JP2021043365A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示対象の相違に応じて、配列や解像度の異なる互いに別々の画素を有する表示方式を選択し、消費電力の低減を図った使用形態に好適な表示装置を提案する。【解決手段】表示の観察側から、光変調素子が外光を反射させて表示を行なう非発光表示素子からなる第１表示パネル１０（反射型または半透過型の液晶表示装置が好適）、透光性を持つ不透明な光拡散層３０、発光素子が直接変調し表示を行なう発光表示素子からなる第２表示パネル２０（有機ＥＬディスプレイが好適）、が重畳されてなる構成。【選択図】図１

Description

本発明は、消費電力の大小が異なる方式を選択的に使い分けることが可能な表示装置に関する。

スマートフォン，タブレット型ＰＣ，ウェアラブル端末などの携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Data Assistant）の主要な要素として、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルを搭載した薄型の表示装置が広く普及している。手首に装着して使用する腕時計型など小型の端末では、搭載できる電池の容量が小さく、消費電力の大きい表示方式で長時間の稼働は困難であり、節電を考慮した表示方式や使用形態についても要望されている。

表示方式の異なる非発光表示素子（液晶：ＬＣＤ）と発光表示素子（有機エレクトロルミネッセンス：ＯＬＥＤ）を同一の表示装置内で併設するタイプの装置に係る提案が公知である。（特許文献１，２参照）

特許第３８９８０１２号公報 特許第６４３７６９７号公報

特許文献１の表示装置は、使用環境の明暗に応じて、明所での非発光表示，暗所での発光表示の採用にあたり、同一の画素それぞれに備わっている液晶表示素子および有機ＥＬ表示素子を互いに独立して駆動するものである。特許文献２の表示装置は、その上での駆動電圧の好適な供給（配分）の手段を改良するための回路設計の改善に関するものである。特許文献１，２は共に共通の画素内に非発光表示素子と発光表示素子を備える構成であり、液晶表示素子を駆動する画素電極（観察側の反対。反射性あり）を形成していない箇所に有機ＥＬ表示素子が配置されて、画素内で液晶表示素子による表示領域と有機ＥＬ表示素子による表示領域とが領域分割されている。

本発明は、使用環境の明暗に応じて、同一の画素による別々の表示方式を切り替えるのではなく、表示対象の相違に応じて、配列や解像度の異なる互いに別々の画素を有する表示方式を選択し、消費電力の低減を図った使用形態に好適な表示装置を提案することを目的とする。

本発明による表示装置は、
表示の観察側から、
光変調素子が外光を反射させて表示を行なう非発光表示素子からなる第１表示パネル、
透光性を持つ不透明な光拡散層、
発光素子が直接変調し表示を行なう発光表示素子からなる第２表示パネル、
が重畳されてなる構成であることを特徴とする。

第１表示パネルとしては、反射型または半透過型の液晶表示装置が採用される。

第１表示パネルは、７セグメントディスプレイであっても良い。

第２表示パネルとしては、発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子でも良い。
であっても良い。

第２表示パネルは、液晶表示装置のバックライトとして機能しても良い。

また、本発明の表示装置では、
前記光拡散層の前記第２表示パネル側に反射偏光板を備え、
前記反射偏光板は、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させる透過軸と他方の直線偏光を反射する反射軸とを有しており、
前記第２表示パネルの光拡散層側に位相差フィルムと偏光板を備え、
前記偏光板は、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させる透過軸を有しており、
前記反射偏光板と前記偏光板の透過軸が一致する方向であっても良い。

光拡散層は、第１表示パネルと第２表示パネルを接合する粘着性を有する層であっても良い。

光拡散層に代えて、透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光素子を含む調光パネルを配置しても良い。

調光パネルは、
印加電圧に応じてヘイズを２段階以上に切り替え可能な液晶材料を含む調光層を備え、当該調光層に電圧を印加する透明電極を有する透明基材に前記調光層が挟持された構成であっても良い。

調光パネルは、第１表示パネルによる表示を行なう際には不透明状態となり、第２表示パネルによる表示を行なう際には透明状態となるように切り替わることが好適である。

本発明により、表示対象の相違に応じて、配列や解像度の異なる互いに別々の画素を有する表示方式を選択し、消費電力の低減を図った使用形態に好適な表示装置が提供される。

実施形態１に係る表示装置１００の概略構成を示す断面図。 半透過型液晶表示装置（第１表示パネル１０）の概略構造例を示す断面図。 第１表示パネル１０による表示例を示す説明図。 第２表示パネル２０の概略構造例を示す断面図。 実施形態２に係る表示装置１００の概略構成を示す断面図。 調光パネル５０の一例に係る拡大断面図。 表示装置の使用形態（１）における入射光〜表示光の呈する軸方位（振動方向）。 表示装置の使用形態（２）における入射光〜表示光の呈する軸方位（振動方向）。 表示装置の使用形態（３）における入射光〜表示光の呈する軸方位（振動方向）。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、図面は模式的
なものであり、説明の便宜上、平面寸法との関係や各層の厚みの比率等は実際の縮尺とは異なるサイズで誇張して図示する場合もある。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質，形状，構造等が下記のものに特定されるものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る表示装置１００の概略構成を示す断面図である。

表示装置１００は、同図で上方の表示の観察側から、
光変調素子が外光を反射させて表示を行なう非発光表示素子からなる第１表示パネル１０、
透光性を持つ不透明な光拡散層３０、
発光素子が直接変調し表示を行なう発光表示素子からなる第２表示パネル２０、
が重畳されてなる構成である。

＜第１表示パネル１０＞
非発光表示素子からなる第１表示パネル１０の代表例は液晶表示装置である。液晶表示装置には、バックライトやエッジライトなどの特殊な観察用光源を必要としないタイプの反射型液晶表示装置、液晶パネルの背面（観察者に対して反対側）からバックライトを照射して表示光とするタイプの透過型液晶表示装置、それらを選択的に切り替えて採用するタイプの半透過型液晶表示装置などの使用形態が存在する。

液晶表示装置の消費電力のうち、バックライトやエッジライトなどの特殊な観察用光源が占めるウェイトが非常に高く、外光（照明光，太陽光などの周辺光）を利用した反射表示が省エネルギーの点で有効である。しかし、暗所での表示装置の使用にあたっては観察用光源に依存した視覚が必要となる。以降は主として半透過型液晶表示装置について説明する。

図２は、反透過型液晶表示装置（第１表示パネル１０）の概略構造例を示す断面図である。ガラス基板１１の上に電極を兼ねた反射板１３，液晶素子１２，透明電極１４，ガラス基板１１，偏光板１５をこの順で重ねた構造である。尚、液晶の種類や装置の仕様によっては、カラーフィルタ，位相差フィルム，プリズムアレイを有する光路変調フィルム，その他の光学フィルムが併用される場合もある。また、図２では液晶素子１２の背面側（観察者に対して反対側）にＩＴＯに代表される透光性の高い透明電極１４と同部材でなく半透過反射膜による電極（反射電極と称することもある）を配置した構成であるが、液晶素子１２の背面側も透明電極１４として、ガラス基板１１の背面側に別部材としての反射板（半透過反射膜）を配置する構成もある。

反射型液晶表示装置としての使用形態では、装置に入射する外光ａが反射板１３で反射されて表示光ｂとして観察者側に出射する。図２では、表示光ｂは外光ａの正反射方向を中心とした散乱光として図示されているが、表示光ｂの出射方向・範囲を適切に制御するための光路制御部材が使用される場合もある。また、表示光ｂの解像度を適切に設定する上で、外光ａの入射時に多く光散乱を生じさせ、表示光ｂの出射時には光散乱を生じさせないという様に、前方散乱，後方散乱の割合を制御することも適宜行なわれる。

透過型液晶表示装置としての使用形態では、図１の発光表示素子からなる第２表示パネル２０をそれ自身による画像表示でなく、画像表示パターンを規定する液晶表示装置のバックライト（面光源）として使用する。この場合、第２表示パネル２０では、画素毎に発光／非発光，輝度，色相を選択して特定パターンを構成するのではなく、画面全体で一様な単色（白色）の発光状態を呈する様に駆動する。

液晶素子として代表的なＴＮ型液晶を透過型液晶表示装置に用いる場合、分子の並び方が９０度ねじれた液晶を、２枚の偏光板で挟んでいる。電圧をかけていない状態では光が通り、電圧をかけると光が遮断される様に（その逆の場合もあり得る）、直線偏光軸の方向を直交させた２枚の偏光板の配置と、電圧の印加／非印加に応じた液晶分子の挙動に伴う位相差の関係を適切に設定することで、液晶が光のシャッターの機能を果たすことになる。

反射型液晶表示装置では、偏光板１５を通過した入射光（外光ａ）が液晶素子１２で位相差を変調され、反射板１３で反射し、再度液晶素子１２〜偏光板１５を通って表示光ｂとして出射する。液晶素子１２の表裏で２枚の偏光板が配置される場合、入射時〜反射時にそれぞれ２枚の偏光板を計４度通過するのでは、通過時の光吸収が多く光量損失の弊害が顕著であるため、液晶素子１２の表裏で２枚の偏光板は要さず、直線偏光軸の方向が同一な１枚の偏光板１５を２度通過する際（入射時，出射時）の液晶分子の挙動に伴う外光ａと表示光ｂの位相差が設定されるタイプの反射型液晶表示装置も開発されている。一方で、光量損失の問題よりも、直線偏光軸の方向の厳格な制御（コントラスト）を優先し、依然として液晶素子１２の表裏で２枚の偏光板を採用し、背面側（観察者に対して反対側）の偏光板として、特定の透過軸以外の光を反射する（あるいは、特定の反射軸の光のみを反射する）機能を持つ反射偏光板を採用するタイプの反射型液晶表示装置も存在する。

透過型液晶表示装置としての使用形態では、図２でバックライト（面光源）からの入射光ｃをパターン変調して表示光として出射する際、偏光板１５の通過は１度であるが、液晶素子にシャッター機能を付与する上で、第２表示パネル２０からの出射光に直線偏光の成分を持たせることが要求される。この場合には、液晶素子１２の背面側にも偏光板が配置されることが必要となる。

図３は、第１表示パネル１０による表示例である。少ない画素数でのキャラクタ（文字）の表示を簡便に行なうことが好ましく、図示の例では７セグメントによる数字，アルファベットを表示している。同図で白黒を反転した表示でも良い。表示例では、腕時計としての時刻表示が考えられるが、さらに動きの少ない静的な表示でも良い。消費電力の節約の上では、バックライトを用いない反射型液晶表示装置としての使用が好ましい。

＜透光性を持つ不透明な光拡散層３０＞
光拡散層３０は、反射型液晶表示装置による表示画像の視覚において、液晶素子が遮光状態（黒）を示す部分と透光状態（白）を示す部分とのコントラストを明瞭にする上で、無色透明な背景を不透明な白色とする。また、液晶素子１２の背面側で電極を兼ねた反射板１３を採用せずにＩＴＯなどによる透明電極１４を採用した場合、表示光となる反射光を生成するための反射層としての機能も受け持つことになり、光拡散性に応じた拡散反射の範囲を制御する機能も受け持つ。

透過型液晶表示装置（あるいは、第２表示パネル２０）による表示画像の視覚においては、光拡散層３０の背面側（観察者に対して反対側）から入射する表示光源となる光線を遮断せずに拡散透過する機能を受け持つ。また、第２表示パネル２０で生成された画像表示パターン光を結像させて、観察者に視覚させる機能も受け持つ。粘着剤中に光拡散剤を分散して光拡散層３０に粘着機能を持たせることで、光拡散層３０が粘着層を兼ねるため、第１表示パネル１０と第２表示パネル２０を積層すると同時に一体化することができる。

粘着層を兼ねる光拡散層は、接着剤として汎用されているポリ塩化ビニル樹脂，ポリ酢酸ビニル樹脂，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂，ポリアクリル酸エチル樹脂，ポリメタクリル酸メチル樹脂等とフィラーとしてガラス球，酸化チタン，シリカ，炭酸カルシ
ウム等の拡散剤とをアセトン，酢酸エチル，エタノール等のアルコール系等の溶剤を用いて分散させて作製される。

＜第２表示パネル２０＞
発光素子が直接変調し表示を行なう発光表示素子からなる第２表示パネル２０の代表例は有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイである。有機ＥＬディスプレイパネルは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えた基板と、画素毎に薄膜トランジスタを備えた画素電極と、画素電極を区画し形成された隔壁と、画素電極の上方に形成された発光媒体層と、発光媒体層の上方に形成された対向電極とを備えている。発光媒体層は、例えば正孔輸送層とインターレイヤと発光層とを備えている。

有機ＥＬディスプレイパネルでは、外光反射や背景の映り込み等の問題を生じやすい。そこで、λ／４板を有する円偏光板を観察側（視認側）に設けることにより、これらの問題を防ぐことが知られている。一般的な円偏光板として、シクロオレフィン（ＣＯＰ）系樹脂フィルムに代表される位相差フィルム（代表的には、λ／４板）を、その遅相軸が偏光子の吸収軸に対して約４５°の角度をなすように積層したものが知られている。

本発明では、第２表示パネル２０としての有機ＥＬディスプレイパネルは表示装置１００の観察側（視認側）に配置されず、第１表示パネル１０や光拡散層３０の背面側に配置される構成であるため、外光反射や背景の映り込み等の影響は皆無である。

第２表示パネル２０（有機ＥＬディスプレイパネル）を、画像表示パターンを規定する用途でなく、第１表示パネル１０（透過型液晶表示装置）の面光源となるバックライトとして使用するにあたって、主として反射型液晶表示装置の形態で使用される第１表示パネル１０には偏光板１５は前側偏光板にあたる１枚だけであるので、第２表示パネル２０からの出射光に後側偏光板を通過したものと同等の特性を持たせることが要求される。

面光源としては、導光板の入射端面から入射したエッジライト光を伝搬させて出射面の全体から液晶表示装置に向けて出射する形態でなく、出射面内にマトリクス状に配列された画素ごとの発光媒体層が直下式バックライトとして機能する形態となる。

第２表示パネル２０からの出射光が、図２で示すバックライト（面光源）からの入射光ｃとして第１表示パネル１０（透過型液晶表示装置）に入射する際、前側偏光板として機能する偏光板１５の透過軸と直交する偏光となるように、第２表示パネル２０からの出射光を変調するため、第２表示パネル２０の出射面に位相差フィルムと偏光板を配置する。

図４は、第２表示パネル２０（有機ＥＬディスプレイパネル）の概略構造例を示す断面図である。有機ＥＬディスプレイパネルは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えた基板２５ａと、画素毎に薄膜トランジスタを備えた画素電極２３と、画素電極２３を区画し形成された隔壁２４と、画素電極２３の上方に形成された発光媒体層と、発光媒体層の上方に形成された対向電極２６とを備える。ここで、発光媒体層は、例えば正孔輸送層２１とインターレイヤ（図示せず）と発光層２２とを備えている。

第２表示パネル２０（有機ＥＬディスプレイパネル）の上側のガラス基板２５ｂの表面（拡散層３０側）に、円偏光板２９が積層される。本実施形態の円偏光板２９は、偏光板２８と、偏光板２８の片側に配置された位相差板２７とを備える。必要に応じて、偏光板２８の両面に保護フィルムを配置しても良い。また、位相差板２７の両面に光拡散層を配置しても良い。（図示せず）
位相差板２７は、屈折率特性がｎ_ｘ＞ｎ_ｙの関係を示し、遅相軸を有する。ｎ_ｘは面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、ｎ_ｙは面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率である。偏光板２８と位相差板２７とは、偏光板２８の吸収軸と位相差板２７の遅相軸とが所定の角度をなすように積層されている。位相差板２７としては、直線偏光⇔円偏光の変換が可能なλ／４が好適である。

偏光板２８は、透過軸および反射軸を有する反射偏光板であっても良い。反射偏光板では、その透過軸を第１表示パネル１０（透過型液晶表示装置）での前側偏光板に相当する偏光板１５の透過軸と実質的に垂直にして配置される。

＜実施形態２＞
図５は、実施形態２に係る表示装置１００の概略構成を示す断面図である。

実施形態１の表示装置１００における光拡散層３０では、光拡散性，光反射性，光透過性は固定されて不変であり、光学特性の変調にあたっては別設計（処方，組成）の光拡散層３０を準備する必要がある。実施形態２では、上記光拡散層３０に代えて、透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光素子を含む調光パネル５０を配置してなる構成である。

図６は、調光パネル５０の一例に係る拡大断面図である。

印加電圧に応じてヘイズを２段階以上に切り替え可能な液晶材料を含む調光層５２を備え、調光層５２に電圧を印加する透明電極５６を有する透明基材５５に調光層５２が挟持された構成である。

本実施形態では、透光状態−遮光状態の切り替えでなく、偏光板を用いることがなく光の利用効率の高い液晶表示素子として、液晶の透過状態（透明状態）と散乱状態（不透明状態）との間でスイッチングを行う液晶表示素子の採用が好適である。三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に配置された液晶分子を有する構成のポリマーネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Polymer Network Liquid
Crystal）、または、液晶分子がポリマー中に分散配置された構成の高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）を用いたものが代表的であり、以降はＰＮＬＣについて説明する。

ＰＮＬＣからなる調光層５２を具備する調光パネル５０の製造にあたっては、液晶と光重合性化合物（モノマー）との混合物を一対の透明電極基板５３の間に挟み、一定の条件下で紫外線を照射し、光重合によって光重合性化合物が高分子に変化すると共に、光重合および架橋結合により、微細なドメイン（高分子の空隙）を無数に有するポリマーネットワークが液晶中に形成される。

ＰＮＬＣの駆動電圧は、一般にポリマーネットワークの構造上の特性（ドメインの大きさや形状，ポリマーネットワークの膜厚など）に依存しており、ポリマーネットワークの構造と、得られる光透過と散乱度との関係において、駆動電圧が決定されている。１００Ｖ以下の電圧領域において、十分な光透過と散乱度とが得られるようなＰＮＬＣを構成するには、各ドメインがいずれも適正な大きさで均一となるように、かつ、形状も均一となるようにポリマーネットワークを形成する必要がある。本発明では、ポリマーネットワーク構造に依存するドメインサイズを３μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、一層好ましくは約１μｍとなる様に制御する。

調光パネル５０は、ＰＮＬＣからなる調光層５２と透明導電フィルム５３（ａ，ｂ）とを備えている。透明導電フィルム５３（ａ，ｂ）は、調光層５２（ＰＮＬＣ）を挟持しており、給電部（不図示）から調光層５２（ＰＮＬＣ）に電圧を印加して、高ヘイズ（散乱状態），低ヘイズ（透過状態）を変化させる。

調光層５２は、５μｍ〜５０μｍ（好適には１０μｍ〜２５μｍ程度）の厚さでの製造が好ましい。透明導電フィルム５３は、透明基材５５上にＩＴＯやＩＺＯや有機導電膜などの透明な導電材料からなる透明電極５６を成膜してなる透明導電フィルム５３を互いの透明電極５６側を対向して調光層５２を挟持する。透明電極５６の好適な厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。尚、ＰＮＬＣでは印加電圧に応じて、任意の中間調のヘイズ状態を表現することも可能である。

液晶素子からなる調光層５２には、その使用態様により、ノーマルモードとリバースモードの二種が知られている。ノーマルモードとは、電圧印加（ＯＮ）により透過状態となり、電圧除去（ＯＦＦ）により散乱状態となるモードを言う。また、リバースモードとは、電圧除去（ＯＦＦ）により透過状態となり、電圧印加（ＯＮ）により散乱状態となるモードを言う。リバースモードの場合、透明電極５６の上に配向膜が形成されたフィルム基材を要することとなる。配向膜は従来公知の配向膜であれば、水平配向膜，垂直配向膜のいずれが用いられていても良く、用途に応じて適宜選定することができる。

透明導電フィルム５３を構成する透明基材５５には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム，ポリエチレン（ＰＥ）フィルム，ポリカーボネート（ＰＣ）フィルムなどを用いることができる。透明基材５５の厚みは、約５０〜２００μｍ程度が望ましい。

透明導電フィルム５３を構成する透明導電層５６には、一般的にＩＴＯなどの金属酸化物が用いられるが、ＩＴＯに替えて低抵抗の導電性ポリマーを採用することも可能である。導電性ポリマーとしては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに例示されるπ共役系導電性高分子にドープされたポリアニオンを含む材料の採用が好適である。

調光パネル５０は、第１表示パネル１０による表示を行なう際には不透明状態（高ヘイズな散乱状態）となり、第２表示パネル２０による表示を行なう際には透明状態（あるいは、低ヘイズな散乱状態）となるように切り替えて使用することが望ましい。節電を考慮して、第１表示パネル１０による表示状態が大半を占める場合、調光パネル５０には電圧印加（ＯＮ）することなく不透明状態（高ヘイズな散乱状態）が維持される様、調光パネル５０はノーマルモードであることが好ましい。

＜表示装置１０の使用形態＞
以下、表示装置１０の各種使用形態について説明する。
（１）第１表示パネル１０を反射型液晶表示装置として使用
表示画像の解像度が低く、最も消費電力が抑えられる表示装置１０の使用形態は、明所において第２表示パネルをＯＦＦにして第１表示パネル１０を反射型液晶表示装置として使用する形態である。反射型液晶表示装置による表示画像は、デジタル時計の時刻表示など動的要素の少ない７セグメント表示の情報量が少なく、バッテリー消費を抑制する上で好適である。この際、光拡散層３０（あるいは、調光パネル５０）は不透明状態（高ヘイズな散乱状態）とされる。
（２）第１表示パネル１０を透過型液晶表示装置として使用
暗所において第１表示パネル１０（液晶表示装置）による表示を確認する場合は、液晶表示画面を観察者側から照射するフロントライト成分がない状況であるので、第２表示パネル２０を液晶表示装置のバックライト（面光源）とする。第１表示パネル１０，第２表示パネル２０は共にＯＮの状態となるが、第２表示パネル２０でも動的要素の少ない一様にベタな単色（白色）の発光状態を呈する様に駆動するだけで良い。この際、光拡散層３０（あるいは、調光パネル５０）は、バックライトを遮光して照射輝度を落とさずに液晶表示画面を均等に照明できる様に、過度に高ヘイズではない程度の散乱状態を呈することが望まれる。
（３）第２表示パネル１０を有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイとして使用
表示画像の解像度が高く、フルカラー表示，動的表示も含み消費電力が多い表示装置１
０の使用形態は、第２表示パネル２０を有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイとして使用する形態である。第１表示パネル１０をＯＦＦにして透明状態にしておき、光拡散層３０（あるいは、調光パネル５０）は、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）による表示光を遮光して照射輝度を落とさずに、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）による表示の解像度を低下させない様に、透明状態（あるいは、低ヘイズな散乱状態）を呈することが望まれる。

上記（１）〜（３）の使用形態を表１にて示す。

上記（１）〜（３）の使用形態における入射光〜表示光の呈する軸方位（振動方向）を図７〜図９に示す。サンプルに想定する表示装置は、観察側（上）から、ＬＣＤ（偏光板，液晶，）１０→拡散層３０（調板パネル５０）→反射偏光板→ＯＬＥＤ（偏光板，位相差板）２０を有する構成であり、液晶，位相差板の光線通過に伴う位相変調量はそれぞれλ／２，λ／４という前提である。軸方位（振動方向）を表す矢印は、光線の進行方向に応じて黒（上→下，）白抜き（下→上）で表記している。

外光および有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）ディスプレイパネルから発する光は、全ての振動方向の成分を持った光（全方位光）である。全方位光は直交する２つの成分に分けることができるため、同図では十字の矢印で示す。

通常時は、反射型液晶表示による腕時計の時刻表示の様な情報量および消費電力が共に少ない使用形態（１）による表示状態にしておき、暗所での時刻確認の際には使用形態（２）を採用し、情報量の多い画像情報（動画）などを確認したい場合にのみ使用形態（３）を採用するという使い分けを適切に行なうことで、小型端末でのバッテリー節電が好適に行なわれる。

尚、図７〜図９で例示したサンプルの表示装置に限らず、液晶表示装置での液晶モード（ＴＮ，ＳＴＮ，ＶＡ，ＩＰＳ）やそれらに対応する位相差フィルム，偏光フィルムとの組合せが採用された表示方式に応じたタイプの表示装置についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加えることができる。

１００ 表示装置
１０ 第１表示パネル
２０ 第２表示パネル
２１ 正孔輸送層
２３ 画素電極
２４ 隔壁
２５ａ ＴＦＴを備えた基板
２５ｂ ガラス基板
２６ 対向電極
２９ 円偏光板
２７ 位相差板
２８ 偏光板
３０ 光拡散層
５０ 調光パネル

Claims (10)

1. 表示の観察側から、
   光変調素子が外光を反射させて表示を行なう非発光表示素子からなる第１表示パネル、
   透光性を持つ不透明な光拡散層、
   発光素子が直接変調し表示を行なう発光表示素子からなる第２表示パネル、
   が重畳されてなる構成であることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１表示パネルは、反射型または半透過型の液晶表示装置であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記第１表示パネルは、７セグメントディスプレイであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記第２表示パネルは、前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記第２表示パネルは、液晶表示装置のバックライトとして機能することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
6. 前記光拡散層の前記第２表示パネル側に反射偏光板を備え、
   前記反射偏光板は、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させる透過軸と他方の直線偏光を反射する反射軸とを有しており、
   前記第２表示パネルの光拡散層側に位相差フィルムと偏光板を備え、
   前記偏光板は、互いに直交する方向に光の振動面を有する２つの直線偏光のうちの一方の直線偏光を透過させる透過軸を有しており、
   前記反射偏光板と前記偏光板の透過軸が一致する方向であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
7. 前記光拡散層は、前記第１表示パネルと前記第２表示パネルを接合する粘着性を有する層であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
8. 前記光拡散層に代えて、透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光素子を含む調光パネルを配置してなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
9. 前記調光パネルは、
   印加電圧に応じてヘイズを２段階以上に切り替え可能な液晶材料を含む調光層を備え、当該調光層に電圧を印加する透明電極を有する透明基材に前記調光層が挟持された構成であることを特徴とする請求項８記載の表示装置。
10. 前記調光パネルは、前記第１表示パネルによる表示を行なう際には不透明状態となり、前記第２表示パネルによる表示を行なう際には透明状態となるように切り替わることを特徴とする請求項８または９に記載の表示装置。

Images