偏振光被该下偏振光分离器50作为X方向的线偏振光反射。
而且，通过使A层51沿Z方向的厚度tA及B层52沿Z方向的厚度tB进行各种变化，使上式(1)在可见光的全部波长范围内成立，能获得不仅将单一颜色、而且将白色光全部沿X方向的线偏振光作为X方向的线偏振光反射，使Y方向的线偏振光作为Y方向的线偏振光透过的偏振光分离器。
虽然在以上说明中以下偏振光分离器50为例进行了说明，但上偏振光分离器20的结构也一样。
另外，作为A层51的具体例可以采用将具有双折射性的聚对苯二甲酸苯二甲酸盐(PEN：polyethylene naphthalate)延伸5倍的物质，作为B层52的具体例可以采用不具有双折射性的萘二羧酸和对苯二甲酸的共聚脂(coPEN:copolyester of naphthalene dicarboxylicacid and terephthalic or isothalic acid)。在此情况下，A层51沿X方向的折射率(nAX)为1.88，沿Y方向的折射率(nAY)为1.64。另外，B层52沿X方向的折射率(nBX)和沿Y方向的折射率(nBY)都为1.64。
在特表平9-506985号公报(国际申请公报：WO/95/17692号)及国际申请公报：WO/95/27819号等中都公开了这种偏振光分离器，在本实施例中也能使用该公报中公开的反射起偏镜。
其次，参照图4、5，说明本实施例的液晶显示装置1中使用的导光板130。图4是简略剖面图，图5是简略斜视图。
导光板130在透明平板131的一侧表面(射出面)134上备有突起132。突起132呈圆柱状，它由相对于射出面134大致平行的面(底面135)和相对于射出面134大致垂直的面(侧面136)构成。导光板130由折射率约为1.4以上的透明材料形成。来自LED121的光束如光线122和光线123所示，从端面137入射后在导光板130中反复进行全反射，只能从突起132的侧面136射出，所以能有效地照亮被照明体150。
这样，导光板130将入射到其端面137上的光有效地从射出面134射出。另一方面，使来自面133的光透射到面134一侧，使来自面134的光透射到面133一侧。
作为形成导光板130的透明材料最好采用丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、非晶聚烯烃树脂等透明树脂、玻璃等无机透明材料或它们的复合体，在本实施例中采用在光学上呈各向同性的丙烯酸树脂。厚度为0.3～2mm。由于可见光的波长约为380nm至700nm，所以为了不发生由绕射产生的影响，突起132的大小需要在5微米以上，另外，为了使突起132部分不会被肉眼察觉，所以其大小最好在约300微米以下。另外，考虑到制造上的方便，突起132的大小最好在10微米以上、100微米以下。另外，由于导光板130内的光线相对于平面方向的仰角在45度以下，故突起132的高度和宽度(如果大致呈圆柱状，则指直径)之比为1比1即可，实际上20度以下的光线占90％以上，所以直至1比2左右都能充分发挥其功能。在本实施例中，突起132的直径为20微米，高度为15微米，间距为20微米。
另外，相位差膜30作为色补偿用的光学各向异性体之用，用来补偿在STN等液晶14中发生的着色。
另外，设置在PET薄膜70的背面一侧的Al蒸镀膜80具有反射装置的功能，使得彩色滤光片60能进行明亮的彩色显示。
其次，参照图6、7，说明本实施例的液晶显示装置1的工作情况。
在本实施例中，作为液晶14使用STN液晶等，但这里为了简单起见，以使用TN液晶作为液晶14的情况为例进行说明。
图6表示进行透射型的显示的情况，即表示来自LED120(参照图2)的光通过光导向装置110入射到导光板130上的情况。将左侧作为电压施加部210，将右侧作为非电压施加部220。
首先，如果考虑到达上偏振光分离器20上的来自光导向装置110的光，则平行于纸面方向的线偏振光分量的光作为平行于纸面方向的线偏振光分量的光透过上偏振光分离器20到达观察侧。另一方面，垂直于纸面方向的线偏振光分量的光被上偏振光分离器20作为垂直于纸面方向的线偏振光分量的光反射后，朝向液晶显示元件内部行进。然后，由于在液晶显示元件内部存在各种折射率不连续的界面，所以垂直于该纸面方向的线偏振光在这样的折射率不连续的界面上被反射，此后在液晶显示元件内反复地反射，哪一个反射光都通过上偏振光分离器20射出到观察侧，所以利用来自光导向装置110的进行显示时，与使用偏振片作为上偏振光分离器的情况相比较，能获得亮的显示。当然，即使在使用偏振片作为上偏振光分离器20的情况下，由于使用反射起偏镜作为下偏振光分离器50，所以与以往比较变得明亮。
其次，说明通过使来自光导向装置110的光通过TN液晶14进行显示的情况。
在右侧的非电压施加部220中，来自光导向装置110的自然光221透过TN液晶14及散射层40，透过了TN液晶14及散射层40的自然光中的垂直于纸面方向的线偏振光被下偏振光分离器50作为垂直于纸面方向的线偏振光反射，由TN液晶14将偏振方向扭转90度而变成平行于纸面方向的线偏振光。射出TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面的方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察侧传播的射出光222。
透过了TN液晶14及散射层40的光中的平行于纸面方向的线偏振光作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50。透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的一部分被彩色滤光片60反射，此后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，由TN液晶14将偏振方向扭转90度，变成垂直于纸面方向的线偏振光。被射出TN液晶14的垂直于纸面方向的线偏振光透过导光板130，被上偏振光分离器20作为垂直于纸面方向的线偏振光分量的光反射，变成朝向液晶显示元件内部传播的反射光223。另外，透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的另一部分一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，被设置在PET薄膜70的背面的A1蒸镀膜80反射，此后，再次一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，然后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，由TN液晶14将偏振方向扭转90度，变成垂直于纸面方向的线偏振光。被射出TN液晶14的垂直于纸面方向的线偏振光透过导光板130，被上偏振光分离器20作为垂直于纸面方向的线偏振光分量的光反射，变成朝向液晶显示元件内部传播的反射光223。
这样，在不加电压时，来自光导向装置110的光被下偏振光分离器50反射，由于作为射出光222射出，所以能获得亮的显示。另外，由于将散射层40设置在下偏振光分离器50和TN液晶14之间，所以来自下偏振光分离器50的反射光从镜面状变成白色状。
在左侧的电压施加部210中，来自光导向装置110的光211透过TN液晶14及散射层40，透过TN液晶14及散射层40的自然光中的垂直于纸面方向的线偏振光被下偏振光分离器50作为垂直于纸面方向的线偏振光反射，不改变偏振方向而透过TN液晶14。透过TN液晶14的垂直于纸面方向的线偏振光透过导光板130，被上偏振光分离器20作为垂直于纸面方向的线偏振光反射，变成朝向液晶显示元件内部传播的反射光213。
透过TN液晶14及散射层40的光中的平行于纸面方向的线偏振光作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50。透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的一部分被彩色滤光片60反射，此后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，不改变偏振方向而透过TN液晶14。透过TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察侧传播的射出光212。另外，透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的另一部分一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，被设置在PET薄膜70的背面的Al蒸镀膜80反射，此后，再次一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，然后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，不改变偏振方向而透过TN液晶14。透过TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察侧传播的射出光212。
其次，参照图7说明进行反射型的显示时即外部光线入射到液晶显示装置1时的显示情况。
在右侧的非电压施加部220中，如果外部的自然光225入射到液晶显示装置1，则该自然光225被上偏振光分离器20变成平行于纸面方向的线偏振光，然后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，此后，由TN液晶14将偏振方向扭转90度，变成垂直于纸面方向的线偏振光透过散射层40。透过散射层40的垂直于纸面方向的线偏振光被下偏振光分离器50作为垂直于纸面方向的线偏振光反射，由TN液晶14将偏振方向扭转90度，变成平行于纸面方向的线偏振光。射出TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察侧传播的射出光226。
这样，在不加电压时，来自外部的自然光225被下偏振光分离器50反射，作为射出光226射出，所以能获得亮的显示。另外，由于将散射层40设置在下偏振光分离器50和TN液晶14之间，所以来自下偏振光分离器50的反射光从镜面状变成白色状。
在左侧的电压施加部210中，如果外部的自然光215入射到液晶显示装置1，则该自然光215被上偏振光分离器20变成平行于纸面方向的线偏振光，然后，不改变偏振方向而透过导光板130、TN液晶14及散射层40，透过散射层40的平行于纸面方向的线偏振光作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50。透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的一部分被彩色滤光片60反射，此后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，不改变偏振方向而透过TN液晶14。透过TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察侧传播的射出光216。另外，透过下偏振光分离器50的平行于纸面方向的线偏振光的另一部分一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，被设置在PET薄膜70的背面的Al蒸镀膜80反射，此后，再次一边被彩色滤光片60吸收，一边透过彩色滤光片60，然后，作为平行于纸面方向的线偏振光透过下偏振光分离器50，然后透过散射层40，不改变偏振方向而透过TN液晶14。透过TN液晶14的平行于纸面方向的线偏振光透过导光板130，作为平行于纸面方向的线偏振光透过上偏振光分离器20，成为朝向观察者侧传播的射出光216。
如上所述，如果采用第一实施例，在右侧的非电压施加部220中，来自光导向装置110的自然光221被下偏振光分离器50朝向液晶显示装置的外部一侧(在图6中为纸面的上侧)反射，透过上偏振光分离器20，作为射出光222从上偏振光分离器20射出(参照图6)，外部的自然光225被下偏振光分离器50朝向液晶显示装置的外部一侧(在图7中为纸面的上侧)反射，透过上偏振光分离器20，作为射出光226从上偏振光分离器20射出(参照图7)，在哪一种情况下，都被散射层40从镜面状变成白色状，从上偏振光分离器20射出到观察者一侧。另一方面，在左侧的电压施加部210中，来自光导向装置110的自然光211透过下偏振光分离器50，被彩色滤光片60着色，再透过下偏振光分离器50，并透过上偏振光分离器20，作为射出光212从上偏振光分离器20射出(参照图6)，外部的自然光215透过上偏振光分离器20及下偏振光分离器50，被彩色滤光片60着色，再透过下偏振光分离器50及上偏振光分离器20，作为射出光216从上偏振光分离器20射出(参照图7)，在哪一种情况下，都被彩色滤光片60着色，从上偏振光分离器20射出到观察者一侧。因此，根据TN液晶14的通、断状态获得的显示状态在由外部光产生的显示和由来自光导向装置110的光产生的显示中是相同的，其结果，在由外部光产生的显示和由来自光导向装置110的光(来自LED120的光)产生的显示之间不产生上述的正负反转的问题。
另外，在不加电压时，来自光导向装置110的光221被下偏振光分离器50反射，作为射出光222射出(参照图6)，外部的自然光225也被下偏振光分离器50反射，作为射出光226射出(参照图7)，所以能获得亮的显示。由于将散射层40设置在下偏振光分离器50和TN液晶14之间，所以来自下偏振光分离器50的反射光从镜面状变成白色状。另外，如上所述，在非电压施加部220中，被下偏振光分离器50反射的光被散射层40散射，变成白色状的射出光222(参照图6)或226(参照图7)，在电压施加部210中，透过下偏振光分离器50的光被彩色滤光片60着色，变成彩色的射出光212(参照图6)或216(参照图7)，能获得白色背景上的彩色显示，但如果彩色滤光片60中使用黑色，则能吸收可见光区域的全部波长的光，所以呈白色背景上的黑色显示。
另外，由于设置了具有反射片功能的Al蒸镀膜80，所以由彩色滤光片60着色的彩色的射出光212或216变得明亮。
另外，也可以将下偏振光分离器50的透射轴旋转90度，使电压施可部和非电压施可部逆转。即，在外部光线下也好，在光源点亮下也好，都能获得负型的显示。
在本实施例中，特别是如图2所示，导光板130被配置在上偏振光分离器20和相位差膜30之间。由于这样来构成，所以与将导光板130配置在上偏振光分离器20上的类型的显示装置相比较，具有不易出现由突起132产生的低视角下的泛白或模糊的优点。
另外，为了简单起见，以上虽然以TN液晶140为例进行了说明，但即便使用其它的能利用电压等改变STN液晶或ECB(电控双折射)液晶等的透射偏振光轴的物质来代替TN液晶140，基本的工作原理也是相同的。
(第二实施例)
图8是说明本发明的第二实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
如图8所示，在本实施例的液晶显示装置1001中，作为透射偏振光轴可变光学元件使用有STN液晶的液晶单元1010。在液晶单元1010的上侧依次设置相位差膜1030及作为第二光分离器之一例的上偏振片1020。在液晶单元1010的下侧依次设置导光板1130、含光散射剂的粘接剂1040、作为第一光分离器之一例的下偏振光分离器1050、以及黑色吸收片1060。含有光散射剂的粘接剂1040具有光散射效果及粘接效果两方面的功能，能粘接在导光板1130上。
在液晶单元1010中STN液晶1014被封入由两片玻璃基板1011、1012和密封构件1013构成的单元内。液晶单元1010中的液晶1014的光学各向异性Δn和液晶层的厚度d的积Δn×d之值为1100nm以上，通过对该液晶单元1010施加无帧的灰度等级驱动等不同的3值以上的有效电压，能对应于所施加的有效电压进行三色以上的多色显示。另外，通过使用相位差膜1030，能补偿因液晶1014发生的着色，能进行包括白色显示的多色显示。
作成下述结构LED1120被设置在PCB基板1090上，光利用LED1120向上方照射。另外，将导入来自LED1120的光用的光导向装置1110设置在PCB基板1090上。另外利用光导向装置1110进行液晶单元1010等的左右定位，同时进行由液晶单元101O构成的结构体的固定。光导向装置1110向上方延伸，在其中间夹着导光板1130，从LED1120导入的光再被导入导光板1130中。另外，光导向装置1110的上端向上偏振片1020的内侧弯曲。光导向装置1110的上端部分的下侧和上偏振片1020之间用两面胶带固定。光导向装置1110可以是用透明的塑料片等、也可以是用具有反射功能的不透明的塑料片围成的空洞。另外，光导向装置1110和导光板1130可以将各个零件组合起来构成，也可以呈一体地成形。
来自LED1120的光由光导向装置1110导向而被导入导光板1130内。导光板1130的在下偏振光分离器1050一侧的表面(下表面)被形成为凹凸面或粗糙面，以便使光透射到下偏振光分离器1050一侧，从而将来自光导向装置1110的光朝向下偏振光分离器1050一侧射出。另一方面，导光板1130使来自液晶单元1010一侧的光透射到下偏振光分离器1050一侧，而使来自下偏振光分离器1050一侧的光透射到液晶单元1010一侧。
下偏振光分离器1050的结构于图3所示相同。
导光板1130也可以制成与图4、5相同的结构。或者使导光板1130呈其它形状，如图9(a)所示的大致半球状的凸形、(b)所示的圆锥状的凹形、(c)所示的大致半球状的凹形、(d)所示的圆柱状的凹形等，这些形状都适合。另外，也可以在面内改变凹凸的密度分布情况，以便使导光板1130的表面亮度均匀。另外，也可以将表面具有上述形状的薄膜粘贴在塑料或玻璃基板等上面制成导光板。在此情况下，表面具有上述形状的薄膜的折射率与塑料或玻璃基板等的折射率最好相等。另外，由于导光板1130的表面以这种方式形成凹凸，所以也具有光散射片的作用。
另外，如图10及图11所示，作为上述的第二实施例的变形例，也可以采用将光导向装置1110省略的结构。这里，图10及图11分别是将光线从变形例的LED入射到导光板上的部位放大后示出的剖面图。即，如图10所示，也可以作成使光L1从与导光板1130的端部的下面相对配置的LED1120直接入射到导光板1130上的结构。在此情况下，也可以用竖直地设置在PCB基板1090上的框1090a固定导光板1130、下玻璃片1012等。或者如图11所示，也可以作成使光L2从与导光板1130’的端面相对配置的LED1120’直接入射到导光板1130’上的结构。在此情况下，也可以用竖直设置在PCB基板1090上的框1090b固定LED1120’，同时用竖直地设置在PCB基板1090上的框1090c固定导光板1130’、下玻璃片1012等。
同样，如图12所示，作为上述的第一实施例的变形例，也可以采用将光导向装置110省略的结构。这里，图12(a)是将光线从变形例的LED入射到导光板上的部位放大后示出的沿LED的水平方向切断的水平剖面图，图12(b)是沿图12(a)中的A-A’线的剖面图。即，如图12(a)及图12(b)所示，也可以作成使光L3从与导光板130’的端面相对配置的LED120’直接入射到导光板130’上的结构。在此情况下，也可以用竖直地设置在PCB基板1090上的框1090d固定LED1120’、导光板130’等。在该变形例中，除了没有光导向装置110以外，由于在导光板130'上形成凹部，以便收容LED120’，所以特别提高了LED120’的光的利用效率。
如果采用上述的第二实施例，则由于来自光导向装置1110的光从下偏振光分离器1050的上方照射，而且外部光也从下偏振光分离器1050的上方照射，所以与第一实施例相同，对应于液晶1014的通、断状态获得的显示状态在由外部光进行的显示和由来自光导向装置1110的光进行的显示中都相同，其结果，在由外部光进行的显示和由来自光导向装置1110的光(来自LED1120的光)进行的显示之间不产生上述的正负反转的问题。
另外，与第一实施例的情况相同，在不加电压时能获得亮的白色显示，在加电压时能通过灰度等级驱动获得颜色的纯度好的多色显示。
(第三实施例)
图13是说明本发明的第三实施例的液晶显示装置的一部分用的示意图。即，表示图8中的导光板1130及LED1120的位置及下偏振光分离器1050的透射轴。另外，1132表示突起。
特别是在第三实施例中，在结构上不同于上述第二实施例的地方是：将下偏振光分离器1050的透射轴1051沿接近于垂直于LED1120的排列方向1121的方向配置。第三实施例的其它结构与图8所示的第二实施例的情况相同。
如果这样来配置下偏振光分离器1050，则在LED点亮时变得更明亮。即，从导光板1130射出的光通过导光板1130内时发生偏振，沿LED1120的排列方向1121的偏振光较强。如果利用下偏振光分离器1050将沿LED1120的排列方向1121的光反射到液晶1014一侧，则显示效率高且变亮。因此，下偏振光分离器1050的反射轴的方向能很好地与LED1120的排列方向1121一致，换句话说，可以将下偏振光分离器1050的透射轴1051垂直于方向1121配置。透射轴1051与LED1120的排列方向1121构成的角度θ可以为60～90度。
(第四实施例)
在第四实施例中，特别是与上述第二实施例不同之处是导光板1130使用住友化学公司制的Lumistee(商品名)。第四实施例的其它结构与图8所示的第二实施例的情况相同。
住友化学公司制的Lumistee(商品名)是将折射率不同的层以约3微米的间隔排列在薄膜内，利用该结构使光的绕射现象产生的光发生散射。通过调整层的结构能控制散射光的方向，所以能使光的射出角具有与入射角不同的特性。因此，从侧面入射到导光板1130上的光能从表面射出。
因此，具有与上述第二实施例同样的效果。
(第五实施例)
图14是说明本发明的第五实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
在第五实施例中，与上述第二实施例不同之处在于将含有光散射剂的粘接剂1040省去，代之以在导光板1130上设置光散射片1041。第五实施例的其它结构与图8所示的第二实施例的情况相同。
如果采用第五实施例，除了具有与上述第二实施例相同的效果外，由于有光散射片1041，所以在上述第二实施例中稍微醒目的点亮显示部的影象变得不醒目了。这是因为散射层接近液晶层的缘故。
(第六实施例)
图15是说明本发明的第六实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
在第六实施例中，与上述第五实施例不同之处在于：与下玻璃基板1012上的透明电极线1016相一致地在上玻璃基板1011上的透明电极线1015上设置红、绿、蓝色的彩色滤光片1017。但是，将液晶单元1010中的液晶1014的光学各向异性Δn和液晶层的厚度d的积Δn×d之值变更为860nm，利用相位差膜1030进行色补偿。对该液晶单元1010进行无帧灰度等级驱动。第六实施例的其它结构与图14所示的第五实施例的情况相同。
由于这样构成，所以不管在有外部光时还是将LED点亮时，都能获得亮的全色显示。
另外，如果用厚度为0.12mm以下的薄的塑料膜代替下玻璃基板1012，则能获得颜色纯度高的亮的全色显示。
(第七实施例)
图16是说明本发明的第七实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
在第七实施例中，与上述第五实施例不同之处在于设置荧光体1065，以代替黑光吸收片1060。第七实施例的其它结构与图14所示的第五实施例的情况相同。
利用荧光体1065，不管在有外部光时还是将LED点亮时，由于液晶电压施可部的荧光体明亮地发光，所以能获得更亮的显示。
(第八实施例)
图17是说明本发明的第八实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。
在图17中，液晶显示装置构成是这样的：依次将上偏振片2001、液晶屏2002、光散射层2003、偏振光分离器2004及光吸收体2005层叠起来，将光源2006设置在光散射层2003的侧面。在光源2006的周围设有反射片2006a。
作为上偏振片2001能使用与图8所示的第二实施例中的上偏振片1020相同的偏振片。另外液晶屏2002是将液晶层2023夹在由玻璃等构成的一对基板2021·2022之间构成的，作为该液晶层2023能使用所谓的TN型或STN型等的以往众所周知的各种液晶。
光散射层3与图8所示的第二实施例中的导光板1130相同，具有将来自光源2006的光导向液晶屏2002和偏振光分离器2004之间的功能，同时具有使光散射的功能。
作为光散射层2003只要是能使光散射的材料都适用，例如可以使用由乳白色的丙烯酸树脂或聚碳酸酯等构成的塑料片或透明的或不透明的塑料片等。如果该光散射层2003的厚度薄，就能减少视差，反之，如果厚到某种程度，显示象素等的阴影变淡，不容易注意到。减少视差用的光散射层2003的厚度以1.2mm以下为好，如果为0.8mm以下就更好。反之，加厚而不导致阴影醒目的标准，最好为2mm以上。另一方面，由于不能使光散射层2003的折射率大，所以如果取0.2mm以下，那么光就不会向上方或下方传播，因此，最好取0.2mm以上。考虑到以上问题，适当地设定光散射层2003的厚度即可。
另外在光散射层2003中，如果根据需要进行以下的处理，则能提高光的发光效率。即，如图18(a)所示，将光散射层2003的表面2003a、特别是将上下两表面或任意一侧表面打毛(呈粗糙面)，如图18(b)所示，在光散射层2003内填充与光散射层2003的折射率不同的树脂颗粒2003b，或者如图18(c)所示，在光散射层2003的表面2003c上形成凹凸。另外该凹凸的形状可以呈图19(a)所示的方柱状或圆柱状、图19(b)所示的圆锥状、或图19(c)所示的大致半球状等都适合。进行上述处理时，也可以在每一侧面上取上述处理的某种组合。
另外，作为配置在上述光散射层2003的一侧的光源2006可以使用例如线状的冷阴极管等，不限于线状光源，也可以是LED这样的点光源。另外图所示的情况虽然是设置在光散射层2003的一侧，但也可以设置在两侧或光散射层侧面的整个周围。
另外，作为光吸收体2005可以采用例如光吸收性能好的黑色的塑料膜或片等，这样的材料性质等是适合的。
如上所述，在第八实施例中，将具有导光板功能的光散射层2003设置在液晶屏2002和偏振光分离器2004之间，使光从设置在光散射层2003的侧面的光源2006导入光散射层2003内，使光散射层2003发光，所以与上述的第二实施例的情况相同，在其发光时可以进行透射型的显示，不发光时能呈反射型的显示，而且在该两种类型的显示时，都不发生正负反转，能进行良好的显示。
另外，作为本发明中使用的液晶屏2002的基板2021、2022的材料，不限于上述的玻璃，也可以使用塑料片或塑料膜等，如果使用这种材料的基板，则不仅能获得薄而轻的液晶屏，而且具有抵抗振动等机械破坏力的能力强，且能进行曲面显示等的优点。
另外作为本发明的偏振光分离器2004，除了上述的反射起偏镜(参照图3)以外，还可以使用例如将胆甾液晶层和(1/4)λ片组合而成的构件、利用布鲁斯特角将反射偏振光和透射偏振光分开的构件(SID 92DIGEST第427页至第429页)、利用全息照相的构件、国际公开的国际申请(国际申请公开：WO95/27819号及WO95/17692号)中公开的构件等。另外，这些各种偏振光分离器在上述及后文所述的各实施例中同样都可以用来代替反射起偏镜。
另外光吸收体2005不限于黑色的光吸收体，例如通过改变被该光吸收体2005吸收的光的波长，能任意地改变点亮(非点亮)的颜色。另外，如果使光源的颜色呈红色、蓝色等，则用反射看液晶屏时和用光源看时的显示画面的印象，能进行有审美性的显示。另外，通过使光吸收体2005不是单一的颜色并使其带有与电极图形一致的颜色，能进行局部的彩色显示。
(第八实施例的变形例)
另外，第八实施例的液晶显示装置除了上述的内容以外，还可进行适当的变更，例如也能适用于备有消除液晶屏上产生的着色用的相位差片或相位差膜的液晶显示装置。以下，参照图20至图26说明第八实施例的变形例。
图20表示将相位差片2007夹在上偏振片2001和液晶屏2002之间的例子。作为相位差片2007可以使用迄今众所周知的各种材料，其它结构与第八实施例相同。
图21表示将相位差片2007夹在液晶屏2002和光散射层2003之间的例子。作为相位差片2007可以使用迄今众所周知的各种材料，其它结构与第八实施例相同。
图22表示将液晶屏2002的下侧基板2022兼作光散射层用的例子。如上所述，如果将下侧基板2022兼作光散射层用，那就不需要另外设置光散射层，能使液晶显示装置变薄。因而还能减小视差。
图23表示将光散射层2031设置在液晶屏2002和偏振光分离器2004之间、另外将光散射层2032设置在偏振光分离器2004和光吸收体2005之间、将光源2061、2062和反射片2061a、2062a分别设置在各光散射层2031、2032的一侧的例子。在该结构中，在将上侧的光源2061点亮作为透射型使用的情况下，由于不发生正负反转，所以与反射型的显示相同，但在将下侧的光源2062点亮作为透射型使用的情况下，会引起正负反转，呈与反射时相反的显示。即，通过有选择地切换光源2061、2062，能使黑白等显示方式反转，而不需要进行以往那种为了使显示方式反转而将信号数据反转、或将偏振片的轴偏转90度等的处理。另外通过改变光源2061、2062的发光情况，也能进行有审美性的显示。`
图24是将偏振光分离器2004a、2004b配置在液晶屏2002的上下两侧的例子。上侧的偏振光分离器2004a配置在偏振片2001和相位差片2007之间，由于上侧的偏振光分离器2004a和偏振片2001的透射轴配置得一致，所以光源2006点亮时射向上方的光被向下反射而增大光量，液晶显示装置变得更亮。
图25表示将上侧有相位差片2002、下侧有偏振光分离器2004的多个液晶屏2002配置在偏振片2001和光吸收体2005之间，同时将光散射层2003夹在上侧的液晶屏2002和偏振光分离器2004之间，且将光源2006和反射片2006a设置在光散射层2003一侧的例子。如果这样来设置多个液晶屏，则能进行例如多种颜色的多色显示。
图26表示将彩色滤光片2024设置在液晶屏2002内的液晶层2023和基板2022之间的例子。彩色滤光片2024的位置也可以在液晶层2023和基板2021之间。如果这样来配置，则在反射时可得到明亮的表示、暗处通过点亮光源能获得无正负反转的彩色显示。
(第九实施例)
图27是说明本发明的第九实施例的液晶显示装置用的简略剖面图。在第九实施例中，其结构上的特征在于将光导入上偏振光分离器和下偏振光分离器之间，其它结构与上述的各实施例的情况相同。因此，关于光导入部分的结构的说明和其它结构的说明从略。图27是光导入部分的简略剖面图。
在第九实施例中，在图27中，将液晶层2023夹在与上述的第八实施例等相同的一对基板2021·2022之间，在具有这样的结构的液晶屏2002(参照图17及图20至图26)的下侧通过衬垫2107相对地配置上表面变得粗糙的玻璃板2108。将LED等光源2106设置在利用衬垫2107在基板2022和玻璃板2108之间形成的空间(空气层)2110的一端，来自光源2106的光被导入空间2110中。另外，在玻璃基板2107的下侧配置与上述的第八实施例等相同的光散射层2003及下偏振光分离器2004(参照图17及图20至图26)。
如果采用第九实施例，则如图中的箭头L4所示，从光源2106导入空间2110中的光通过玻璃基板2108的粗糙的上表面入射到玻璃板2108中，通过光散射层2003被偏振光分离器2004有选择地反射。该反射光透过玻璃板2108及空间2110，从下侧入射到液晶屏2002中。
这样，如果采用本实施例，则能用利用衬垫2107形成的空间2110代替上述各实施例中使光导入上、下偏振光分离器之间的导光板使光导入。
(第十实施例)
图28是说明本发明的第十实施例的液晶显示装置用的光导入部的简略剖面图。
如图28所示，第十实施例在结构上与上述第九实施例不同之处在于液晶屏2002’下侧的基板2022’的下表面也呈粗糙面，其它结构与图27所示的第九实施例的情况相同。
如果采用第十实施例，则如图中的箭头L5所示，从光源2106入射到空间2110中的光一方面通过玻璃板2108的粗糙的上表面入射到玻璃板2108中，通过光散射层2003被偏振光分离器2004有选择地反射。另一方面通过基板2022’的粗糙的下表面从下侧入射到液晶屏2002中。这样，如果采用本实施例，则能用利用衬垫2107形成的空间2110代替上述各实施例中使光导入上、下偏振光分离器之间的导光板使光导入。
(第十一实施例)
图29是说明本发明的第十一实施例的液晶显示装置用的光导入部的简略剖面图。
如图29所示，第十一实施例与上述第十实施例的结构相比较，不同之处在于：将表面粗糙的薄膜2111至少粘贴在基板2022的下表面上，且使薄膜2111的粗糙面朝下，以代替使基板2022’的下表面形成粗糙状态，而且将表面粗糙的薄膜2112至少粘贴在玻璃板2108’的上表面上，且使薄膜2112的粗糙面朝上，以代替使玻璃基板2108的上表面形成粗糙状态。其它结构与图28所示的第十实施例的情况相同。
如果采用第十一实施例，则如图中的箭头L6所示，从光源2106入射到空间2110中的光一方面通过薄膜2112入射到玻璃板2108’中，通过光散射层2003被偏振光分离器2004有选择地反射。另一方面通过薄膜2111从下侧入射到液晶屏2002中。
这样，如果采用本实施例，则能用利用衬垫2107形成的空间2110代替上述各实施例中使光导入上、下偏振光分离器之间的导光板使光导入。
另外，在上述的第九至第十一实施例中，玻璃板2108、基板2022’、薄膜2111及2112的粗糙面与参照图4、图5、图9、图10、图18及图19等所述的导光板和光散射层相同，可以是具有各种凹凸形状的面。以上各实施例只是一些例子，在不违反本发明的宗旨的范围内可以进行适当的变更。例如在从图22至图26的各实施例中，即使没有相位差片也同样都能适用。
另外在各实施例中，作为光散射层如果具有光学各向异性的性质，则会着色，所以通常使用没有各向异性性质的光散射层，但也可以有意地使其具有光学各向异性的性质。例如，在图21中也可以用光学各向异性的光散射层2003兼作相位差片，以代替相位差片2007。或者在图21中通过将具有光学各向异性的光散射层2003用作相位差片2007，能提高液晶屏的着色消除效果。
另外，各实施例的液晶显示装置的制造顺序等是适宜的，但也可在将光源设置在光散射层的侧面时，在将偏振光分离器粘贴在板状的光散射层上后将光源设置在该光散射层的侧面。因为如果在光散射层上出现突起等，就难以粘贴偏振光分离器。
另外，如果将各实施例的液晶显示装置应用于例如图30(a)所示的便携式电话3000的显示部3001，则能实现在亮处采用反射型的显示、在暗处采用透射型的显示、且显示品质好的省能型的便携式电话。如果应用于图30(b)所示的手表3100的显示部3101，则能实现在亮处采用反射型的显示、在暗处采用透射型的显示、且显示品质好的省能型的手表。另外，如果应用于图30(c)所示的个人计算机3200的显示部3201，则能实现在亮处采用反射型的显示、在暗处采用透射型的显示、且显示品质好的省能型的个人计算机。
除了以上图30所示的电子装置以外，还能将本实施例的液晶显示装置应用于液晶电视、取景(viewfinder)型或直接监视型的磁带摄像机、汽车驾驶导向装置、电子笔记本、台式电子计算机、文字处理机、工程技术工作站(EWS)、电视电话、POS终端、备有触摸面板的装置等电子装置。
如上所述，如果采用本发明的各实施例，则由于第一偏振光分离器由反射起偏镜构成，将反射光用于显示，所以与使用偏振片和半透射反射片等的现有的显示装置相比较，能获得亮的显示。
另外，在本发明的各实施例中，由于使光入射到第一偏振光分离器和第二偏振光分离器之间，所以不管是反射型显示时、还是透射型显示时，都能使来自上侧的光入射到第一偏振光分离器上中。因此，如上述的我们在特愿平8-245346号中提出的显示装置所示，不产生正负反转的现象。另外，由于使用光导向装置或导光板，所以增加了光源的配置位置的自由度，也就增加了显示装置的设计自由度。
工业上利用的可能性
本发明的显示装置能将液晶装置作为透射偏振光轴可变装置来使用，不管在亮处还是在暗处都能作为容易看的显示装置使用。再者，可作为液晶装置以外的使用透射偏振光轴可变装置的显示装置来利用。另外，本发明的电子装置能用这样的显示装置构成，不管在亮处还是在暗处都能作为能进行高品质的图象显示的省能型的电子装置等使用。

Claims (39)

1．一种显示装置，其特征在于备有：
使透射偏振光轴可变的透射偏振光轴可变装置；
第一偏振光分离器，被配置在该透射偏振光轴可变装置的一侧，使第一方向的线偏振光分量的光透过，同时反射与该第一方向不同的预定方向的线偏振光分量的光；
第二偏振光分离器，被配置在所述透射偏振光轴可变装置的另一侧，使第二方向的线偏振光分量的光透过，同时反射或吸收与该第二方向不同的预定方向的线偏振光分量的光；以及
使光从所述第一及第二偏振光分离器之间入射的光源装置。
2．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述第一偏振光分离器由使所述第一方向的线偏振光分量的光透过、同时反射与所述第一方向正交的方向的线偏振光分量的光的反射起偏镜构成。
3．如权利要求2中所述的显示装置，其特征在于：所述反射起偏镜由交替地层叠了第一层和第二层的层叠体构成，所述第一层具有双折射性，所述第二层具有与该第一层的多种折射率中的某一种实际上相等的折射率，同时没有双折射性。
4．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述第二偏振光分离器由使所述第二方向的线偏振光分量的光透过、同时反射与所述第二方向正交的方向的线偏振光分量的光的反射起偏镜构成。
5．如权利要求4中所述的显示装置，其特征在于：所述反射起偏镜由交替地层叠了第一层和第二层的层叠体构成，所述第一层具有双折射性，所述第二层具有与该第一层的多种折射率中的某一种实际上相等的折射率，同时没有双折射性。
6．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述第二偏振光分离器由使所述第二方向的线偏振光分量的光透过、同时吸收与所述第二方向正交的方向的线偏振光分量的光的偏振片构成。
7．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：还备有光学元件，所述光学元件相对于所述第一偏振光分离器被配置在所述透射偏振光轴可变装置的另一侧、使来自所述第一偏振光分离器的光中的预定波长区的光朝向所述第一偏振光分离器射出。
8．如权利要求7中所述的显示装置，其特征在于：所述光学元件由下述的光学元件构成，该光学元件吸收来自所述第一偏振光分离器的光中的所述预定波长区以外的可见光区的光，能使所述预定波长区的光部分地朝向所述第一偏振光分离器反射，同时能使所述预定波长区的光部分地透过。
9．如权利要求8中所述的显示装置，其特征在于：所述光学元件由彩色滤光片构成。
10．如权利要求7中所述的显示装置，其特征在于：还备有反射装置，上述反射装置相对于所述光学元件被配置在与所述第一偏振光分离器相反的一侧、至少能使所述预定波长区的光朝向所述光学元件反射。
11．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：还备有光学元件，所述光学元件相对于所述第一偏振光分离器被配置在所述透射偏振光轴可变装置的相反一侧、吸收来自所述第一偏振光分离器的光中的可见光区的光。
12．如权利要求11中所述的显示装置，其特征在于：所述光学元件由黑色的光吸收体构成。
13．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：在所述第一偏振光分离器和所述透射偏振光轴可变装置之间还备有透光性的光散射层。
14．如权利要求13中所述的显示装置，其特征在于：所述光散射层的表面由凹凸面或粗糙面构成。
15．如权利要求13中所述的显示装置，其特征在于：所述光散射层包含具有光散射性的粒状体。
16．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述光源装置备有光源和透光性的导光板，所述透光性的导光板被配置在所述第二偏振光分离器及所述透射偏振光轴可变装置之间、使来自所述光源的光导向所述第二偏振光分离器及所述透射偏振光轴可变装置之间，同时使该光至少射出到所述透射偏振光轴可变装置一侧。
17．如权利要求16中所述的显示装置，其特征在于：所述光源装置还备有使来自所述光源的光导向所述导光板的光导向装置。
18．如权利要求17中所述的显示装置，其特征在于：所述光导向装置的一端位于所述第二偏振光分离器和所述透射偏振光轴可变装置之间，所述第二偏振光分离器被固定在所述光导向装置上。
19．如权利要求17中所述的显示装置，其特征在于：所述透射偏振光轴可变装置利用所述光导向装置进行固定。
20．如权利要求16中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板备有透光性的平板和该平板的凹凸部，所述凹凸部至少在所述透射偏振光轴可变装置一侧形成，用来使来自所述光源的光射出到所述透射偏振光轴可变装置一侧。
21．如权利要求20中所述的显示装置，其特征在于：所述凹凸部包含以离散方式设置的多个突起物。
22．如权利要求21中所述的显示装置，其特征在于：所述突起物的大小为5～300微米。
23．如权利要求16中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板在光学上表现出大致各向同性的性质。
24．如权利要求16中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板在光学上表现出单轴性或双轴性。
25．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述光源装置备有光源和透光性的导光板，所述透光性的导光板被配置在所述第一偏振光分离器及所述透射偏振光轴可变装置之间、使来自所述光源的光导向所述第一偏振光分离器及所述透射偏振光轴可变装置之间，同时使该光至少射出到所述第一偏振光分离器一侧。
26．如权利要求25中所述的显示装置，其特征在于：所述光源装置还备有使来自所述光源的光导向所述导光板的光导向装置。
27．如权利要求26中所述的显示装置，其特征在于：所述光导向装置的一端位于所述第二偏振光分离器上，所述第二偏振光分离器被固定在所述光导向装置上。
28．如权利要求26中所述的显示装置，其特征在于：所述透射偏振光轴可变装置利用光导向装置固定。
29．如权利要求25中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板备有透光性的平板和该平板的凹凸部，所述凹凸部至少在所述第一偏振光分离器一侧形成，用来使来自所述光源的光射出到所述第一偏振光分离器一侧。
30．如权利要求29中所述的显示装置，其特征在于：所述凹凸部包含以离散方式设置的多个突起物。
31．如权利要求30中所述的显示装置，其特征在于：所述突起物的大小为5～300微米。
32．如权利要求25中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板在光学上表现出大致各向同性的性质。
33．如权利要求25中所述的显示装置，其特征在于：所述导光板在光学上表现出单轴性或双轴性。
34．如权利要求25中所述的显示装置，其特征在于：用粘接剂将所述第一偏振光分离器和所述导光板紧密地粘接起来。
35．如权利要求34中所述的显示装置，其特征在于：所述粘接剂兼作透光性的光散射层用。
36．如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于：所述透射偏振光轴可变装置包含液晶而构成。
37．如权利要求36中所述的显示装置，其特征在于：所述液晶是TN液晶、STN液晶或ECB液晶。
38．一种电子装置，其特征在于：备有权利要求1中所述的显示装置。
39．一种显示装置，其特征在于备有：
透射偏振光轴可变光学元件；
被配置在该透射偏振光轴可变光学元件的一侧的、利用反射进行偏振光分离的类型的第一偏振光分离器；
被配置在所述透射偏振光轴可变光学元件的另一侧的、利用反射或吸收进行偏振光分离的类型的第二偏振光分离器；以及
使光从所述第一及第二偏振光分离器之间入射的光源。
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