JP4042516B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、両面において反射表示を行なう表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、機器本体に対して開閉可能な蓋を有する携帯電話機や携帯端末機等の電子機器として、その蓋を開いた状態でも、閉じた状態でも、情報を表示できるように、前記蓋の内面（蓋を閉じたときに機器本体に対向する面）と、外面とに、それぞれ表示部を設けたものが見られるようになってきている。
【０００３】
この種の電子機器には、表示の観察側である前側から入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の２つの表示素子を、それぞれの後面（表示の観察側とは反対側の面）を互いに対向させて逆向きに配置し、これらの表示素子の間に、バックライトと呼ばれる面光源を配置した両面表示型の表示装置が用いられている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
この両面表示型表示装置は、両面の表示をそれぞれ、前記面光源からの光を利用する透過表示としたものであるが、前記２つの表示素子の間に反射板を配置することにより、両面の表示をそれぞれ、外部環境の光である外光を利用する反射表示とすることも可能である。
【０００５】
前記両面表示型表示装置の前記２つの表示素子には、一般に、表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられた液晶セルを挟んでその前後に、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を吸収し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させる一対の吸収偏光板が配置された液晶表示素子が用いらている。
【０００６】
なお、液晶表示素子には、その後側の偏光板を、互いに直交する２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を透過させ、他方の偏光成分を散乱させて反射または透過させる散乱偏光板としたものもあり、この液晶表示素子は、その後側に光吸収層または反射板を配置して反射表示を行なうようにするか、あるいは、前記散乱偏光板の後側にさらに面光源を配置して反射表示と透過表示との両方の表示を行なうようにした片面表示型の表示装置に利用されている（特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−９０６７８号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−２９０４４５号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２０００−７５２８４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したように２つの表示素子の間に反射板を配置して外光を利用する反射表示を行なうようにした両面表示型表示装置は、その一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、その表示面の前側から入射して前記表示面側の表示素子を透過した光が、金属膜からなる反射板により反射される際にその一部の光を前記反射板により吸収されるため、両方の面の表示が暗いという問題をもっている。
【００１１】
この発明は、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる両面表示型の表示装置を提供することを目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の表示装置は、表示の観察側とは反対側の面である後面を互いに対向させて逆向きに配置され、それぞれが、一対の基板と、この一対の基板間に配置された液晶層と、前記一対の基板を挟んで配置された一対の偏光板とを備え、入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の表示素子と、
入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させる一対の偏光分離素子と、これらの一対の偏光分離素子の間に配置され、一方または他方の偏光成分を他方または一方の偏光成分に変化させる位相差板と、前記一対の偏光分離素子の間に配置され、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、光源の光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する面光源とを有し、前記第１と第２の表示素子の間に、前記一対の偏光分離素子の一方を前記第１の表示素子の後面に対向させ、他方を前記第２の表示素子の後面に対向させて配置され、前記一方の偏光分離素子を透過した光を他方の偏光分離素子により反射させて前記一方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させ、前記他方の偏光分離素子を透過した光を前記一方の偏光分離素子により反射させて前記他方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させる反射手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この表示装置は、前記第１の表示素子の前面を一方の表示面とする反射表示と、前記第２の表示素子の前面を他方の表示面とする反射表示とを行なうものであり、前記第１の表示素子は、一方の面を表示面とするときに、入射光の透過と遮断を制御するように駆動され、前記第２の表示素子は、他方の面を表示面とするときに、入射光の透過と遮断を制御するように駆動される。
【００１４】
そして、前記一方の面、つまり第１の表示素子の前面を表示面とする反射表示のときは、前記第１の表示素子の前側から入射した光が、この第１の表示素子により透過と遮断を制御され、その遮断により暗表示が得られるとともに、前記第１の表示素子を透過した光が、前記反射手段の第１の表示素子側の一方の偏光分離素子を透過して他方の偏光分離素子により反射され、その反射光が前記一方の偏光分離素子を再び透過し、さらに前記第１の表示素子を透過してその前側に出射して明表示が得られる。
【００１５】
また、前記他方の面、つまり第２の表示素子の前面を表示面とする反射表示のときは、前記第２の表示素子の前側から入射した光が、この第２の表示素子により透過と遮断を制御され、その遮断により暗表示が得られるとともに、前記第２の表示素子を透過した光が、前記反射手段の前記他方の偏光分離素子を透過して前記一方の偏光分離素子により反射され、その反射光が前記他方の偏光分離素子を再び透過し、さらに前記第２の表示素子を透過してその前側に出射して明表示が得られる。
【００１６】
すなわち、この表示装置は、その一方の面（第１の表示素子の前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第１の表示素子の前側から入射してこの第１の表示素子を透過した光を、前記反射手段の第１の表示素子側の偏光分離素子を透過させて第２の表示素子側の偏光分離素子により反射し、他方の面（第２の表示素子の前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第２の表示素子の前側から入射してこの第２の表示素子を透過した光を、前記反射手段の第２の表示素子側の偏光分離素子を透過させて第１の表示素子側の偏光分離素子により反射するようにしたものである。
【００１７】
この表示装置によれば、前記反射手段の一対の偏光分離素子がそれぞれ、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分をほとんど吸収すること無く高い反射率で反射し、他方の偏光成分をほとんど吸収すること無く高い透過率で透過させるため、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる。また、前記反射手段の一対の偏光分離素子の間に、前記偏光分離素子を透過した一方または他方の偏光成分を他方または一方の偏光成分に変化させる位相差板を配置し、前記反射手段が前記一方の偏光分離素子を透過した光を他方の偏光分離素子により反射させて前記一方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させ、前記他方の偏光分離素子を透過した光を前記一方の偏光分離素子により反射させて前記他方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させるので、前記反射手段からの出射光の偏光状態を一致させることができる。
【００１８】
このように、この発明の表示装置は、表示の観察側である前側から入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の液晶表示素子を、それぞれの後面を互いに対向させて逆向きに配置し、前記第１と第２の表示素子の間に、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させる一対の偏光分離素子と、これらの一対の偏光分離素子の間に配置され、前記一方または他方の偏光成分を他方または一方の偏光成分に変化させる位相差板と、前記一対の偏光分離素子の間に配置され、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、光源の光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する面光源とを有し、前記一方の偏光分離素子を透過した光を他方の偏光分離素子により反射させて前記一方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させ、前記他方の偏光分離素子を透過した光を前記一方の射偏光分離素子により反射させて前記他方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させる反射手段を配置することにより、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができるようにしたものである。
【００１９】
この発明の表示装置において、前記反射手段の一対の偏光分離素子はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸と反射軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる反射偏光素子が望ましい。
【００２０】
その場合、前記反射手段は、前記一対の反射偏光素子をそれぞれの透過軸を実質的に互いに平行に配置した構成とすればよい。また、位相差板は、透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板であればよい。
【００２１】
また、この発明の表示装置において、前記第１と第２の表示素子を、表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられた液晶セルを挟んでその前後に、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な一方の偏光成分を吸収し、前記透過軸に平行な他方の偏光成分を透過させる一対の吸収偏光板が配置された液晶表示素子とする場合、前記反射手段の一対の反射偏光素子のうち、前記第１の液晶表示素子側の反射偏光素子は、その透過軸を前記第１の液晶表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置し、前記第２の液晶表示素子側の反射偏光素子は、その透過軸を前記第２の表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置するのが望ましい。
この場合、第１と第２の表示素子は、前側基板の近傍における液晶分子配向方向と、後側基板の近傍における液晶分子配向方向とを実質的に直交させたツイステッドネマチック型の液晶表示素子からなり、これらの液晶表示素子それぞれの後側基板の近傍における液晶分子配向方向を、前記液晶表示素子それぞれの後側に配置される吸収偏光板それぞれの透過軸と実質的に直交させて配置することが好ましい。
【００２２】
さらに、この発明の表示装置において、前記反射手段は、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層と、前記円偏光分離層の一方の面側に配置され、前記円偏光分離層に対向する面とは反対面から入射した直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層に入射させ、前記円偏光分離層から出射した円偏光を直線偏光にして前記反対面から出射する位相差板とからなる一対の偏光分離素子を有し、これらの偏光分離素子を、それぞれの前記円偏光分離層を互いに向き合わせて配置した構成としてもよい。
【００２３】
また、この発明の表示装置において、前記反射手段の面光源は、前記一対の偏光分離素子の間に、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する導光板と、この導光板の前記端面に対向させて設けられた発光素子とを備えていることが望ましい。
【００２４】
なお、前記反射手段に前記面光源を備えさせる場合、前記反射手段を上述したように前記一対の反射偏光素子の間に位相差板を配置した構成とするときは、前記面光源の導光板を前記位相差板としてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は表示装置の分解斜視図、図２及び図３は、前記表示装置の一方の面を表示面とするときと、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図、図４は両面に表示部を有する電子機器の一例を示す斜視図である。
【００２６】
まず、図４に示した電子機器について説明すると、この電子機器は携帯電話機であり、前面に複数のキー２を備えた機器本体１と、一端を前記機器本体１の上縁部に枢支され、前記機器本体１に対して開閉回動可能に設けられた蓋３とからなっており、前記蓋３の内面、つまり、図４（ａ）のように蓋３を閉じたときに機器本体１に対向し、図４（ｂ）のように蓋３を開いたときに前向きになる面と、前記蓋３の外面とに、それぞれ表示部Ａ，Ｂが設けられている。
【００２７】
次に、この発明の第１の実施例の表示装置について説明すると、この実施例の表示装置は、図１に示したように、表示の観察側とは反対側の面である後面を互いに対向させて逆向きに配置され、それぞれが、表示の観察側である前側から入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の表示素子１０Ａ，１０Ｂと、前記第１と第２の表示素子１０Ａ，１０Ｂの間に配置された反射手段２０とを備えている。
【００２８】
前記表示素子１０Ａ，１０Ｂは、例えば液晶表示素子であり、いずれも、表示の観察側である前側の透明基板１２と、この前側基板１２に対向する後側の透明基板１３とが枠状のシール材１４を介して接合され、これらの基板１２，１３間の前記シール材１４で囲まれた領域に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層１５（図２及び図３参照）が設けられた液晶セル１１と、前記液晶セル１１を挟んでその前後に配置された一対の偏光板１６，１７とからなっている。
【００２９】
なお、図では省略しているが、前記液晶セル１１の前後の基板１２，１３の液晶層１５に対向する内面には、互いに対向する領域によりマトリックス状に配列する複数の画素を形成する透明電極が設けられ、その上に配向膜が設けられている。
【００３０】
この液晶セル１１は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を能動素子とするアクティブマトリックス液晶セルであり、その一方の基板、例えば後側基板１３の内面に、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のＴＦＴにそれぞれデータ信号を供給する複数のデータ配線とが設けられ、他方の基板である前側基板１２の内面に、前記複数の画素電極にそれぞれ対向させて交互に並べて形成された複数の色、例えば赤、緑、青の３色のカラーフィルタと、前記複数の画素電極に対向する一枚膜状の対向電極とが設けられている。
【００３１】
また、前記液晶表示素子１０Ａ，１０ＢはいずれもＴＮ（ツイステッドネマティック）型のものであり、その液晶セル１１の液晶層１５は、液晶分子が前後の基板１２，１３間において実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向した誘電異方性が正のネマティック液晶からなっている。
【００３２】
図１において、矢印１２ａは前記液晶セル１１の前側基板１２の近傍における液晶分子配向方向、矢印１３ａは後側基板１３の近傍における液晶分子配向方向を示しており、図において上側の第１の液晶表示素子１０Ａの前側基板（図において上側の基板）１２の近傍における液晶分子配向方向１２ａは、互いに平行に設定された第１及び第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの横軸（画面の横軸）ｘに対して一方の方向、例えば前側から見て右回りに実質的に４５°の方向、後側基板（図において下側の基板）１３の近傍における液晶分子配向方向１３ａは、前記横軸ｘに対して他方の方向、つまり前側から見て左回りに実質的に４５°の方向にあり、この第１の液晶表示素子１０Ａの液晶層１５の液晶分子は、そのツイスト方向を図１に破線矢印で示したように、後側基板１３から前側基板１２に向かい、前側から見て右回りに実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向している。
【００３３】
一方、図１において下側の第２の液晶表示素子１０Ｂの前側基板（図において下側の基板）１２の近傍における液晶分子配向方向１２ａは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側基板１２の近傍における液晶分子配向方向１２ａに対して実質的に直交する方向（横軸ｘに対して前側から見て右回りに実質的に４５°の方向）、後側基板（図において上側の基板）１３の近傍における液晶分子配向方向１３ａは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側基板１３の近傍における液晶分子配向方向１３ａに対して実質的に直交する方向（横軸ｘに対して前側から見て左回りに実質的に４５°の方向）にあり、この第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶層１５の液晶分子は、そのツイスト方向を図１に破線矢印で示したように、後側基板１３から前側基板１２に向かい、前側から見て左回り（図１では後側から見て右回り）に実質的に９０°のツイスト角でツイスト配向している。
【００３４】
なお、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの前側基板１２及び後側基板１３の近傍の液晶分子配向方向１２ａ，１３ａは、上記と逆に、それぞれの液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの前側基板１２の近傍の液晶分子配向方向１２ａを実質的に平行にし、それぞれの液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの後側基板１３の近傍の液晶分子配向方向１３ａを実質的に平行にしてもよい。
【００３５】
また、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの液晶セル１１を挟んで配置された一対の偏光板１６，１７はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸１６ａ，１７ａと吸収軸（図示せず）とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を吸収し、前記透過軸１６ａ，１７ａに平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる吸収偏光板であり、前側の吸収偏光板１６は、その透過軸１６ａを前記液晶セル１１の前側基板１２の近傍における液晶分子配向方向１２ａと実質的に直交または平行（図では直交）にして前記液晶セル１１の前側基板１２の外面に貼付けられ、後側の吸収偏光板１７は、その透過軸１７ａを前記前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａと実質的に直交させて前記液晶セル１１の後側基板１３の外面に貼付けられている。
【００３６】
すなわち、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの前側の吸収偏光板１６は、それぞれの透過軸１６ａを実質的に互いに直交させて配置され、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの対向面側である後側の吸収偏光板１７は、それぞれの透過軸１７ａを実質的に互いに直交させて配置されている。
【００３７】
また、前記第１の液晶表示素子１０Ａと第２の液晶表示素子１０Ｂとの間に配置された反射手段２０は、一対の偏光分離素子２１，２２を有し、さらに、これらの偏光分離素子２１，２２の間に面光源２４を配置した構成となっている。
【００３８】
前記一対の偏光分離素子２１，２２は、例えば、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の直線偏光成分を反射し、他方の直線偏光成分を透過させる反射偏光素子であり、この実施例では、互いに直交する方向に透過軸２１ａ，２２ａと反射軸２１ｂ，２２ｂとをもち、前記反射軸２１ｂ，２２ｂに平行な振動面をもった直線偏光成分の光を反射し、前記透過軸２１ａ，２２ａに平行な振動面をもった直線偏光成分の光を透過させる反射偏光板を用いている。以下、この偏光分離素子２１，２２を反射偏光素子と言う。
【００３９】
そして、前記一対の反射偏光素子２１，２２は、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に互いに直交させるとともに、第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子（以下、第１の反射偏光素子と言う）２１の透過軸２１ａを、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にし、第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子（以下、第２の反射偏光素子と言う）２２の透過軸２２ａを、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にして配置されている。
【００４０】
また、前記第１と第２の反射偏光素子２１，２２の間に配置された面光源２４は、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する導光板２５と、この導光板２５の前記端面に対向させて設けられた発光素子２６とからなっている。
【００４１】
なお、この実施例で用いた面光源２４は、ＬＥＤ（発光ダイオード）からなる複数の前記発光素子２６を前記導光板２５の端面に対向させて配置したものであるが、前記導光板２５の端面に対向させて配置する発光素子は、直管状の冷陰極管等でもよい。
【００４２】
この面光源２４は、前記導光板２５の一方の面から入射した光を透過させてこの導光板２５の他方の面から出射し、前記導光板２５の他方の面から入射した光を透過させてこの導光板２５の一方の面から出射するとともに、前記発光素子２６から出射して前記導光板２５にその端面から入射した光を、この導光板２５の一方及び他方の面と外気（空気）との界面で全反射しながら導光板２５内を導いてその一方の面及び他方の面から出射するものであり、前記発光素子２６は、充分な明るさの外光が得られる環境下で表示装置を使用するときは消灯され、充分な明るさの外光が得られない環境下で表示装置を使用するときに点灯される。
【００４３】
なお、図では省略しているが、前記導光板２５の一方と他方のいずれかの面には、この導光板２５内をその面に向かって進んできた光を、前記導光板面の法線に対する角度が小さくなる方向に反射する複数の溝状凹部が導光板端面と平行に形成されており、したがって、前記導光板２５内を導かれてきた光は、前記導光板２５の前記溝状凹部が形成された面とは反対側の面から主に出射する。
【００４４】
この面光源２４は、前記導光板２５の一方の面を前記第１の反射偏光素子２１に対向させ、前記導光板２５の他方の面を前記第２の反射偏光素子２２に対向させるとともに、前記導光板２５の両方の面と前記第１及び第２の反射偏光素子２１，２２との間にそれぞれ空気層を設けて配置されている。
【００４５】
この表示装置は、例えば図４に示した電子機器（携帯電話機）の蓋３内に、前記液晶表示装置の一方の面側、例えば第１の液晶表示素子１０Ａの前面側（図１において上側）を前記蓋３の内面の表示部Ａの表示部Ａとし、他方の面側、つまり第２の液晶表示素子１０Ｂの前面側（図１において下側）を前記蓋３の外面の表示部Ｂとして実装される。
【００４６】
この表示装置は、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前面を一方の表示面とする反射表示と、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前面を他方の表示面とする反射表示とを行なうものであり、前記第１の液晶表示素子１０Ａは、一方の面を表示面とするときに、入射光の透過と遮断を制御するように駆動され、前記第２の液晶表示素子１０Ｂは、他方の面を表示面とするときに、入射光の透過と遮断を制御するように駆動される。
【００４７】
また、この表示装置は、一方の面を表示面とするときも、他方の面を表示面とするときも、充分な明るさの外光が得られる環境下では、表示の観察側である前側から入射した外光を利用する反射表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないときに前記反射手段２０の面光源２４から照明光を出射させてその照明光を利用する透過表示を行なうものであり、いずれの表示も、正面方向（画面の法線付近の方向）から観察される。
【００４８】
なお、この実施例の表示装置は、図１に示したように、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ、その前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａと後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａとを実質的に直交させたものであるため、一方の面を表示面とするときの反射表示と透過表示も、他方の面を表示面とするときの反射表示と透過表示も、前記液晶セル１１の液晶層１５に電界を印加しない無電界時（液晶層１５の液晶分子の配向状態が初期のツイスト配向であるとき）の表示が明表示である、いわゆるノーマリーホワイトモードの表示である。
【００４９】
図２は前記表示装置の一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図、図３は他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図である。
【００５０】
まず、一方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図２（ａ）は一方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図２（ｂ）は一方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【００５１】
前記一方の面を表示面とする反射表示のときは、図２（ａ）のように、第１の液晶表示素子１０Ａにその前側から入射した外光（非偏光）の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側の吸収偏光板１６の吸収軸に平行な振動面をもった直線偏光成分が、この吸収偏光板１６により吸収され、前記吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な振動面をもった直線偏光成分が、この吸収偏光板１６を透過し、前記吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとなって第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１にその前側から入射する。
【００５２】
前記液晶セル１１にその前側から入射した直線偏光Ｓは、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の後側に出射し、後側の吸収偏光板１７により遮断されるか、あるいは前記後側の吸収偏光板１７を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射する。
【００５３】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）の液晶分子の配向状態は、実質的に９０°のツイスト角のツイスト配向であり、このときは、図２（ａ）の左側に示したように、前記前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光し、後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに平行な直線偏光Ｐとなって液晶セル１１の後側に出射するため、この無電界時は、前記液晶セル１１の後側に出射した前記直線偏光Ｐが前記後側の吸収偏光板１７を透過して第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射する。
【００５４】
前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射した前記直線偏光Ｐは、前記反射手段２０に入射する。
【００５５】
そして、前記反射手段２０の第１の液晶表示素子１０Ａ側の第１の反射偏光素子２１の透過軸２１ａは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行であるため、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射して前記反射手段２０に入射した前記直線偏光Ｐは、そのほとんどが前記第１の反射偏光素子２１を透過する。
【００５６】
前記第１の反射偏光素子２１を透過した前記直線偏光Ｐは、面光源２４の導光板２５を透過して前記反射手段２０の第２の反射偏光素子２２に入射し、この第２の反射偏光素子２２により反射される。
【００５７】
すなわち、前記第１の反射偏光素子２１と第２の反射偏光素子２２の透過軸２１ａ，２２ａは実質的に互いに直交しているため、前記第１の反射偏光素子２１を透過して第２の反射偏光素子２２に入射する前記直線偏光Ｐは、前記第２の反射偏光素子２２の反射軸２２ｂに平行な振動面をもった直線偏光成分の光であり、したがって、その光のほとんどが、前記第２の反射偏光素子２２により反射される。
【００５８】
前記第２の反射偏光素子２２により反射された前記直線偏光Ｐは、前記面光源２４の導光板２５を再び透過し、さらに前記第１の反射偏光素子２１を透過して前記反射手段２０の第１の液晶表示素子１０Ａに対向する面から出射し、前記第１の液晶表示素子１０Ａにその後側から入射する。
【００５９】
前記第１の液晶表示素子１０Ａにその後側から入射した直線偏光Ｐは、この第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７を透過し、液晶セル１１の液晶層１５により実質的に９０°旋光されて前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとなり、前記前側の吸収偏光板１６を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側に出射する。
【００６０】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図２（ａ）の右側に示したように、第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して後側の吸収偏光板１７に入射し、この吸収偏光板１７により吸収される。
【００６１】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【００６２】
また、前記一方の面を表示面とする透過表示のときは、前記反射手段２０の面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記発光素子２６からの出射光が、図２（ｂ）のように、導光板２５にその端面から入射し、この導光板２５の一方と他方の面とその外側の空気層との界面で全反射しながら導光板２５内を導かれ、前記導光板２５の一方の面と他方の面から出射する。
【００６３】
そして、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射した照明光は、前記第１の反射偏光素子２１に入射し、その光（非偏光）のうち、前記第１の反射偏光素子２１の反射軸２１ｂに平行な直線偏光Ｓが、この第１の反射偏光素子２１により反射され、前記第１の反射偏光素子２１の透過軸２１ａに平行な直線偏光Ｐが、この第１の反射偏光素子２１を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【００６４】
また、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射した照明光は、透過軸２２ａを前記第１の反射偏光素子２１の透過軸２１ａに対して実質的に直交させて配置されている前記第２の反射偏光素子２２に入射し、その光（非偏光）のうち、前記第２の反射偏光素子２２の透過軸２２ａに平行な直線偏光Ｓが、この第２の反射偏光素子２２を透過して第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射し、前記第２の反射偏光素子２２の反射軸２２ｂに平行な直線偏光Ｐが、この第２の反射偏光素子２２により反射される。
【００６５】
前記第２の反射偏光素子２２により反射された直線偏光Ｐは、前記導光板２５を透過し、さらに第１の反射偏光素子２１を透過して第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【００６６】
一方、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射した照明光のうち、前記第１の反射偏光素子２１により反射された前記直線偏光Ｓは、前記導光板２５を透過し、さらに前記第２の反射偏光素子２２を透過して第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【００６７】
このように、前記反射手段２０は、面光源２４からの照明光のうち、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射して前記第１の反射偏光素子２１を透過した直線偏光Ｐと、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射し、前記第２の反射偏光素子２２により反射されて前記第１の反射偏光素子２１を透過した直線偏光Ｐとを、前記第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射するとともに、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射して前記第２の反射偏光素子２２を透過した直線偏光Ｓと、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射し、前記第１の反射偏光素子２１により反射されて前記第２の反射偏光素子２２を透過した直線偏光Ｓとを、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【００６８】
すなわち、この反射手段２０は、前記面光源２４からの照明光の約５０％を、直線偏光Ｐとして第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射し、他の約５０％を、直線偏光Ｓとして第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【００６９】
したがって、この反射手段２０から第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する直線偏光Ｐと、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する直線偏光Ｓは、略同じ強度の光である。
【００７０】
なお、上述したように、前記導光板２５は、この導光板２５内を導かれてきた光を、図示しない溝状凹部が形成された面とは反対側の面から主に出射するが、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射した光の約５０％と、第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射した光の約５０％が直線偏光Ｐとなって第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射し、他の約５０％ずつの光が直線偏光Ｓとなって第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射するため、前記導光板２５が、前記溝状凹部の形成面を前記第１と第２の反射偏光素子２１，２２のいずれに対向させて配置されていても、実質的に同じ強度の直線偏光Ｐと直線偏光Ｓを、第１の液晶表示素子１０Ａ側と第２の液晶表示素子１０Ｂ側とに出射することができる。
【００７１】
そして、前記反射手段２０から第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射した直線偏光Ｐは、この第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けて前記液晶セル１１の前側に出射する。
【００７２】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図２（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光し、前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとなって液晶セル１１の前側に出射し、前記前側の吸収偏光板１６を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側に出射する。
【００７３】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図２（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して前側の吸収偏光板１６に入射し、この吸収偏光板１６により吸収される。
【００７４】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【００７５】
なお、前記一方の面、つまり第１の液晶表示素子１０Ａの前面を表示面とする表示のときは、第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１は無電界（Ｖ＝０）の非駆動状態にあるため、前記一方の面を表示面とする透過表示のときに前記反射手段２０から第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射した直線偏光Ｓは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光され、前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側（表示装置の他方の面側）に出射するが、前記一方の面を表示面とする表示、つまり図４に示した電子機器の蓋内面の表示部Ａの表示は、図４（ｂ）のように蓋３を開いた状態でその内面方向から観察されるため、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から出射する光は見えない。
【００７６】
次に、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図３（ａ）は他方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図３（ｂ）は他方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【００７７】
他方の面を表示面とする反射表示のときは、図３（ａ）のように、第２の液晶表示素子１０Ｂにその前側から入射した外光（非偏光）の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側の吸収偏光板１６の吸収軸に平行な振動面をもった直線偏光成分が、この吸収偏光板１６により吸収され、前記吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な振動面をもった直線偏光成分が、この吸収偏光板１６を透過し、前記吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｐとなって第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１にその前側から入射する。
【００７８】
前記液晶セル１１にその前側から入射した直線偏光Ｐは、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の後側に出射し、後側の吸収偏光板１７により遮断されるか、あるいは前記後側の吸収偏光板１７を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射する。
【００７９】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）の液晶分子の配向状態は、実質的に９０°のツイスト角のツイスト配向であり、このときは、図３（ａ）の左側に示したように、前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光し、後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに平行な直線偏光Ｓとなって液晶セル１１の後側に出射するため、この無電界時は、前記液晶セル１１の後側に出射した前記直線偏光Ｓが前記後側の吸収偏光板１７を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射する。
【００８０】
前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射した前記直線偏光Ｓは、前記反射手段２０に入射する。
【００８１】
そして、前記反射手段２０の第２の液晶表示素子１０Ｂ側の第２の反射偏光素子２２の透過軸２２ａは、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行であるため、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射して前記反射手段２０に入射した前記直線偏光Ｓは、そのほとんどが前記第２の反射偏光素子２２を透過する。
【００８２】
前記第２の反射偏光素子２２を透過した前記直線偏光Ｓは、面光源２４の導光板２５を透過して前記反射手段２０の第１の反射偏光素子２１に入射し、この第１の反射偏光素子２１により反射される。
【００８３】
すなわち、前記第２の反射偏光素子２２と第１の反射偏光素子２１の透過軸２２ａ，２１ａは実質的に互いに直交しているため、前記第２の反射偏光素子２２を透過して第１の反射偏光素子２１に入射する前記直線偏光Ｓは、前記第１の反射偏光素子２１の反射軸２１ｂに平行な振動面をもった直線偏光成分の光であり、したがって、その光のほとんどが、前記第１の反射偏光素子２１により反射される。
【００８４】
そして、前記第１の反射偏光素子２１により反射された前記直線偏光Ｓは、前記面光源２４の導光板２５を再び透過し、さらに前記第２の反射偏光素子２２を透過して前記反射手段２０の第２の液晶表示素子１０Ｂに対向する面から出射し、前記第２の液晶表示素子１０Ｂにその後側から入射する。
【００８５】
前記第２の液晶表示素子１０Ｂに入射した直線偏光Ｓは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過し、液晶セル１１の液晶層１５により実質的に９０°旋光されて前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｐとなり、前記前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側に出射する。
【００８６】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図３（ａ）の右側に示したように、第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して後側の吸収偏光板１７に入射し、この後側の吸収偏光板１７により吸収される。
【００８７】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【００８８】
また、前記他方の面を表示面とする透過表示のときは、上述した一方の面を表示面とする透過表示のときと同様に、前記反射手段２０の面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記反射手段２０から第１の液晶表示素子１０Ａ側に直線偏光Ｐが出射し、第２の液晶表示素子１０Ｂ側に直線偏光Ｓが出射する。
【００８９】
そして、前記反射手段２０から第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射した直線偏光Ｓは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の前側に出射する。
【００９０】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図３（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光して前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｐとなり、その直線偏光Ｐが、前記前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側に出射する。
【００９１】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図３（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して前側の吸収偏光板１６に入射し、この吸収偏光板１６により吸収される。
【００９２】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【００９３】
なお、前記他方の面、つまり第２の液晶表示素子１０Ｂの前面を表示面とする表示のときは、第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１は無電界（Ｖ＝０）の非駆動状態にあるため、前記他方の面を表示面とする透過表示のときに前記反射手段２０から第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射した直線偏光Ｐは、この第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光され、前側の吸収偏光板１６を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側（表示装置の一方の面側）に出射するが、前記他方の面を表示面とする表示、つまり図４に示した電子機器の蓋外面の表示部Ｂの表示は、図４（ａ）のように蓋３を閉じた状態で観察されるため、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から出射する光は見えない。
【００９４】
このように、この表示装置は、その一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射してこの第１の液晶表示素子１０Ａを透過した光を、前記反射手段２０の第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子２１を透過させて第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子２２により反射し、他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射してこの第２の液晶表示素子１０Ｂを透過した光を、前記反射手段２０の第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子２２を透過させて第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子２１により反射するようにしたものである。
【００９５】
この表示装置によれば、前記反射手段２０の一対の反射偏光素子２１，２２がそれぞれ、入射光の互いに異なる２つの直線偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をほとんど吸収すること無く高い反射率で反射し、他方の直線偏光成分をほとんど吸収すること無く高い透過率で透過させるため、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる。
【００９６】
しかも、この実施例では、前記反射手段２０の一対の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に互いに直交させて、つまり一方の反射偏光素子２１の透過軸２１ａと他方の反射偏光素子２２の反射軸２２ｂとを実質的に互いに平行にして配置しているため、前記一方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第１の液晶表示素子１０Ａを透過して前記反射手段２０にその一方の面から入射した直線偏光Ｐのほとんどをこの反射手段２０により反射するとともに、前記他方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第２の液晶表示素子１０Ｂを透過して前記反射手段２０にその他方の面から入射した直線偏光Ｓのほとんどをこの反射手段２０により反射することができ、したがって、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、その表示をより明るくすることができる。
【００９７】
なお、前記反射手段２０は、一対の反射偏光素子２１，２２のうち、一方の反射偏光素子を透過して入射し、他方の反射偏光素子により反射されて前記一方の反射偏光素子に再入射した光のほとんどを、この一方の反射偏光素子を透過させて出射するが、前記一方の反射偏光素子に再入射した光のうち、一部の光は、この一方の反射偏光素子により反射され、一対の反射偏光素子２１，２２の間で多重反射されて前記一方の反射偏光素子を透過して出射する。
【００９８】
すなわち、前記反射手段２０は、その一方と他方のいずれの面から入射した光の大部分を、その入射側とは反対側の反射偏光素子２２または２１による１回の反射で前記入射側に出射するとともに、一部の光を一対の反射偏光素子２１，２２の間で多重反射させ、その多重反射光を、前記１回の反射で出射する光の周囲から前記入射側に出射する。
【００９９】
そのため、この表示装置によれば、その一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、前記反射手段２０の入射側とは反対側の反射偏光素子２１または２２による１回の反射で前記反射手段２０の入射側に出射した反射光と、前記反射手段２０の一対の反射偏光素子２１，２２の間で多重反射され、前記１回の反射で出射する光の周囲から前記反射手段２０の入射側に出射した反射光とを前記表示面から出射させることができ、したがって、明表示部からの光の出射面積を大きくし、前記明表示部を全体的に明るくするとともに、前記液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂによる暗表示の影を無くし、二重像の無い良好な品質の反射表示を行なうことができる。
【０１００】
また、この実施例の表示装置は、前記反射手段２０を、前記一対の反射偏光素子２１，２２の間に、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する導光板２５と、この導光板２５の前記端面に対向させて設けられた発光素子２６とからなる面光源２４をさらに配置した構成としているため、前記一方の面と他方の面の両方でそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源２４からの照明光を利用する透過表示とを行なうことができる。
【０１０１】
そして、前記反射手段２０は、上述したように、第１の液晶表示素子１０Ａ側と、第２の液晶表示素子１０Ｂ側とに、略同じ強度の直線偏光Ｐと直線偏光Ｓをそれぞれ出射するため、前記一方の面を表示面とする透過表示のときも、前記他方の面を表示面とする透過表示のときも、同じ明るさの表示を得ることができる。
【０１０２】
しかも、この実施例では、前記反射手段２０の一対の反射偏光素子２１，２２のうち、前記第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子２１を、その透過軸２１ａを前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にして配置し、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子２２を、その透過軸２２ａを前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にして配置しているため、前記液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの後側に出射した光のほとんどを前記反射偏光素子２１，２２に入射させるとともに、前記反射偏光素子２１，２２からの出射した光のほとんどを前記液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂに入射させることができ、したがって、前記反射表示のときも透過表示のときも、一方と他方の両方の表示を充分に明るくすることができる。
【０１０３】
なお、上記実施例では、前記反射手段２０の一対の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に互いに直交させて配置しているが、前記一対の反射偏光素子２１，２２をそれぞれの透過軸２１ａ，２２ａを斜めに交差させて配置し、これらの反射偏光素子２１，２２の間で多重反射されて反射手段２０から出射する光を多くしてもよく、その場合でも、前記一対の反射偏光素子２１，２２の透過軸２１ａ，２２ａの交差角を直交に近い角度とし、前記反射手段２０の入射側とは反対側の反射偏光素子による１回の反射で出射する光を充分に確保することにより、一方の面を表示面とする反射表示及び透過表示のときも、他方の面を表示面とする反射表示及び透過表示のときも、充分な明るさの表示を得ることができる。
【０１０４】
図５〜図７はこの発明の第２の実施例を示しており、図５は表示装置の分解斜視図、図６及び図７は、前記表示装置の一方の面を表示面とするときと、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図である。
【０１０５】
この実施例の表示装置は、図５に示したように、それぞれの後面を互いに対向させて逆向きに配置された第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの間に、一対の反射偏光素子２１，２２の間に位相差板２３と面光源２４を備えた反射手段２０ａを配置したものである。
【０１０６】
なお、この実施例において、前記第１の液晶表示素子１０Ａと第２の液晶表示素子１０Ｂは、基本的に上述した第１の実施例のものと同じ構成のＴＮ型液晶表示素子であり、また、前記反射手段２０ａの面光源２４も第１の実施例のものと同じ構成であるから、その説明は図に同符号を付して省略する。
【０１０７】
この実施例において、前記反射手段２０ａの第１と第２の反射偏光素子２１，２２の間に配置された位相差板２３は、例えば透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板であり、この実施例では、前記λ／２位相差板２３を、前記第２の反射偏光素子２２と面光源２４の導光板２５との間に配置している。
【０１０８】
また、この実施例では、図５に示したように、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの前側基板１２の近傍における液晶分子配向方向１２ａと、それぞれの後側基板１３の近傍における液晶分子配向方向１３ａとを、それぞれ実質的に平行または直交（図では平行）にするとともに、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの前側の吸収偏光板１６を、それぞれの透過軸１６ａを実質的に平行にして配置し、前記第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの対向面側である後側の吸収偏光板１７を、それぞれの透過軸１７ａを実質的に平行にして配置している。
【０１０９】
さらに、この実施例では、前記反射手段２０ａの第１と第２の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２１ａを実質的に平行にするとともに、第１の液晶表示素子１０Ａ側の第１の反射偏光素子の透過軸２１ａを前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にし、第２の液晶表示素子１０Ｂ側の第２の反射偏光素子の透過軸２２ａを前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａと実質的に平行にして配置し、前記λ／２位相差板２３を、その遅相軸２３ａを前記第１と第２の反射偏光素子２１，２２の両方の透過軸２１ａ，２２ａに対して実質的に４５°の角度で斜めにずらして配置している。
【０１１０】
この表示装置の反射表示の一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図６（ａ）は一方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図６（ｂ）は一方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【０１１１】
前記一方の面を表示面とする反射表示のときは、図６（ａ）のように、第１の液晶表示素子１０Ａにその前側から入射した外光（非偏光）が、この第１の液晶表示素子１０Ａの前側の吸収偏光板１６により、その透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとされて液晶セル１１に入射する。
【０１１２】
そして、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図６（ａ）の左側に示したように、前記液晶セル１１に入射した前記直線偏光Ｓが、液晶層１５により実質的に９０°旋光されて後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに平行な直線偏光Ｐとなり、前記後側の吸収偏光板１７を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射して、前記反射手段２０ａに入射する。
【０１１３】
前記反射手段２０ａに入射した直線偏光Ｐは、前記反射手段２０ａの第１の反射偏光素子２１と面光源２４の導光板２５とを透過して前記λ／２位相差板２３により１／２波長の位相差を与えられ、前記直線偏光Ｐの振動面が実質的に９０°回転した直線偏光Ｓとなって第２の反射偏光素子２２に入射して、この第２の反射偏光素子２２により反射される。
【０１１４】
前記第２の反射偏光素子２２により反射された直線偏光Ｓは、前記λ／２位相差板２３により再び直線偏光Ｐとされ、面光源２４の導光板２５と第１の反射偏光素子２１とを透過して前記反射手段２０ａから出射し、前記第１の液晶表示素子１０Ａを再び透過してその前側に出射する。
【０１１５】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板３，４面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図６（ａ）の右側に示したように、第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して後側の吸収偏光板１７に入射し、その光のほとんどが前記後側の吸収偏光板１７により吸収される。
【０１１６】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１１７】
また、前記一方の面を表示面とする透過表示のときは、前記反射手段２０ａの面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記発光素子２６からの出射光が、図６（ｂ）のように、導光板２５の一方と他方の面から出射する。
【０１１８】
そして、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射した照明光は、前記第１の反射偏光素子２１に入射し、その光（非偏光）のうち、前記第１の反射偏光素子２１の反射軸２１ｂに平行な直線偏光Ｓが、この第１の反射偏光素子２１により反射され、前記第１の反射偏光素子２１の透過軸２１ａに平行な直線偏光Ｐが、この第１の反射偏光素子２１を透過して第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【０１１９】
一方、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射した光のうち、前記第１の反射偏光素子２１により反射された直線偏光Ｓは、前記導光板２５を透過して前記λ／２位相差板２３により前記直線偏光Ｓの振動面が実質的に９０°回転した直線偏光Ｐとされ、第２の反射偏光素子２２を透過して第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【０１２０】
また、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射した照明光は、前記λ／２位相差板２３を非偏光状態のまま透過して前記第２の反射偏光素子２２に入射し、その光（非偏光）のうち、前記第２の反射偏光素子２２の反射軸２２ｂに平行な直線偏光Ｓが、この第２の反射偏光素子２２により反射され、前記第２の反射偏光素子２２の透過軸２２ａに平行な直線偏光Ｐが、この第２の反射偏光素子２２を透過して第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【０１２１】
一方、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射した光のうち、前記第２の反射偏光素子２２により反射された直線偏光Ｓは、前記λ／２位相差板２３により前記直線偏光Ｓの振動面が実質的に９０°回転した直線偏光Ｐとされ、前記導光板２５を透過し、さらに第１の反射偏光素子２１を透過して第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【０１２２】
すなわち、この実施例では、前記反射手段２２ａを、第１と第２の反射偏光素子２１，２２の透過軸２１ａ，２２ａを実質的に平行にし、その間に、面光源２４と前記λ／２位相差板２３とを配置した構成としているため、この反射手段２０ａから第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する光と、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する光は、いずれも直線偏光Ｐである。
【０１２３】
また、この反射手段２０ａは、面光源２４からの照明光のうち、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射して前記第１の反射偏光素子２１を透過した直線偏光Ｐと、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射して前記第２の反射偏光素子２２により反射され、λ／２位相差板２３により偏光状態を変えられた直線偏光Ｐとを、前記第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射するとともに、前記導光板２５の第２の反射偏光素子２２に対向する面から出射して前記第２の反射偏光素子２２を透過した直線偏光Ｐと、前記導光板２５の第１の反射偏光素子２１に対向する面から出射して前記第１の反射偏光素子２１により反射され、前記λ／２位相差板２３により偏光状態を変えられた直線偏光Ｐとを、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射するため、この反射手段２０ａから第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する直線偏光Ｐと、前記第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する直線偏光Ｐは、略同じ強度の光である。
【０１２４】
そして、前記反射手段２０から第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射した直線偏光Ｐは、この第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の前側に出射する。
【０１２５】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図６（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光して直線偏光Ｓとなり、その直線偏光Ｓが前側の吸収偏光板１６を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側に出射する。
【０１２６】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図６（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前側の吸収偏光板１６に入射し、その光のほとんどが前記前側の吸収偏光板１６により吸収される。
【０１２７】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１２８】
次に、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図７（ａ）は他方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図７（ｂ）は他方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【０１２９】
前記他方の面を表示面とする反射表示のときは、図７（ａ）のように、第２の液晶表示素子１０Ｂにその前側から入射した外光（非偏光）が、この第２の液晶表示素子１０Ｂの前側の吸収偏光板１６により、その透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとされて液晶セル１１に入射する。
【０１３０】
そして、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図７（ａ）の左側に示したように、前記前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、実質的に９０°旋光して直線偏光Ｐとなり、その直線偏光Ｐが、後側の吸収偏光板１７を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射する。
【０１３１】
前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射した前記直線偏光Ｐは、前記反射手段２０ａに入射し、その第２の反射偏光素子２２を透過して前記λ／２位相差板２３により前記直線偏光Ｐの振動面が実質的に９０°回転した直線偏光Ｓとされ、面光源２４の導光板２５を透過して第１の反射偏光素子２１により反射される。
【０１３２】
前記第１の反射偏光素子２１により反射された前記直線偏光Ｓは、前記導光板２５を再び透過して前記λ／２位相差板２３により再び直線偏光Ｐとされ、前記第２の反射偏光素子２２を透過して前記反射手段２０ａの第２の液晶表示素子１０Ｂに対向する面から出射し、前記第２の液晶表示素子１０Ｂにその後側から入射する。
【０１３３】
前記第２の液晶表示素子１０Ｂに入射した直線偏光Ｓは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過し、液晶セル１１の液晶層１５により実質的に９０°旋光されて直線偏光Ｓとなり、前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側に出射する。
【０１３４】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図７（ａ）の右側に示したように、第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま後側の吸収偏光板１７に入射し、この吸収偏光板１７により吸収される。
【０１３５】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１３６】
また、前記他方の面を表示面とする透過表示のときは、上述した一方の面を表示面とする透過表示のときと同様に、前記反射手段２０ａの面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記反射手段２０ａから第１の液晶表示素子１０Ａ側と、第２の液晶表示素子１０Ｂ側とに、それぞれ直線偏光Ｐが出射する。
【０１３７】
そして、前記反射手段２０ａから第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射した直線偏光Ｐは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の前側に出射する。
【０１３８】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図７（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５により実質的に９０°旋光し、前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとなって液晶セル１１の前側に出射し、前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側に出射する。
【０１３９】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図７（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して前側の吸収偏光板１６に入射し、この吸収偏光板１６により吸収される。
【０１４０】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１４１】
このように、この実施例の表示装置は、第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの間に、一対の反射偏光素子２１，２２の間に透過光の偏光状態を変化させる位相差板２３を備えた反射手段２０ａを配置することにより、一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射してこの第１の液晶表示素子１０Ａを透過した光を、前記反射手段２０ａの第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子２１を透過させて第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子２２により反射し、他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射してこの第２の液晶表示素子１０Ｂを透過した光を、前記反射手段２０ａの第２の液晶表示素子１０Ｂ側の反射偏光素子２２を透過させて第１の液晶表示素子１０Ａ側の反射偏光素子２１により反射するようにしたものである。
【０１４２】
この表示装置によれば、前記反射手段２０ａの一対の反射偏光素子２１，２２がそれぞれ、入射光の互いに異なる２つの直線偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をほとんど吸収すること無く高い反射率で反射し、他方の直線偏光成分をほとんど吸収すること無く高い透過率で透過させるとともに、前記一対の反射偏光素子２１，２２の間に配置されたλ／２位相差板２３も、入射光をほとんど吸収すること無く高い透過率で透過させるため、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる。
【０１４３】
しかも、上記実施例では、前記反射手段２０ａの一対の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に平行にして配置し、その間に透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板２３を配置しているため、前記一方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第１の液晶表示素子１０Ａを透過して前記反射手段２０ａにその一方の面から入射した直線偏光Ｐのほとんどをこの反射手段２０ａにより反射するとともに、前記他方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第２の液晶表示素子１０Ｂを透過して前記反射手段２０ａにその他方の面から入射した直線偏光Ｓのほとんどをこの反射手段２０ａにより反射することができ、したがって、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、その表示をより明るくすることができる。
【０１４４】
なお、この実施例の表示装置においても、前記反射手段２０ａは、入射光の大部分をその入射側とは反対側の反射偏光素子２２または２１による１回の反射で前記入射側に出射するとともに、一部の光を一対の反射偏光素子２１，２２の間で多重反射させ、その多重反射光を、前記１回の反射で出射する光の周囲から前記入射側に出射するため、明表示部からの光の出射面積を大きくし、前記明表示部を全体的に明るくするとともに、前記液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂによる暗表示の影を無くし、二重像の無い良好な品質の反射表示を行なうことができる。
【０１４５】
また、この表示装置においても、前記反射手段２０ａを、一対の反射偏光素子２１，２２の間に面光源２４を配置した構成としているため、前記一方の面と他方の面の両方でそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源２４からの照明光を利用する透過表示とを行なうことができる。
【０１４６】
なお、この実施例では、前記反射手段２０ａの一対の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に平行にして配置し、これらの反射偏光素子２１，２２の間にλ／２位相差板２３を配置しているが、前記一対の反射偏光素子２１，２２をそれぞれの透過軸２１ａ，２２ａを任意の角度で斜めに交差させて配置し、これらの反射偏光素子２１，２２の間に、一方の反射偏光素子を透過して入射した光の偏光状態を他方の反射偏光素子により反射される偏光状態に変化させる位相差をもった位相差板を配置してもよい。
【０１４７】
また、前記一対の反射偏光素子２１，２２の透過軸２１ａ，２２ａの交差角と前記位相差板の位相差は、前記一対の反射偏光素子２１，２２の間で多重反射されて反射手段２０ａから出射する光を多くするように設定してもよく、その場合でも、前記反射手段２０ａの入射側とは反対側の反射偏光素子による１回の反射で出射する光を充分に確保できるようにすることにより、前記一方の面を表示面とする反射表示及び透過表示のときも、前記他方の面を表示面とする反射表示及び透過表示のときも、前記表示素子１０Ａ，１０Ｂによる入射光の遮断による暗表示と、透過光の反射による充分な明るさの明表示とを得ることができる。
【０１４８】
さらに、前記位相差板は、透過光に指向性をもたせるためのレンズシートを積層したものでもよく、このようなレンズシート積層位相差板を用いることにより、表示装置の前側に出射する光の正面輝度を高くし、より明るい表示を得ることができる。
【０１４９】
また、上記実施例では、前記反射手段２０ａを、第２の液晶表示素子１０Ｂ側の第２の反射偏光素子２２と面光源２４との間に位相差板２３を配置した構成としているが、前記位相差板２３は、第１の液晶表示素子１０Ａ側の第１の反射偏光素子２１と前記面光源２４との間に配置してもよい。
【０１５０】
さらに、上記実施例では、前記反射手段２０ａを、一対の反射偏光素子２１，２２の間に、位相差板２３と面光源２４とを配置した構成としているが、前記面光源２４の導光板を位相差板としてもよい。
【０１５１】
図８はこの発明の第３の実施例を示す表示装置の分解斜視図であり、この実施例は、それぞれの後面を互いに対向させて逆向きに配置された第１の液晶表示素子１０Ａと第２の液晶表示素子１０Ｂとの間に、一対の反射偏光素子２１，２２の間に、位相差板からなる導光板２７とその端面に端面に対向させて設けられた発光素子２６とからなる面光源２４ａを配置してなる反射手段２０ｂを配置したものである。
【０１５２】
なお、この実施例では、前記導光板２７を、透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板とし、反射手段２０ｂの一対の反射偏光素子２１，２２を、それぞれの透過軸２１ａ，２２ａを実質的に互いに平行にして配置し、前記λ／２位相差板からなる導光板２７を、その遅相軸２７ａを前記反射偏光素子２１，２２のそれぞれの透過軸２１ａ，２２ａに対して実質的に４５°の角度で斜めにずらして配置している。
【０１５３】
この実施例の表示装置によれば、前記面光源２４ａの導光板２７を利用して、前記一対の反射偏光素子２１，２２の間を透過する光の偏光状態を変化させることができるため、上記第２の実施例のように、一対の反射偏光素子２１，２２の間に位相差板２３と面光源２４とを配置する場合に比べて、反射手段２０ｂの構成を簡単にし、薄型化することができる。
【０１５４】
また、上記第１〜第３の実施例では、反射手段２０，２０ａ，２０ｂの一対の偏光分離素子を、反射偏光板からなる反射偏光素子２１，２２としているが、前記偏光分離素子は、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させるものであれば、前記反射偏光板に限らない。
【０１５５】
図９は他の偏光分離素子の分解側面図であり、この偏光分離素子２８は、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させる反射偏光素子である。以下、この偏光分離素子２８を反射偏光素子と言う。
【０１５６】
この反射偏光素子２８は、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層（例えばコレステリック液晶フィルム）２９を挟んで、入射する直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層２９に入射させ、前記円偏光分離層２９から出射した円偏光を直線偏光にして出射する一対の位相差板３０，３１を積層したものである。
【０１５７】
なお、前記一対の位相差板３０，３１はそれぞれ、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差板であり、これらの位相差板３０，３１は、それぞれの遅相軸を実質的に互いに直交させて配置されている。
【０１５８】
この反射偏光素子２８は、前記一対のλ／４位相差板３０，３１の遅相軸に対して実質的に４５°ずれた互いに直交する２つの方向のうち、一方の方向、例えば図において上側の相差板（以下、上側位相差板と言う）３０の遅相軸に対し、上側（上側位相差板３０の外面側）から見て右回りに４５°ずれた方向に透過軸をもち、それと直交する他方の方向（下側相差板３１の遅相軸に対し、上側から見て左回りに４５°ずれた方向）に反射軸をもっており、入射光の入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる。
【０１５９】
すなわち、この反射偏光素子２８は、その一方の面側、例えば図において上側から入射した光のうち、前記反射軸に平行な直線偏光Ｓを、前記上側位相差板３０により、光の進行方向（図において下方向）に向かって右回りの円偏光Ｒ１として前記円偏光分離層２９に入射させ、前記透過軸に平行な直線偏光Ｐを、前記上側位相差板３０により、光の進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２として前記円偏光分離層２９に入射させるとともに、他方の面側、つまり図において下側から入射した光のうち、前記反射軸に平行な直線偏光Ｓを、前記下側位相差板３１により、光の進行方向（図において上方向）に向かって右回りの円偏光Ｒ１として前記円偏光分離層２９に入射させ、前記透過軸に平行な直線偏光Ｐを、前記下側位相差板３１により、光の進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２として前記円偏光分離層２９に入射させる。
【０１６０】
なお、図９では便宜上、前記円偏光Ｒ１，Ｒ２の回転方向（矢印の向き）を、図において上側から見た方向に統一して示しているが、これらの円偏光Ｒ１，Ｒ２のうち、図において上側から下側に向かう円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図と同じ方向、図において下側から上側に向かう光の円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図とは逆の方向である。
【０１６１】
一方、円偏光分離層２９は、その一方と他方のいずれの面側から入射した光に対しても、その進行方向に向かって右回りの円偏光成分を反射し、左回りの円偏光成分を透過させる偏光分離特性を有している。
【０１６２】
そのため、図において上側から入射した光のうち、前記上側位相差板３０により進行方向に向かって右回りの円偏光Ｒ１とされて前記円偏光分離層２９に入射した光が、この円偏光分離層２９により反射され、その反射光Ｒ１が前記上側位相差板３０により前記反射軸に平行な直線偏光Ｓとされて上側に出射し、前記上側位相差板３０により進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２とされて前記円偏光分離層２９に入射した光が、この円偏光分離層２９を透過して下側位相差板３１に入射し、この下側位相差板３１により前記透過軸に平行な直線偏光Ｐとされて下側に出射する。
【０１６３】
また、図において下側から入射した光のうち、前記下側位相差板３１により進行方向に向かって右回りの円偏光Ｒ１とされて前記円偏光分離層２９に入射した光が、この円偏光分離層２９により反射され、その反射光Ｒ１が前記下側位相差板３１により前記反射軸に平行な直線偏光Ｓとされて下側に出射し、前記下側位相差板３１により進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２とされて前記円偏光分離層２９に入射した光が、この円偏光分離層２９を透過して上側位相差板３０に入射し、この上側位相差板３０により前記透過軸に平行な直線偏光Ｐとされて上側に出射する。
【０１６４】
このように、前記反射偏光素子２８は、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させるものであり、したがって、上述した各実施例における反射手段２０，２０ａ，２０ｂの一対の反射偏光素子（反射偏光板）２１，２２に代えてこの反射偏光素子２８を用いても、各実施例と同様な効果を得ることができる。
【０１６５】
図１０〜図１２はこの発明の第４の実施例を示しており、図１０は表示装置の分解斜視図、図１１及び図１２は、前記表示装置の一方の面を表示面とするときと、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図である。
【０１６６】
この実施例の表示装置は、図１０に示したように、それぞれの後面を互いに対向させて逆向きに配置された第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの間に、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層３４と、前記円偏光分離層３４の一方の面側に配置され、前記円偏光分離層３４に対向する面とは反対面から入射した直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層３４に入射させ、前記円偏光分離層３４から出射した円偏光を直線偏光にして前記反対面から出射する位相差板３５とからなる一対の偏光分離素子３２，３３を有し、これらの偏光分離素子３２，３３の間に面光源２４を備えた構成の反射手段２０ｃを配置したものである。
【０１６７】
なお、この実施例において、前記第１の液晶表示素子１０Ａと第２の液晶表示素子１０Ｂは、基本的に上述した第１の実施例のものと同じ構成のＴＮ型液晶表示素子であり、また、前記反射手段２０ｃの面光源２４も第１の実施例のものと同じ構成であるから、その説明は図に同符号を付して省略する。
【０１６８】
この実施例において、前記反射手段２０ｃの一対の偏光分離素子３２，３３の円偏光分離層３４は、例えばコレステリック液晶フィルムであり、前記円偏光分離層３４の一方の面側に配置された位相差板３５は、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４位相差板である。
【０１６９】
前記一対の偏光分離素子３２，３３はそれぞれ、入射光の互いに異なる偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させるものであり、λ／４位相差板３５が設けられた一方の面側から入射した直線偏光を前記λ／４位相差板３５により左右いずれか一方回りの円偏光として円偏光分離層３４に入射させ、他方の面側、つまり円偏光分離層３４の外面側から入射した光をそのまま前記円偏光分離層３４に入射させるとともに、前記円偏光分離層３４により反射された円偏光と、前記円偏光分離層３４を透過した円偏光とのうち、前記円偏光分離層３４の外面側に出射した円偏光をそのまま出射し、前記円偏光分離層３４のλ／４位相差板３５が設けられた面側に出射した円偏光を、前記λ／４位相差板３５により直線偏光として出射する。
【０１７０】
前記一対の偏光分離素子３２，３３のうち、第１の液晶表示素子１０Ａ側の偏光分離素子（以下、第１の偏光分離素子と言う）３２の円偏光分離層３４は、その一方と他方のいずれの面側から入射した光に対しても、その進行方向に向かって右回りの円偏光成分を反射し、左回りの円偏光成分を透過させる偏光分離特性を有しており、この第１の偏光分離素子３２のλ／４位相差板３５は、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射した直線偏光を、前記円偏光分離層３４を透過する左回りの円偏光Ｒ２に変化させて前記円偏光分離層３４に入射させるように、このλ／４位相差板３５の遅相軸３５ａの向きを設定して配置されている。
【０１７１】
また、第２の液晶表示素子１０Ｂ側の偏光分離素子（以下、第２の偏光分離素子と言う）３３の円偏光分離層３４は、前記第１の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４とは逆の偏光分離特性、つまり、一方と他方のいずれの面側から入射した光に対しても、その進行方向に向かって左回りの円偏光成分を反射し、右回りの円偏光成分を透過させる特性を有しており、この第２の偏光分離素子３３のλ／４位相差板３５は、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射した直線偏光を、前記円偏光分離層３４を透過する右回りの円偏光Ｒ１に変化させて前記円偏光分離層３４に入射させるように、このλ／４位相差板３５の遅相軸３５ａの向きを設定して配置されている。
【０１７２】
なお、図１１及び図１２では便宜上、前記円偏光Ｒ１，Ｒ２の回転方向（矢印の向き）を、図において上側から見た方向に統一して示しているが、これらの円偏光Ｒ１，Ｒ２のうち、図において上側から下側に向かう円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図と同じ方向、図において下側から上側に向かう光の円偏光Ｒ１，Ｒ２の進行方向に向かう方向から見た回転方向は図とは逆の方向である。
【０１７３】
前記一対の偏光分離素子３２，３３は、図１０のように、それぞれの円偏光分離層３４を互いに対向させるとともに、それぞれのλ／４位相差板３５の遅相軸３５ａを実質的に互いに直交させて配置されている。
【０１７４】
そして、前記反射手段２０ｃは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射した直線偏光を、前記第１の偏光分離素子３２のλ／４位相差板３５により前記左回りの円偏光Ｒ２としてこの第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４に入射させ、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射した直線偏光を、前記第２の偏光分離素子３３のλ／４位相差板３５により前記左回りの円偏光Ｒ２としてこの第２の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４に入射させるように、前記第１の偏光分離素子３２のλ／４位相差板３５の遅相軸３５ａを前記第１の液晶表示素子１の後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに対して前側から見て左回りに実質的に４５°の方向に向け、前記第２の偏光分離素子３３のλ／４位相差板３５の遅相軸３５ａを前記第２の液晶表示素子１の後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに対して前側から見て左回りに実質的に４５°の方向に向けて配置されている。
【０１７５】
この表示装置の反射表示の一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図１１（ａ）は一方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図１１（ｂ）は一方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【０１７６】
前記一方の面を表示面とする反射表示のときは、図１１（ａ）のように、第１の液晶表示素子１０Ａにその前側から入射した外光（非偏光）が、この第１の液晶表示素子１０Ａの前側の吸収偏光板１６により、その透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｓとされて液晶セル１１に入射する。
【０１７７】
そして、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図１１（ａ）の左側に示したように、前記液晶セル１１に入射した前記直線偏光Ｓが、液晶層１５により実質的に９０°旋光されて後側の吸収偏光板１７の透過軸１７ａに平行な直線偏光Ｐとなり、前記後側の吸収偏光板１７を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの後側に出射して、前記反射手段２０ｃに入射する。
【０１７８】
前記反射手段２０ｃに入射した直線偏光Ｐは、この反射手段２０ｃの第１の偏光分離素子３２のλ／４位相差板３５により、進行方向に向かって左回りの円偏光Ｒ２とされて円偏光分離層３４に入射し、この円偏光分離層３４を透過して前記第１の偏光分離素子３２の後側に出射する。
【０１７９】
前記第１の偏光分離素子３２の後側に出射した左回りの円偏光Ｒ２は、面光源２４の導光板２５を透過して第２の偏光分離素子３３の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４により反射され、その反射光Ｒ２が、前記面光源２４の導光板２５を再び透過して前記第１の偏光分離素子３２にその後側から再入射する。
【０１８０】
前記第１の偏光分離素子３２にその後側から再入射した前記円偏光Ｒ２は、この第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４を透過し、さらにλ／４位相差板３５により直線偏光Ｐとされて第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射し、前記第１の液晶表示素子１０Ａを再び透過してその前側に出射する。
【０１８１】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板３，４面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図１１（ａ）の右側に示したように、第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して後側の吸収偏光板１７に入射し、その光のほとんどが前記後側の吸収偏光板１７により吸収される。
【０１８２】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１８３】
また、前記一方の面を表示面とする透過表示のときは、前記反射手段２０ｃの面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記発光素子２６からの出射光が、図１１（ｂ）のように、導光板２５の一方と他方の面から出射する。
【０１８４】
そして、前記導光板２５の第１の偏光分離素子３２に対向する面から出射した照明光は、前記第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４に入射し、その光（非偏光）のうち、進行方向に向かって右回りの円偏光成分が前記円偏光分離層３４により反射され、左回りの円偏光成分が、前記円偏光分離層３４を透過する。この円偏光分離層３４を透過した左回りの円偏光Ｒ２は、λ／４位相差板３５により直線偏光Ｐとされて第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【０１８５】
一方、前記導光板２５の第１の偏光分離素子３２に対向する面から出射した光のうち、前記第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４により反射された右回りの円偏光Ｒ１は、前記導光板２５を透過し、さらに第２の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４を透過するとともにλ／４位相差板３５により直線偏光Ｓとされて第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【０１８６】
また、前記導光板２５の第２の偏光分離素子３３に対向する面から出射した照明光は、前記第２の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４に入射し、その光（非偏光）のうち、進行方向に向かって左回りの円偏光成分が前記円偏光分離層３４により反射され、右回りの円偏光成分が、前記円偏光分離層３４を透過する。この円偏光分離層３４を透過した右回りの円偏光Ｒ１は、λ／４位相差板３５により直線偏光Ｓとされて第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【０１８７】
一方、前記導光板２５の第２の偏光分離素子３３に対向する面から出射した光のうち、前記第２の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４により反射された左回りの円偏光Ｒ２は、前記導光板２５を透過し、さらに第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４を透過するとともにλ／４位相差板３５により直線偏光Ｐとされて第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射する。
【０１８８】
すなわち、前記反射手段２０ｃは、前記面光源２４からの照明光を互いに直交する略同じ強度の２つの直線偏光Ｐ，Ｓに分離し、一方の直線偏光Ｐを第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射し、他方の直線偏光Ｓを第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射する。
【０１８９】
そして、前記反射手段２０ｃから第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射した直線偏光Ｐは、この第１の液晶表示素子１０Ａの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の前側に出射する。
【０１９０】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図１１（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用により実質的に９０°旋光して直線偏光Ｓとなり、その直線偏光Ｓが前側の吸収偏光板１６を透過して前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側に出射する。
【０１９１】
一方、前記第１の液晶表示素子１０Ａの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図１１（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｐが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前側の吸収偏光板１６に入射し、その光のほとんどが前記前側の吸収偏光板１６により吸収される。
【０１９２】
したがって、前記一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０１９３】
次に、他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を説明すると、図１２（ａ）は他方の面を表示面とする反射表示のときの入射光の透過経路を示し、図１２（ｂ）は他方の面を表示面とする透過表示のときの入射光の透過経路を示している。
【０１９４】
前記他方の面を表示面とする反射表示のときは、図１２（ａ）のように、第２の液晶表示素子１０Ｂにその前側から入射した外光（非偏光）が、この第２の液晶表示素子１０Ｂの前側の吸収偏光板１６により、その透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｐとされて液晶セル１１に入射する。
【０１９５】
そして、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図１２（ａ）の左側に示したように、前記前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｐが、実質的に９０°旋光して直線偏光Ｓとなり、その直線偏光Ｓが、後側の吸収偏光板１７を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射する。
【０１９６】
前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射した前記直線偏光Ｓは、前記反射手段２０ｃに入射し、この反射手段２０ｃの第２の偏光分離素子３３のλ／４位相差板３５により、進行方向に向かって右回りの円偏光Ｒ１とされて円偏光分離層３４に入射し、この円偏光分離層３４を透過して前記第２の偏光分離素子３３の後側に出射する。
【０１９７】
前記第２の偏光分離素子３３の後側に出射した右回りの円偏光Ｒ１は、面光源２４の導光板２５を透過して第１の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４により反射され、その反射光Ｒ１が、前記面光源２４の導光板２５を再び透過して前記第２の偏光分離素子３３にその後側から再入射する。
【０１９８】
前記第２の偏光分離素子３３にその後側から再入射した前記円偏光Ｒ１は、この第２の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４を透過し、さらにλ／４位相差板３５により、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの後側に出射して反射手段２０ｃに入射した光と同じ直線偏光Ｐに戻されて第１の液晶表示素子１０Ａ側に出射し、前記第１の液晶表示素子１０Ａを再び透過してその前側に出射する。
【０１９９】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図１２（ａ）の右側に示したように、第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射し、その前側の吸収偏光板１６を透過して液晶セル１１に入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま後側の吸収偏光板１７に入射し、この吸収偏光板１７により吸収される。
【０２００】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０２０１】
また、前記他方の面を表示面とする透過表示のときは、上述した一方の面を表示面とする透過表示のときと同様に、前記反射手段２０ｃの面光源２４の発光素子２６が点灯され、前記反射手段２０ｃから第１の液晶表示素子１０Ａ側に直線偏光Ｐが出射し、第２の液晶表示素子１０Ｂ側に直線偏光Ｓが出射する。
【０２０２】
そして、前記反射手段２０ｃから第２の液晶表示素子１０Ｂ側に出射した直線偏光Ｓは、この第２の液晶表示素子１０Ｂの後側の吸収偏光板１７を透過して液晶セル１１にその後側から入射し、前記液晶セル１１の電極間に印加される電界により変化する液晶分子の配向状態に応じた液晶層１５の複屈折作用を受けてこの液晶セル１１の前側に出射する。
【０２０３】
すなわち、前記液晶セル１１の電極間に電界を印加しない無電界時（Ｖ＝０）は、図１２（ｂ）の左側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５により実質的に９０°旋光し、前側の吸収偏光板１６の透過軸１６ａに平行な直線偏光Ｐとなって液晶セル１１の前側に出射し、前側の吸収偏光板１６を透過して前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側に出射する。
【０２０４】
一方、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの液晶セル１１の電極間に液晶分子を基板１２，１３面に対して実質的に垂直に立上がり配向させる電界を印加した電界印加時（Ｖ＞Ｖth）は、図１２（ｂ）の右側に示したように、前記液晶セル１１にその後側から入射した直線偏光Ｓが、液晶層１５の複屈折作用を受けずにその偏光状態のまま前記液晶セル１１を透過して前側の吸収偏光板１６に入射し、この吸収偏光板１６により吸収される。
【０２０５】
したがって、前記他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする透過表示のときの無電界時の表示は明表示（着色表示）であり、電界印加時（Ｖ＞Ｖth）の表示は暗表示（黒表示）である。
【０２０６】
このように、この実施例の表示装置は、第１と第２の液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂの間に、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層３４と、前記円偏光分離層３４の一方の面側に配置され、前記円偏光分離層３４に対向する面とは反対面から入射した直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層３４に入射させ、前記円偏光分離層３４から出射した円偏光を直線偏光にして前記反対面から出射するλ／３位相差板３５とからなる一対の偏光分離素子３２，３３をそれぞれの円偏光分離層３４を互いに向き合わせて配置した反射手段２０ａを配置することにより、一方の面（第１の液晶表示素子１０Ａの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第１の液晶表示素子１０Ａの前側から入射してこの第１の液晶表示素子１０Ａを透過した光を、前記反射手段２０ｃの第１の液晶表示素子１０Ａ側の偏光分離素子３２を透過させて第２の液晶表示素子１０Ｂ側の偏光分離素子３３により反射し、他方の面（第２の液晶表示素子１０Ｂの前面）を表示面とする反射表示のときは、前記第２の液晶表示素子１０Ｂの前側から入射してこの第２の液晶表示素子１０Ｂを透過した光を、前記反射手段２０ａの第２の液晶表示素子１０Ｂ側の偏光分離素子３３を透過させて第１の液晶表示素子１０Ａ側の偏光分離素子３２により反射するようにしたものである。
【０２０７】
この表示装置によれば、前記反射手段２０ａの一対の偏光分離素子３２，２２がそれぞれ、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分をほとんど吸収すること無く高い反射率で反射し、他方の偏光成分をほとんど吸収すること無く高い透過率で透過させるため、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる。
【０２０８】
しかも、この実施例の表示装置では、前記反射手段２０ｃの一対の偏光分離素子３２，２２のうち、一方の偏光分離素子３２の円偏光分離層３４が、右回りの円偏光成分を反射し、左回りの円偏光成分を透過させる偏光分離特性を有し、他方の偏光分離素子３３の円偏光分離層３４が、左回りの円偏光成分を反射し、右回りの円偏光成分を透過させる偏光分離特性を有しているため、前記一方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第１の液晶表示素子１０Ａを透過して前記反射手段２０ｃにその一方の面から入射した光のほとんどをこの反射手段２０ｃにより反射するとともに、前記他方の面を表示面とする反射表示のときに、前記第２の液晶表示素子１０Ｂを透過して前記反射手段２０ｃにその他方の面から入射した光のほとんどをこの反射手段２０ｃにより反射することができ、したがって、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、その表示をより明るくすることができる。
【０２０９】
なお、この実施例の表示装置においても、前記反射手段２０ｃは、入射光の大部分をその入射側とは反対側の偏光分離素子３３または３２による１回の反射で前記入射側に出射するとともに、一部の光を一対の偏光分離素子３２，２２の間で多重反射させ、その多重反射光を、前記１回の反射で出射する光の周囲から前記入射側に出射するため、明表示部からの光の出射面積を大きくし、前記明表示部を全体的に明るくするとともに、前記液晶表示素子１０Ａ，１０Ｂによる暗表示の影を無くし、二重像の無い良好な品質の反射表示を行なうことができる。
【０２１０】
また、この表示装置においても、前記反射手段２０ａを、一対の偏光分離素子３２，２２の間に面光源２４を配置した構成としているため、前記一方の面と他方の面の両方でそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源２４からの照明光を利用する透過表示とを行なうことができる。
【０２１１】
なお、上述した第１〜第４の実施例の表示装置は、一方の面を表示面とする表示と、他方の面を表示面とする表示の両方をノーマリーホワイトモードとしたものであるが、この発明は、前記一方の面を表示面とする表示と、前記他方の面を表示面とする表示の一方または両方を、無電界時の表示が暗表示であるノーマリーブラックモードとした表示装置にも適用できる。
【０２１２】
また、上記各実施例の表示装置は、第１と第２の表示素子１０Ａ，１０ＢをそれぞれＴＮ型の液晶表示素子としたものであるが、前記表示素子１０Ａ，１０Ｂは、ＴＮ型に限らず、ＳＴＮ型、非ツイストのホモジニアス配向型、ホメオトロピック配向型、横電界型、強誘電または反強誘電型、ＥＣＢ（複屈折効果）型等の液晶表示素子でもよく、また、前記第１と第２の表示素子１０Ａ，１０Ｂの一方と他方を異なる型の液晶表示素子としてもよい。
【０２１３】
また、前記第１と第２の表示素子１０Ａ，１０Ｂは、その一方または両方を、カラーフィルタを備えないモノクロ表示素子としてもよく、その場合は、両方の表示素子１０Ａ，１０Ｂをモノクロ表示素子とし、透過表示のときに、前記表示素子１０Ａ，１０Ｂに赤、緑、青の単色画像データを順次書込むとともに、反射手段２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃから赤、緑、青の着色光を順次出射するフィールドシーケンシャル表示を行なうようにしてもよい。
【０２１４】
さらに、前記第１と第２の表示素子１０Ａ，１０Ｂは、入射光の透過と遮断を制御するものであれば、液晶表示素子以外の表示素子でもよい。
【０２１５】
また、上記各実施例の表示装置は、反射手段２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃに面光源２４，２４ａを備えさせ、一方の面を表示面とするときも、他方の面を表示面とするときも、外光を利用する反射表示と、前記面光源２４，２４ａからの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なえるようにしたものであるが、前記反射手段２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃから面光源２４，２４ａを省略し、一方の面を表示面とする表示と、他方の面を表示面とする表示とを反射表示だけにしてもよい。
【０２１６】
【発明の効果】
この発明の表示装置は、入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の液晶表示素子を、それぞれの後面を互いに対向させて逆向きに配置し、前記第１と第２の液晶表示素子の間に、入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させる一対の偏光分離素子と、これらの一対の偏光分離素子の間に配置され、前記一方または他方の偏光成分を他方または一方の偏光成分に変化させる位相差板と、前記一対の偏光分離素子の間に配置され、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、光源の光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する面光源とを有し、その一方の偏光分離素子を透過した光を他方の偏光分離素子により反射させて前記一方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させ、前記他方の偏光分離素子を透過した光を前記一方の偏光分離素子により反射させて前記他方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させる反射手段を配置したものであるため、前記反射手段からの出射光の偏光状態を一致させることができ、一方と他方のいずれの面を表示面とするときも、充分な明るさの反射表示を行なうことができる。
【０２１７】
この発明の表示装置において、前記反射手段の一対の反射偏光素子は、それぞれの透過軸を互いに平行させて配置するのが好ましく、このようにすることにより、一方の面（第１の表示素子の前面）を表示面とする反射表示のときに、第１の表示素子を透過し、この第１の表示素子側の反射偏光素子を透過した光を、前記反射手段により反射して前記第１の表示素子の前側に出射するとともに、他方の面（第２の表示素子の前面）を表示面とする反射表示のときに、第２の表示素子を透過し、この第２の表示素子側の反射偏光素子を透過した光を、前記反射手段により反射して前記第２の表示素子の前側に出射して、前記一方の面を表示面とする反射表示のときも、前記他方の面を表示面とする反射表示のときも、透過光の反射による充分な明るさの表示を得ることができる。
【０２１８】
この発明の表示装置において、前記反射手段の一対の偏光分離素子はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸と反射軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる反射偏光素子が望ましく、その場合、前記反射手段を、前記一対の反射偏光素子をそれぞれの透過軸を互いに平行に配置した構成とすることにより、一方の面を表示面とする反射表示のときも、他方の面を表示面とする反射表示のときも、充分な明るさの表示を得ることができる。
【０２１９】
また、この発明の表示装置において、前記第１と第２の表示素子を、表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられた液晶セルを挟んでその前後に、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な一方の偏光成分の光を吸収し、前記透過軸に平行な他方の偏光成分を透過させる一対の吸収偏光板が配置された液晶表示素子とする場合、前記反射手段の一対の反射偏光素子のうち、前記第１の液晶表示素子側の反射偏光素子は、その透過軸を前記第１の液晶表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置し、前記第２の液晶表示素子側の反射偏光素子は、その透過軸を前記第２の表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置するのが望ましい。この場合、第１と第２の表示素子は、前側基板の近傍における液晶分子配向方向と、後側基板の近傍における液晶分子配向方向とを実質的に直交させたツイステッドネマチック型の液晶表示素子からなり、これらの液晶表示素子それぞれの後側基板の近傍における液晶分子配向方向を、前記液晶表示素子それぞれの後側に配置される吸収偏光板それぞれの透過軸と実質的に直交させて配置することが好ましい。このようにすることにより、一方の面を表示面とする反射表示のときも、他方の面を表示面とする反射表示のときも、その表示をより明るくすることができる。
【０２２０】
さらに、この発明の表示装置において、前記反射手段は、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層と、前記円偏光分離層の一方の面側に配置され、前記円偏光分離層に対向する面とは反対面から入射した直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層に入射させ、前記円偏光分離層から出射した円偏光を直線偏光にして前記反対面から出射する位相差板とからなる一対の偏光分離素子を有し、これらの偏光分離素子を、それぞれの前記円偏光分離層を互いに向き合わせて配置した構成としてもよく、このような構成とすることにより、一方の面を表示面とする反射表示のときも、他方の面を表示面とする反射表示のときも、充分な明るさの表示を得ることができる。
【０２２１】
【発明の効果】
また、この発明の表示装置において、前記反射手段の面光源は、前記一対の偏光分離素子の間に、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する導光板と、この導光板の前記端面に対向させて設けられた発光素子とを備えていることが望ましく、このようにすることにより、前記一方の面と他方の面の両方でそれぞれ、外光を利用する反射表示と、前記面光源からの照明光を利用する透過表示とを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す表示装置の分解斜視図。
【図２】第１の実施例の表示装置の一方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【図３】第１の実施例の表示装置の他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【図４】両面に表示部をもった電子機器の一例を示す斜視図。
【図５】この発明の第２の実施例を示す表示装置の分解斜視図。
【図６】第２の実施例の表示装置の一方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【図７】第２の実施例の表示装置の他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【図８】この発明の第３の実施例を示す表示装置の分解斜視図。
【図９】他の偏光分離素子の分解側面図。
【図１０】この発明の第４の実施例を示す表示装置の分解斜視図。
【図１１】第４の実施例の表示装置の一方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【図１２】第４の実施例の表示装置の他方の面を表示面とするときの入射光の透過経路を示す模式図。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ…液晶表示素子
１１…液晶セル
１５…液晶層
１６，１７…吸収偏光板
１６ａ，１７ａ…透過軸
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…反射手段
２１，２２…反射偏光素子（偏光分離素子）
２１ａ，２２ａ…透過軸
２１ｂ，２２ｂ…反射軸
２３…λ／２位相差板
２３ａ…遅相軸
２４…面光源
２５…導光板
２６…発光素子
２７…位相差板からなる導光板
２７ａ…遅相軸
２８…反射偏光素子（偏光分離素子）
２９…円偏光分離層
３０，３１…λ／４位相差板
３２，３３…偏光分離素子
３４…円偏光分離層
３５…λ／４位相差板
３５ａ…遅相軸

Claims (8)

1. 表示の観察側とは反対側の面である後面を互いに対向させて逆向きに配置され、それぞれが、一対の基板と、この一対の基板間に配置された液晶層と、前記一対の基板を挟んで配置された一対の偏光板とを備え、入射した光の透過と遮断を制御する第１と第２の液晶表示素子と、
   入射光の互いに異なる２つの偏光成分のうち、一方の偏光成分を反射し、他方の偏光成分を透過させる一対の偏光分離素子と、これらの一対の偏光分離素子の間に配置され、一方または他方の偏光成分を他方または一方の偏光成分に変化させる位相差板と、前記一対の偏光分離素子の間に配置され、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、光源の光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する面光源とを有し、前記第１と第２の表示素子の間に、前記一対の偏光分離素子の一方を前記第１の表示素子の後面に対向させ、他方を前記第２の表示素子の後面に対向させて配置され、前記一方の偏光分離素子を透過した光を他方の偏光分離素子により反射させて前記一方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させ、前記他方の偏光分離素子を透過した光を前記一方の偏光分離素子により反射させて前記他方の偏光分離素子から前記他方の偏光成分の光として出射させる反射手段と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 反射手段の一対の偏光分離素子はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸と反射軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記反射軸に平行な振動面をもった一方の直線偏光成分を反射し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の直線偏光成分を透過させる反射偏光素子であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 一対の反射偏光素子は、それぞれの透過軸を実質的に互いに平行に配置したことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 位相差板は、透過光の常光と異常光との間に１／２波長の位相差を与えるλ／２位相差板であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 第１と第２の表示素子は、表示の観察側である前側の基板と、この前側基板に対向する後側基板との間に、印加される電界に応じて透過光の偏光状態を制御する液晶層が設けられた液晶セルを挟んでその前後に、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸とをもち、入射光の互いに直交する２つの直線偏光成分のうち、前記吸収軸に平行な振動面をもった一方の偏光成分を吸収し、前記透過軸に平行な振動面をもった他方の偏光成分を透過させる一対の吸収偏光板が配置された液晶表示素子であり、
   反射手段の一対の反射偏光素子のうち、第１の液晶表示素子側の反射偏光素子が、その透過軸を前記第１の液晶表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置され、第２の液晶表示素子側の反射偏光素子が、その透過軸を前記第２の液晶表示素子の後側の吸収偏光板の透過軸と実質的に平行にして配置されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
6. 第１と第２の表示素子は、前側基板の近傍における液晶分子配向方向と、後側基板の近傍における液晶分子配向方向とを実質的に直交させたツイステッドネマチック型の液晶表示素子からなり、これらの液晶表示素子それぞれの後側基板の近傍における液晶分子配向方向を、前記液晶表示素子それぞれの後側に配置される吸収偏光板それぞれの透過軸と実質的に直交させて配置したことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 反射手段の一対の偏光分離素子はそれぞれ、入射光の右回りと左回りの２つの円偏光成分のうち、一方の円偏光成分を反射し、他方の円偏光成分を透過させる円偏光分離層と、前記円偏光分離層の一方の面側に配置され、前記円偏光分離層に対向する面とは反対面から入射した直線偏光を円偏光にして前記円偏光分離層に入射させ、前記円偏光分離層から出射した円偏光を直線偏光にして前記反対面から出射する位相差板とからなっており、これらの偏光分離素子が、それぞれの前記円偏光分離層を互いに向き合わせて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
8. 反射手段の面光源は、一対の偏光分離素子の間に配置され、一方と他方の面から入射した光をそれぞれ透過させ、端面からの入射光を前記一方と他方の少なくとも一方の面から出射する導光板と、この導光板の前記端面に対向させて設けられた発光素子とを備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の表示装置。

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