JP4211344B2 - Display device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents

Display device and electronic apparatus equipped with the same Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置及びこれを備えた電子機器に関する。特に、表示画面を表示モードと鏡面モードに切換えることのできる構造の表示装置及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、２つの液晶パネルを重ね合せることによって、通常の表示を行うことができる表示モードと、全体が鏡面状態になるミラーモードとを切換え可能に構成した表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、通常の液晶表示装置と同様の構造を有する表示部の観察側に表示切換部が設けられ、この表示切換部には、表示部の側から観察側へ向けて順に反射型偏光板、液晶パネル、吸収型偏光板が配置された表示装置がある。
【０００３】
この表示装置において、表示切換部の反射型偏光板は、第１偏光を透過し、この第１偏光と直交する偏光軸を有する第２偏光を反射する。また、液晶パネルは、第１偏光を第２偏光に変化させて透過させる状態と、偏光軸を変化させないで透過させる状態とを切換え可能に構成される。また、吸収型偏光板は、例えば第１偏光を透過し、第２偏光を吸収する。また、表示部は、表示切換部に対して第１偏光を出射し、この第１偏光によって適宜の表示画像が形成される。
【０００４】
上記のように構成れた表示装置においては、表示切換部の液晶パネルが偏光軸を変化させないで透過させる状態になっていれば、表示部から出射された第１偏光が反射型偏光板を透過して液晶パネルに入射し、第１偏光のままで吸収型偏光板を透過して観察されるため、表示部の表示態様を視認することができる。これが表示モードの動作である。
【０００５】
また、液晶パネルが第１偏光を第２偏光に変化させて透過させる状態になっていれば、表示部から出射された第１偏光が反射型偏光板を通過して液晶パネルに入射すると、この第１偏光は液晶パネルによって第２偏光に変化して、さらに吸収型偏光板によって吸収され、表示態様は視認されない。このとき、外光が装置に入射すると、外光は吸収型偏光板を透過して第１偏光となり、液晶パネルを透過することによって第２偏光になるので、反射型偏光板により反射され、再び、液晶パネルを透過することによって第１偏光に変化し、吸収型偏光板を通過する。従って、表示面は鏡面状態に視認される。これがミラーモードの動作である。
【特許文献１】
特開２００１−３１８３７４号公報（第６頁―第７頁、【図１】）
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の表示装置においては、表示モードとミラーモードのいずれにおいても、表示切換部に設けられた液晶パネルを透過した光を視認することになるので、表示切換部の表裏両面等における界面反射に起因するコントラストの低下、表示切換部に起因する色付き、視覚特性の悪化、表示画素の滲み等が生じ易いという問題点がある。いずれにしても、従来の表示装置においては、表示部と表示切換部の２重構造に起因する表示品位の低下が避けられない。
【０００６】
また、上記従来の構成では、通常の表示部の観察側に、さらに液晶パネルを含む表示切換部を配置しているので、装置が厚くなり、重量も増大するという問題点がある。この問題点は、特に携帯型電子機器に搭載する場合には携帯性を損なうことから大きな欠点となる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、表示切換部の存在に起因するコントラストの低下、色付き、視野角の狭小化、滲み等といった表示品位の低下を抑制できると共に、薄型化及び軽量化を達成できる表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る第１の表示装置は、第１偏光を表示光として出射可能な表示手段と、該表示手段を制御する制御手段とを有し、前記表示手段はその観察側に偏光選択手段を有し、前記偏光選択手段は、前記第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射し、前記制御手段は、前記表示手段から前記第１偏光を表示光として出射する表示モードと、前記表示手段から前記第１偏光を出射させないミラーモードとを切換え可能に構成され、さらに、前記偏光選択手段の観察側の反対側に、該偏光選択手段で反射した光が該偏光選択手段を通して観察側へ進むことを抑制する光抑制手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この表示装置によれば、表示手段には、観察側に配置された偏光選択手段が含まれ、この偏光選択手段は、第１偏光を透過すると共に第２偏光を反射するように構成されている。従って、上記偏光選択手段を透過する第１偏光が表示光として表示手段から出射される。また、外光に含まれる第１偏光は偏光選択手段を透過して観察側とは反対側に入射し、外光に含まれる第２偏光は偏光選択手段により反射される。
【００１０】
ここで、外光のうちの強い光は、一般に、観察者が視認する方向とは異なる方向から入射するので、強い外光の正反射は観察者の目に入り難い。このため、表示手段から表示光が偏光選択手段を通して視認される表示モードでは、表示手段により出射される表示光に基づく表示態様を視認することができる。
【００１１】
一方、制御手段の制御により表示装置の動作モードがミラーモードになっている場合には、表示手段から第１偏光が出射されないので、表示手段から観察者へは光は到達しない。このため、偏光選択手段における観察側の表面は、外光の反射光により鏡面状に視認される。
【００１２】
以上のように、本発明では、表示手段に含まれる構成要素として、観察側に偏光選択手段を配置するだけで良いため、偏光選択手段の観察側に透過偏光軸可変手段を配置しない構成とすることができる。従って、上記従来の表示手段の観察側に液晶パネル等といった透過偏光軸可変手段を配置する場合に比べて、界面反射に起因するコントラストの低下、表示切換部の光学特性に起因する色付き、視角特性の悪化、表示画像の滲み等といった表示品位の悪化を回避することができる。また、２重のパネル構造を必要とせず簡易な構造にできるので、表示装置が厚くなることを抑制し、重量を軽減できる。
【００１３】
ところで、図１７に示すように、反射型偏光板１１０の観察側の反対側にアンチリフレクション膜等といった光抑制膜を設けないと、矢印Ａで模式的に示すように、反射型偏光板１１０を透過できない偏光成分がその反射型偏光板１１０の背面で反射を繰り返し、このため、透過光Ｔによって表示される像が観察者によってボケて見えるおそれがあった。
【００１４】
しかしながら、本発明に係る表示装置では、反射型偏光板等といった偏光選択手段の観察側の反対側に、アンチリフレクション膜等といった光抑制手段を設けたので、上記のような反射の繰り返しを防止でき、よって、ボケの無い鮮明な表示が得られるようになった。
【００１５】
（２）ここで、前記の制御手段は、前記ミラーモードにおいて前記表示手段からの光の出射を停止することが好ましい。これにより、表示手段が光を出射しなくなるため、ミラーモードの鏡面の品位をさらに向上できる。
【００１６】
（３） 上記構成の表示装置において、前記光抑制手段は、反射光の発生を抑制するアンチリフレクション膜によって構成できる。アンチリフレクション膜は光の干渉を利用して反射光の発生それ自体を無くしてしまうので、反射光の繰り返しによって発生すると考えられる上記のような像のボケを、ほぼ完全に解消できる。
【００１７】
（４） 上記構成の表示装置において、前記アンチリフレクション膜は、種々の構造によって構成できるかもしれないが、現在の一般的な技術によって入手できる構造として、次のような構造が考えられる。すなわち、屈折率の異なる複数の膜を、それら各膜の界面からの反射光が他の界面からの反射光を打ち消すように、積層することにより、アンチリフレクション膜を形成できる。
【００１８】
（５） 上記構成の表示装置において、前記光抑制手段は、直線偏光を円偏光に変換する１つの１／４波長膜によって構成できる。反射型偏光板等によって反射を繰り返す偏光成分が１／４波長膜を往復で通過すると戻ってきた偏光の偏光軸は１／４波長膜の性質に応じて変化している。このように偏光軸が変化した偏光は、吸収型偏光板等によって吸収することができるので、反射の繰り返しを防止でき、これにより、像のボケを防止できる。
【００１９】
（６） 上記構成の表示装置において、前記光抑制手段は、直線偏光を円偏光に変換する一対の１／４波長膜によって構成できる。１／４波長膜を用いると、反射の繰り返しを防止できることにより、表示像のボケを防止できることは上記の通りであるが、１／４波長膜が１つだけであると、表示モード時における表示の光強度が低下するおそれがある。これに対し、１／４波長膜を一対の状態で配置すれば、光強度の低下を防止できる。
【００２０】
（７）また、前記偏光選択手段における偏光選択領域は、前記表示手段の表示領域と重なる範囲よりも周囲に広がることが好ましい。偏光選択手段による偏光選択領域が、表示手段の表示領域と重なる範囲よりも周囲に広がっていれば、一般に表示手段、例えば液晶パネル等といった電気光学パネル、がその表示領域よりも周囲に張り出した構造部分、いわゆる額縁領域を必要とすることから、この構造部分に重なる範囲においては、表示装置の平面寸法を増加させなくても上記偏光選択手段の偏光選択領域を拡大することが可能になる。従って、表示装置の内部スペースを有効に利用することが可能になり、表示装置の外形寸法に対して、ミラーモードにおいて鏡状に視認することができる範囲、すなわち面積、を相対的に広げることができる。
【００２１】
（８）さらに、前記表示手段の前記表示光の出射角分布では、法線方向に出射される光量が最も多いことが好ましい。こうすれば、表示光のうちの観察者の目に入る表示に寄与する光の割合を高めることができるので、上記偏光選択手段による外光反射の影響を低減することができ、表示品位を高めることができる。
【００２２】
（９）この場合、前記表示光は、主として出射角が０°〜４０°の範囲内で分布していることが望ましい。この出射角の範囲では、外光の入射量が比較的少ないので、外光の反射に影響されずに表示品位を高めることができる。
【００２３】
（１０）また、前記表示光は、出射角が４５°を越える範囲内で法線方向の光量の１／５０以下になることが望ましい。出射角が４５°を越える範囲の光はほとんど表示に寄与しないので、無駄な光を低減することにより、効率的に表示態様を構成できる。
【００２４】
（１１）上記の各表示装置において、前記表示手段は電気光学装置によって構成されることが好ましい。こうすれば、薄型構造が可能になり、携帯機器等にも適用可能な表示装置が実現できる。特に、本発明の表示装置は切換えによりミラーモードにおいて表示画面を鏡面状に構成することが可能であるため、携帯機器によって手鏡としても利用できる。
【００２５】
（１２）次に、本発明の第２の表示装置は、透過偏光軸可変手段を備えた表示装置であって、前記透過偏光軸可変手段の観察側に配置された第１偏光選択手段と、前記透過偏光軸可変手段の背面側に配置された第２偏光選択手段とを含み、前記第１偏光選択手段は、第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射し、前記第２偏光選択手段は、第３偏光を透過すると共に該第３偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第４偏光を吸収又は反射し、前記透過偏光軸可変手段は、前記第３偏光の少なくとも一部を前記第１偏光に変換可能に構成され、さらに、前記第１偏光選択手段と前記透過偏光軸可変手段との間に光抑制手段を設けたことを特徴とする。
【００２６】
この表示装置によれば、観察側に配置された第１偏光選択手段、例えば反射型偏光板によって外光が反射されることにより、液晶パネルからの出射光が無い場合には表示画面をミラーモードにすることができ、液晶パネルからの出射光がある場合には表示モードにすることができる。ここで、一般に外光は観察者に対して斜めから入射する光量が大きいため、外光に起因して第１の偏光選択手段において発生する強い正反射光は観察者に視認されないため、液晶パネルからの出射光をある程度強くすることにより、表示モードの表示品位を確保できる。
【００２７】
また、実質的に第１の偏光選択手段だけでミラーモードを実現できるので、２重パネル構造に起因する表示品位の悪化を回避することができると共に、表示装置の薄型化及び軽量化を図ることができる。
【００２８】
また、第１偏光選択手段と透過偏光軸可変手段との間に、アンチリフレクション膜等といった光抑制手段を設けたので、第１偏光選択手段における光の反射の繰り返しを防止でき、よって、ボケの無い鮮明な表示が得られるようになった。なお、第１偏光選択手段及び第２偏光選択手段は、第１偏光の偏光方向と第３偏光の偏光方向とが互いに平行になるように又は直交するように、配置されることが好ましい。
【００２９】
（１３）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段の観察側には、他の透過偏光軸可変手段、例えば液晶パネル、が配置されないことが好ましい。こうすれば、表示モードにおける視認性の低下を抑制できる。
【００３０】
（１４）上記構成の表示装置において、前記光抑制手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、前記第１偏光を透過すると共に前記第２偏光を吸収する第３偏光選択手段が配置されることが好ましい。一般に、第１偏光選択手段、例えば反射型偏光板、として入手できる部材の偏光選択度は、吸収型の偏光板の偏光選択度に比べて低いため、そのままでは表示モードのコントラストが低下するが、第３の偏光選択手段、例えば吸収型偏光板、を配置することにより、偏光選択度を向上できるので、表示のコントラストを高めることができる。
【００３１】
（１５）この場合において、前記第２偏光選択手段の背面側に照明装置を設け、該第２偏光選択手段は前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を吸収し、該第２偏光選択手段と前記照明装置との間に第４偏光選択手段を設け、該第４偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を反射することが好ましい。こうすれば、表示のコントラスト及び明るさを、さらに高めることができる。
【００３２】
（１６）上記構成の表示装置において、前記第２偏光選択手段の背面側に照明装置を有し、前記第２偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を吸収し、前記第２偏光選択手段と前記照明装置との間に、λ／４板およびコレステリック液晶層を有し、該コレステリック液晶層は、所定の偏光成分を透過すると共に該所定の偏光成分と異なる偏光成分を反射することが望ましい。こうすれば、照明装置からの光の利用効率を向上できる。
【００３３】
（１７）上記構成の表示装置において、前記第２偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に第４偏光を反射するもの、例えば反射型偏光板、とすることができる。これにより、背面側から液晶パネルを照明した場合、照明光のうち第２偏光選択手段を透過しない光を背面側に反射させて戻すことができるので、この反射光を、散乱や反射によって偏光状態を変化させた上で再び観察側へ戻すことができるため、表示を明るくすることができる。
【００３４】
（１８）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段における観察側の表面は平坦であることが好ましい。こうすれば、ミラーモードの鏡面状態をより良好に実現できると共に、表示モードにおいて観察者の目に入る外光の正反射光以外の散乱光を低減することができるため、表示態様の視認性を向上できる。なお、この特徴は、上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当するものとみなすことによって同様に適用可能である。
【００３５】
（１９）上記構成の表示装置においては、前記第１偏光選択手段における観察側の表面上に透明な保護膜が形成されることが好ましい。こうすれば、第１偏光選択手段の観察側の表面に直接に傷が生じたり塵埃が付着したりすることを防止できる。この場合、保護膜の表面に硬化処理が施されているか、あるいは、透明な硬質膜が形成されていることが望ましい。なお、この特徴は、上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当するものとみなすことによって同様に適用可能である。
【００３６】
（２０）上記構成の表示装置においては、光を出射する照明手段が前記第２偏光選択手段の背面側に配置されることが好ましい。照明手段を設けることにより、表示モードにおける画像表示状態を確実に実現できる。
【００３７】
（２１）上記構成の表示装置において、前記表示モードのときに前記照明手段は点灯状態であり、前記ミラーモードのときに前記照明手段は非点灯状態とすることが望ましい。
【００３８】
（２２）上記構成の表示装置において、前記透過偏光軸可変手段はＯＦＦ電圧印加時に光を遮断するノーマリーブラック構造であり、前記ミラーモードのときに前記透過偏光軸可変手段にはＯＦＦ電圧が印加されることが望ましい。
【００３９】
（２３）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段と前記照明手段との間に、表示に寄与する態様で外光を観察側に向けて反射する光反射要素が配置されていないことが望ましい。これにより、表示体内部に光反射要素が配置されていないことにより、透過型の表示体が構成されるので、照明手段の光の表示に対する利用効率を高めることができることから、第１偏光選択手段による外光の反射があっても表示態様を確実に視認できるようになる。なお、上記光反射要素とは、その反射光が表示に寄与し得る、画素領域内に配置された反射層や反射板を含むが、表示に寄与しない反射光を生じる金属遮光膜等を含まない。
【００４０】
（２４）また、前記照明手段の非点灯時においては、前記透過偏光軸可変手段が前記第１偏光を出射しない状態にあることが望ましい。ミラーモードは、照明手段を非点灯とするか、あるいは、表示体を光遮断状態とするか、のいずれでも実現できる。しかしながら、照明手段を非点灯状態とし、且つ、表示体を光遮断状態とすることにより、光漏れをさらに低減することができるので、ミラーモードにおける鏡面状態をより良好に構成できる。
【００４１】
（２５）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段における偏光選択領域は、前記透過偏光軸可変手段の透過偏光軸可変領域と重なる範囲よりも周囲に広がることが好ましい。
【００４２】
一般に透過偏光軸可変手段、例えば液晶パネル、は透過偏光軸可変領域、すなわち表示領域、よりも周囲に張り出した構造部分、いわゆる額縁領域を必要とする。従って、表示装置を大型化しなくても上記の構造部分に対応して第１偏光選択手段の偏光選択領域を拡大することが可能である。これにより、表示装置の内部のスペースを有効に利用することが可能になり、表示装置の外形寸法に対して、ミラーモードにおいて鏡状に視認することができる範囲、すなわち面積を相対的に広げることができる。
【００４３】
なお、この特徴は、上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当し、その表示手段の表示領域が透過偏光軸可変手段に相当するものとみなすことによって同様に適用可能である。
【００４４】
（２６）上記構成の表示装置において、前記照明手段の照明光の出射角分布では、法線方向に出射される光量が最も多いことが好ましい。法線方向に出射される光量を最も多くすることによって、表示モードにおいて照明光のうち観察者の目に入る表示に寄与する光の割合を高めることができるので、第１偏光選択手段による外光反射の影響を低減することができ、表示品位を高めることができる。（２７）この場合において、前記照明手段の照明光は、主として出射角が０°〜４０°の範囲内で分布していることが望ましい。この出射角の範囲では、外光の正反射量が比較的少ないので、外光の反射に影響されずに表示品位を高めることができる。
【００４５】
（２８）また、前記照明手段の照明光は、出射角が４５°を越える範囲内で法線方向の光量の１／５０以下であることが望ましい。出射角が４５°を越える範囲の光はほとんど表示に寄与しないので、無駄な光を低減することにより、効率的に表示モードの表示状態を実現できる。
【００４６】
（２９）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段よりも背面側にカラーフィルタが配置されることが好ましい。第１偏光選択手段よりも背面側にカラーフィルタを配置することによって、表示モードにおいてカラー表示が可能になる。
【００４７】
（３０）上記構成の表示装置においては、前記第１偏光選択手段と前記透過偏光軸可変手段の間に位相差板が配置されることが好ましい。この位相差板は、色付き等を低減する光学補償板、あるいは、視野角特性を改善する視角補償板として用いることができる。
【００４８】
（３１）上記構成の表示装置において、前記第１偏光選択手段の観察側に透明部材が配置され、前記第１偏光選択手段は直接又は間接的に前記透明部材に密接されることが好ましい。透明部材に第１偏光選択手段を密接することにより、第１偏光選択手段の観察側の表面を保護できると共に、第１偏光選択手段を確実に位置決め保持できる。なお、この特徴は、上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当するものとみなすことによって同様に適用できる。
【００４９】
（３２）この場合、前記第１偏光選択手段は、前記透明部材に対して透明物質を介して接着されていることが望ましい。
【００５０】
上記透明部材に第１偏光選択手段が固着される態様としては、第１偏光選択手段のみを上記透明部材に固着する場合と、第１偏光選択手段と共に上記表示手段あるいは上記透過偏光軸可変手段を固着する場合とが挙げられる。後者の場合には、透明部材に対して弾性を有する透明接着層を介して固着することが好ましい。これにより、表示手段や透過偏光軸可変手段に対する外部応力、例えば衝撃等、の影響を緩和することができ、表示装置の耐衝撃性を高めることができる。なお、この特徴は、上記第１及び第２表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当するものとみなすことによって同様に適用可能である。
【００５１】
（３３）また、前記透明部材の前記第１偏光選択手段の側の表面は平坦であることが望ましい。これにより、透明部材の背面側の表面を平坦にすることによって、当該表面に密接された第１偏光選択手段の観察側の表面を平坦に構成できる。特に、第１偏光選択手段は可撓性を有するシート材として入手されることが多いため、透明部材の背面側の表面を平坦に構成し、当該表面に対して第１偏光選択手段を密接させたり、あるいは、接着したりすることにより、第１偏光選択手段を平坦に保持することが可能になることから、ミラーモードにおける鏡面状態を高品位化することができる。なお、この特徴は、上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段が第１偏光選択手段に相当するものとみなすことによって同様に適用可能である。
【００５２】
（３４）さらに、前記透明部材の観察側の表面は曲面であることが望ましい。これにより、透明部材を光学レンズとして用いることができるので、表示画面を適宜に拡大又は縮小した状態で視認できるようになる。なお、この特徴は上記第１及び第２の表示装置にも、その偏光選択手段を第１偏光選択手段に相当させることによって同様に適用可能である。
【００５３】
（３５）次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の表示装置を有することを特徴とする。この表示装置は、上述したように、表示手段の観察側に偏光選択手段を配置するだけで表示モードとミラーモードとが切換え可能に構成されているので、表示品位の悪化を回避することができると共に、小型化及び軽量化を図ることができる。従って、携帯電話機や形態情報端末等といった携帯型電子機器として構成されることが好ましい。
【００５４】
（３６）また、本発明の電子機器は、以上に記載した構成の表示装置と、前記透過偏光軸可変手段を駆動する表示駆動手段をと有することを特徴とする。この表示装置は、観察側に別の透過偏光軸可変手段を配置しなくても上述のように表示モードとミラーモードとを切換えることができるので、表示モードにおける表示品位を改善することができる。特に、表示装置の薄型化や軽量化が可能であるため、携帯電話機や携帯型情報端末等といった携帯型電子機器として構成されることが好ましい。
【００５５】
（３７）さらに、本発明に係る電子機器は、前記照明手段を備えた表示装置と、前記透過偏光軸可変手段を駆動する表示駆動手段と、前記照明手段を制御する照明制御手段とを有することを特徴とする。特に、表示駆動手段と照明駆動手段とが連動して動作するように構成すれば、照明手段を非点灯状態にすると同時に、透過偏光軸可変手段を制御することにより光遮断状態とすることができる。従って、ミラーモードにおいて光漏れを低減することが可能になり、その鏡面状態をさらに良好な態様で構成可能となる。
【００５６】
（３８）さらに、本発明に係る電子機器は、光を出射可能な表示手段を有し、該表示手段は、第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射する偏光選択手段を、その観察側に有し、前記偏光選択手段から前記第１偏光を観察側に出射すると共に前記表示手段の観察側において当該第１偏光が観察可能である透過表示モードと、前記偏光選択手段から前記第１偏光を観察側に出射することなく前記表示手段の観察側において前記偏光選択手段をミラーとして用いるミラーモードとを切換え可能であり、さらに前記偏光選択手段の観察側の反対側に、該偏光選択手段で反射した光が該偏光選択手段を通して観察側へ進むことを抑制する光抑制手段を設けたことを特徴とする。
【００５７】
（３９）また、上記の電子機器において、前記表示装置の動作を操作できる、又は前記表示装置の表示にデータ入力を行える入力部を行える入力部をさらに備え、該入力部を操作することによって前記透過表示モードを前記ミラーモードとを切換え可能であることが好ましい。
【００５８】
電子機器の入力部を操作することによって透過表示モードとミラーモードとが切換え可能であるので、観察者の思いのままに透過表示モードとミラーモードのいずれかをいつでも実現できる。ここで、入力部としては、データ入力キーボタン等といった各種操作ボタン、電源スイッチ等といった各種操作スイッチ、操作ダイヤル等といった操作部材を挙げることができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置及び電子機器を実施形態を挙げて説明する。
【００６０】
（表示装置の第１実施形態）
図１は、本発明に係る表示装置の一実施形態を示している。ここに示す表示装置１００Ａでは、観察側（すなわち、図の上方）から順に、第１偏光選択手段としての反射型偏光板１１０と、光抑制手段としてのアンチリフレクション膜１０５と、第３偏光選択手段としての吸収型偏光板１２０と、位相差板１３０と、透過偏光軸可変手段としての液晶パネル１４０と、第２偏光選択手段としての吸収型偏光板１５０と、照明手段としてのバックライト１６０とが配置されている。なお、本発明における「第１偏光を表示光として出射可能な表示手段」は、本実施形態では、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０及びバックライト１６０によって構成されている。
【００６１】
反射型偏光板１１０は、その透過偏光軸と平行な振動面を有する偏光成分を透過し、透過偏光軸と交差する方向、望ましくは直交する方向に平行な振動面を有する偏光成分を反射する機能を有する。この反射型偏光板としては、例えば、▲１▼国際出願公開ＷＯ９５／２７９１９号に記載された、複数種類の相互に異なる複屈折性の高分子フィルムを積層した積層体や、▲２▼コレステリック液晶の表面に１／４波長板を配置した構造等を用いることができる。上記の積層体としては、例えば、３Ｍ社により提供されるＤＢＥＦという商品名の積層フィルムがある。
【００６２】
吸収型偏光板１２０及び１５０としては、その偏光透過軸と平行な振動面を有する偏光成分を透過し、偏光透過軸と交差する方向、望ましくは直交する方向に平行な振動面を有する偏光成分を吸収する公知の吸収型偏光板が用いられる。偏光板１２０と偏光板１５０は、液晶装置の構成上必要な配置、例えば液晶パネル１４０が９０°のツイスト角を有するＴＮ（Twisted Nematic）液晶セルである場合にはニコル配置に設定される。
【００６３】
偏光板１２０は、その偏光透過軸が反射型偏光板１１０の偏光透過軸と一致するように配置される。ここで、反射型偏光板１１０の偏光透過軸と偏光板１２０の偏光透過軸との交差角は必ずしも０°である必要はないが、交差角が大きくなるに従って表示のコントラストは低下するので、例えば交差角が１５°以下であることが望ましく、特に５°以下であることが望ましい。
【００６４】
光学的には吸収型偏光板１２０は省略することができる。但し、一般に反射型偏光板１１０の偏光選択度（すなわち、入射した自然光に対する透過光中の、偏光透過軸に平行な振動面を有する偏光成分の割合）は吸収型偏光板に比べて低いため、偏光板１２０を省略すると、表示モードにおけるコントラストが低下する。逆に言えば、反射型偏光板１１０の偏光選択度が問題にならないのであれば、表示手段に含まれる吸収型偏光板１２０は省略できる。この場合、吸収型偏光板１２０の機能は、反射型偏光板１１０によって果たされる。
【００６５】
なお、吸収型偏光板１２０を省略できるということは、以下に説明する各実施形態であって、吸収型偏光板１２０を含む全ての実施形態にも同様に言えることである。
【００６６】
また、偏光板１５０としては、上記のような吸収型偏光板ではなく、反射型偏光板１１０と同様に構成された反射型偏光板を用いることも可能である。
【００６７】
位相差板１３０は、特に液晶パネル１４０がＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードである場合には、表示の着色を低減するための光学補償板として機能する。また、位相差板１３０は、液晶表示の視野角依存性を向上させる視角補償板として機能するように構成することもできる。なお、位相差板１３０を設けなくても表示自体は可能である。
【００６８】
液晶パネル１４０は、ガラスやプラスチック等といった透明基板で構成される２枚の基板１４１及び１４２を含む。基板１４１の内面上にはカラーフィルタ１４４が形成されている。カラーフィルタ１４４には、例えば、赤、緑、青等といった複数色の着色層が所定の配列パターン（例えば、ストライプ配列、デルタ配列、斜めモザイク配列等）で配列される。
【００６９】
これらの着色層は透明な保護膜１５１で覆われることが望ましい。カラーフィルタ１４４上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等で構成された透明電極１４５が着色層の配列に対応した配列で形成されている。透明電極１４５上には、ポリイミド樹脂等で構成される配向膜１４６が形成されている。また、基板１４２の内面上には、上記透明電極１４５及び上記配向膜１４６と同様の透明電極１４７及び配向膜１４８が形成されている。
【００７０】
上記一対の基板１４１及び１４２の素材としては、ガラスや、石英を用いたり、樹脂を用いたり、あるいは、一方にガラスを用い他方に樹脂を用いたりすることができる。特に、基板１４１及び１４２の素材として樹脂材料を用いれば、表示装置の薄型化を図ることができると共に、耐衝撃性の向上を図ることもできる。
【００７１】
基板１４１と基板１４２はシール材１４３を介して貼り合わされ、その内部に液晶１４９が層状に配置されている。このようにして構成された液晶パネル１４０の液晶モードとしては、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モード等が望ましい。これらの液晶モードによる表示においては、いずれも偏光板を用いて表示態様を実現するように構成されているため、比較的低い駆動電圧で高い表示品位を得ることができ、特に携帯型電子機器に搭載する場合に望ましい。
【００７２】
また、液晶パネル１４０の駆動モードとしては、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）やＴＦＤ（Thin Film Diode）等といった能動素子を用いたアクティブマトリクス駆動等といったアクティブ駆動モードと、能動素子を用いない単純駆動又はマルチプレックス駆動等といったパッシブ駆動モードのいずれであっても良い。
【００７３】
さらに、液晶パネル１４０は、本実施形態の場合、内部や外部に反射層や反射板を備えていない透過型パネルである。すなわち、本実施形態では、反射型パネルや反射半透過型パネルのように画素内において外光を観察側に反射させるための光反射要素（すなわち、反射面）を備えていない。ここで言う光反射要素とは、表示に寄与する領域（すなわち、画素内）に存在する光反射機能を有する要素を言い、表示に寄与しない金属遮光層等を含まない概念である。もちろん、金属遮光膜等といった表示に寄与しない光反射要素についても存在しないことが望ましい。
【００７４】
バックライト１６０は、背後から液晶パネル１４０に対してほぼ均一な照度で照明を行うことができるものであれば良い。例えば、導光板と、この導光板の端面部に配置された光源とを含む端面発光型のバックライトや、導光板と、この導光板の背面に配置された光源とを含む背面発光型のバックライト等が挙げられる。
【００７５】
図１の例では、光源１６１と、この光源１６１を端面に対向して配置させた導光板１６２とを備えている。導光板１６２には、光源１６１から導入された光を液晶パネル１４０側にほぼ均一に導くための金属層や印刷層等といった光反射要素又は光散乱要素１６３が設けられることが望ましい。
【００７６】
偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０及びバックライト１６０によって構成された表示手段は、反射型偏光板１１０に対して基本的に第１偏光のみを出射する。表示モードにおいては、液晶パネル１４０内に構成された複数の画素についてそれぞれ第１偏光の出射の有無又は第１偏光の出射量が制御され、その結果、希望する画像が図１の上側である観察側に表示される。
【００７７】
本実施形態の表示装置１００Ａでは、バックライト１６０を点灯状態とし、さらに、液晶パネル１４０の透明電極１４５と透明電極１４７との間に印加する電圧を制御することにより、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０により構成される液晶表示体によって所定の表示が行われる。そして、このときに偏光板１２０から出射される光が反射型偏光板１１０を透過して観察者に視認されることにより、表示モードが実現する。
【００７８】
一方、上記の液晶表示体をＯＦＦ状態（すなわち、光遮断状態）にする、すなわち、液晶表示体の全画素を光遮断状態とするか、あるいは、バックライト１６０を非点灯状態とすれば、反射型偏光板１１０の観察側の表面、すなわち表示面が鏡のように視認される。このような動作モードがミラーモードである。
【００７９】
表示装置１００Ａには、通常の使用状態において外光Ｒ０が観察側から入射する。その外光Ｒ０のうち、反射型偏光板１１０の偏光透過軸と平行な振動面を有する偏光成分Ｒ１は反射型偏光板１１０を透過して内部へ導入される。一方、反射型偏光板１１０の偏光透過軸と直交する振動面を有する偏光成分Ｒ２は、反射型偏光板１１０で反射して観察側へ戻る。
【００８０】
バックライト１６０の光出射面１６０ａから面状の光が放出される場合、その光は、偏光板１５０を通過して直線偏光になり、液晶パネル１４０にてその偏光状態が変換されるか、あるいは、そのまま変換されること無く通過し、偏光板１２０においてその偏光透過軸に平行な振動面を有する偏光成分のみが出射される。この偏光成分は反射型偏光板１１０もそのまま透過し、観察側において視認される。従って、液晶表示体が画像を表示する状態にあれば、その表示画像に応じて形成される透過領域において光は液晶表示体を透過し、さらに反射型偏光板１１０を透過して透過光Ｔとして視認される。
【００８１】
ここで、表示モードにおいては、透過光Ｔによって文字、数字、図形等といった像が表示されるが、そのとき、外光Ｒ０に起因する反射光Ｒ２が存在するため、表示された像の視認性が低下するように思われる。しかし、外光Ｒ０は通常、主として観察者の観察方向とは異なる方向から表示装置１００Ａに入射するので、反射型偏光板１１０にて生じる反射光Ｒ２、すなわち正反射光、のうち観察者の目に直接に入射する光量は少なく、大部分は図示のように観察者の目とは異なる方向に反射されていく。従って、透過光Ｔが十分に強ければ、反射光Ｒ２による表示画像の視認性の低下は限定されたものとなる。
【００８２】
一方、ミラーモードにおいては、液晶表示体が光遮断状態となることにより、あるいは、バックライト１６０が非点灯状態となることにより、透過光Ｔはほとんど存在しなくなる。このため、反射光Ｒ２が強く感じられることになり、表示面全体が鏡状に視認される。
【００８３】
なお、ミラーモードを実行する場合には、液晶表示体を光遮断状態にすると共に、バックライト１６０を非点灯状態にすることが好ましい。こうすれば、光漏れをほぼ完全に防止することができるため、透過光Ｔをさらに低減することが可能になり、より良好な鏡面状態を得ることができる。
【００８４】
本実施形態では、観察側に反射型偏光板１１０を配置したので、ミラーモード時において極めて良好な鏡面状態を得ることができる。さらに、液晶表示体の観察側に他の液晶パネルが存在しないので、表示モード時における表示画像に与える影響が低減され、表示品位を良好に保つことができる。また、２層のパネル構造を有しないので、表示装置を薄型化及び軽量化できる。
【００８５】
さらに、本実施形態では、反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間にアンチリフレクション膜１０５を設けたので、図１７で矢印Ａで示したような反射の繰り返しを防止でき、それ故、表示モード時に透過光Ｔによって表示される像にボケが発生することを防止でき、鮮明な像を表示できる。
【００８６】
なお、アンチリフレクション膜１０５は、アンチリフレクション材料を反射型偏光板１１０の表面に蒸着したり、あるいは、塗布したりすることにより、反射型偏光板１１０に密接させて形成できる。また、アンチリフレクション膜１０５は、アンチリフレクション材料が薄く成膜されたフィルムを反射型偏光板１１０に貼着することにより、反射型偏光板１１０に密接させることもできる。
【００８７】
また、アンチリフレクション膜１０５は、反射型偏光板１１０ではなくて、吸収型偏光板１２０の方に密接させることもできる。さらには、アンチリフレクション膜１０５は、反射型偏光板１１０及び吸収型偏光板１２０のいずれにも密接することなく、両者に対して空気層を介在させた状態で両者間に配置することもできる。
【００８８】
次に、反射型偏光板１１０の観察側の表面は平坦であることが望ましい。こうすれば、ミラーモード時における鏡面表示状態の品位を高めることができる。またさらに、反射型偏光板１１０の表面が平坦でない場合に生じ得る不都合、例えば、表示モード時に光強度の高い外光Ｒ０の正反射光Ｒ２が観察者の目に入り易くなるといった事態が発生しなくなるため、表示モード時に表示される画像の視認性の低下を防止できる。なお、反射型偏光板１１０の観察側の表面は、特に、可視光領域において光学的に平坦（すなわち、オプティカルフラット）であることが望ましい。
【００８９】
（表示装置の第２実施形態）
図２は、本発明に係る表示装置の他の実施形態を示している。ここに示す表示装置１００Ｂが図１に示した表示装置１００Ａと異なる点は、光抑制手段としてアンチリフレクション膜１０５に代えて１／４波長膜１０６を反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間に配置したことである。その他の点は、表示装置１００Ａと同じであるので、同じ構成要素は同じ符号を付して示すことにして、それらの説明は省略する。
【００９０】
本実施形態において、１／４波長膜１０６は反射型偏光板１１０及び吸収型偏光板１２０の両方から間隔をおいて、すなわち空気層を介して配置する場合を例示した。しかしながら、１／４波長膜１０６は、反射型偏光板１１０又は吸収型偏光板１２０のいずれかに密接させても良い。
【００９１】
本実施形態によれば、反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間で反射を繰り返そうとする光は、１／４波長膜１０６を通過する際にその偏光軸が１／４波長膜１０６の性質に応じて変化するので、反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間で反射が繰り返されることが無くなる。この結果、透過光Ｔによって表示される像がボケることを防止できる。
【００９２】
（表示装置の第３実施形態）
図３は、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示している。ここに示す表示装置１００Ｃにおいて反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間に１／４波長膜を配置したことは図２の表示装置１００Ｂの場合と同じである。異なる点は、図２の表示装置１００Ｂでは１つの１／４波長膜１０６を用いたのに対し、本実施形態の表示装置１００Ｃでは、反射型偏光板１１０と吸収型偏光板１２０との間に一対の１／４波長膜１０６ａ及び１０６ｂを配置したことである。
【００９３】
図２の表示装置１００Ｂでは、１／４波長膜１０６が１つだけであるので、透過光Ｔの光強度が低下して表示画像の表示品位が低下するおそれがある。これに対し、一対の１／４波長膜膜１０６ａ及び１０６ｂを用いた本実施形態によれば、透過光Ｔの光強度が低下することを抑制できる。
【００９４】
（表示装置の第４実施形態）
次に、図４を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。この実施形態で、図１の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形態の表示装置１００Ｄでは、観察側から順に、反射型偏光板１１０、アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０、バックライト１６０が配置されることにおいて図１の表示装置１００Ａと同じである。
【００９５】
しかし、偏光板１５０とバックライト１６０との間に反射型偏光板１７０が配置される点において、図１の表示装置１００Ａと異なっている。また、アンチリフレクション膜１０５を反射型偏光板１１０及び吸収型偏光板１２０の両方に密接させない構造としている。この反射型偏光板１７０は、反射型偏光板１１０と同じものであるが、その透過偏光軸が偏光板１５０の透過偏光軸と一致する姿勢で配置されている。
【００９６】
本実施形態では、反射型偏光板１７０は、バックライト１６０から出射された照明光のうち、偏光板１５０を透過しない偏光成分をバックライト１６０側に反射する。この反射された偏光成分は、導光板１６２内に入射し、少なくとも一部の偏光状態が変化して再び観察側に反射され、その一部が反射型偏光板１７０及び偏光板１５０を透過し、透過光Ｔの一部となる。これにより、図１の実施形態では表示に利用されなかった光の一部を再利用することが可能となるため、表示画像の明るさを向上でき、表示モードの表示品位を高めることができる。
【００９７】
本実施形態において、偏光板１５０を省略して反射型偏光板１７０のみで液晶表示体の表示を可能にすることもできる。但し、この場合には、反射型偏光板１７０の偏光選択度（すなわち、透過偏光軸と平行な振動面を有する偏光成分の透過率、あるいは、透過偏光軸と直交する振動面を有する偏光成分の反射率）が前述のように吸収型偏光板に比べて低いことから、表示のコントラストが低下したり、表示の明るさが低下したりする。
【００９８】
また、外光Ｒ０のうち、観察側の反射型偏光板１１０を透過した光の少なくとも一部（例えば、光遮断状態にある画素に入射する光）が反射型偏光板１７０において反射されてしまうおそれがあり、その反射によって表示画像の視認性が低下することも考えられる。
【００９９】
（表示装置の第５実施形態）
次に、図５を参照して、本発明に係るさらに他の実施形態について説明する。この実施形態では、図１の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形態の表示装置１００Ｅでは、図１の表示装置１００Ａと同様に、観察側から順に、反射型偏光板１１０、アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０、反射型偏光板１７０、バックライト１６０が配置されている。しかしながら、図１の表示装置１００Ａとは異なって、表示装置１００Ｅでは、反射型偏光板１１０の観察側の表面上に、透明な保護膜１１１が形成されている。
【０１００】
保護膜１１１は、アクリル樹脂、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の薄膜で構成できる。特に、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等といった無機ガラスと同等以上の硬度を有する硬質保護膜であることが好ましい。保護膜１１１は、透明な素材で構成されたフィルムやシート等を貼着したものであっても良く、反射型偏光板１１０の表面上に、塗布、蒸着、スパッタリング等により直接に成膜したものであっても良い。
【０１０１】
本実施形態では、反射型偏光板１１０の観察側の表面上に透明な保護膜１１１を設けたので、反射型偏光板１１０の表面に傷が付いたり、異物が付着したりすることを防止でき、よって、特に鏡面状態を良好に構成できる。保護膜１１１は電子機器、例えば携帯電話機、の表示部に設けられる透明カバーによって兼用できる。
【０１０２】
（表示装置の第６実施形態）
次に、図６を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。この実施形態では、図４の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、それらの説明は省略する。本実施形態の表示装置１００Ｆでは、観察側から順に、反射型偏光板１１０、アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０、偏光板１５０、反射型偏光板１７０、バックライト１６０が配置されている。
【０１０３】
本実施形態では、反射型偏光板１１０の占めるミラー領域（すなわち、偏光選択領域）Ｂが、表示手段の表示領域（すなわち、偏光板１２０、液晶パネル１４０及び偏光板１５０によって構成される液晶表示体の表示領域）Ａよりも広い範囲をカバーするように構成されている。つまり、ミラー領域Ｂは、表示領域Ａと平面的に重なる範囲を越えてその周囲にさらに広がりを持つように構成されている。
【０１０４】
液晶パネル１４０には、その表示領域Ａの周囲に、シール材１４３が付着している領域やその外側にさらに入力端子を形成した領域（図示せず）等を設けることが必要である。従って、表示装置１００Ｆとしては、表示領域Ａの周囲にある程度の額縁状の部分（いわゆる額縁領域）が存在することになるが、この部分を反射型偏光板１１０で覆うことにより、表示装置を大型化しなくても、より広いミラー領域を構成できる。
【０１０５】
なお、このここに示した表示装置１００Ｆの構成は、図１から図５に示した各実施形態のいずれに適用することも可能である。
【０１０６】
（表示装置の第７実施形態）
次に、図１の実施形態のより具体的な構成を図７を参照して説明する。本実施形態の表示装置１００Ｇにおいては、反射型偏光板１１０の観察側に透明板１８０を配置している。そして、この透明板１８０に反射型偏光板１１０を密着させた状態としている。この透明板１８０としては、例えば、後述する電子機器の表示部の表示窓部材（外部に露出する表示窓）が挙げられる。
【０１０７】
透明板１８０は、アクリル樹脂やガラス等といった透明素材で構成できる。反射型偏光板１１０は、例えば、透明接着剤１８１を用いて透明板１８０に接着される。ここで、透明板１８０の背面部（図５の下側）の表面は平坦に構成されており、これによって、密接された反射型偏光板１１０の観察側の表面が平坦に構成されている。
【０１０８】
アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０及び位相差板１３０も、また、透明板１８０に対して、反射型偏光板１１０と共に直接に又は間接的に固定される。例えば、反射型偏光板１１０にアンチリフレクション膜１０５が接着され、さらに偏光板１２０が接着され、さらに偏光板１２０に対して位相差板１３０が接着される。
【０１０９】
液晶パネル１４０及びバックライト１６０は、透明板１８０又はこれに固着された偏光板１２０や位相差板１３０に対して固着されていない。この場合には、液晶パネル１４０を透明板１８０とは別に機器の内部（例えば回路基板上等）に固定し、液晶パネル１４０と、透明板１８０に固着された積層構造との間に隙間が設けられるようにすることができる。
【０１１０】
こうすると、液晶パネル１４０と、反射型偏光板１１０を含む積層構造とが別々に機器内に設置されるので、製造工程における製品の歩留まりを向上できる。もちろん、透明板１８０に対して液晶パネル１４０や偏光板１５０をも一体に固定することもできる。
【０１１１】
なお、偏光板１５０は、液晶パネル１４０の背面側の基板１４１の外面上に接着されることが好ましい。また、液晶パネル１４０とバックライト１６０とは、図７では間隙をおいて配置されているが、相互に密接又は接着された状態とされていても良い。すなわち、導光板１６２の観察側に偏光板１５０が密接又は接着されていても良い。
【０１１２】
以上のような透明板１８０への固着構造は、図１に示した実施形態だけでなく、図２から図６の各図に示した各実施形態のいずれに対しても全く同様に適用できる。
【０１１３】
（表示装置の第８実施形態）
次に、図８を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。この実施形態の表示装置１００Ｈにおいては、図７の実施形態と同様の透明板１８０が設けられている。そして、この透明板１８０に対して、アクリル樹脂等といった透明接着剤１８１を介して反射型偏光板１１０が接着されている。透明板１８０の背面側の表面は平坦に構成され、この表面に固着された反射型偏光板１１０は図７の実施形態と同様の作用効果を示す。
【０１１４】
この実施形態においては、反射型偏光板１１０と共に、アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０及び偏光板１５０が透明板１８０に対して固着された状態になっている。透明接着剤１８１は、０．３ｍｍ以上の厚さに形成されていることが好ましい。これにより、透明板１８０が電子機器のケース体等に固定されている場合に、透明板１８０と液晶パネル１４０との間の固定構造に十分な弾性を持たせることが可能になるので、衝撃等から液晶パネル１４０を保護することができる。
【０１１５】
なお、本実施形態の構成は、図１から図７の各図に示した各実施形態のいずれに対しても適用可能である。
【０１１６】
（表示装置の第９実施形態）
次に、図９を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。本実施形態の表示装置１００Ｊでは、透明板１９０に反射型偏光板１１０を密接させてある。反射型偏光板１１０は透明板１９０に固着されている。特に、反射型偏光板１１０は図８の実施形態と同様の接着剤１９１を介して透明板１９０に接着されることが好ましい。
【０１１７】
この透明板１９０は図８の実施形態に示す透明板１８０と同様の材質によって構成できる。透明板１９０の背面側の表面は平坦に構成され、この表面に固着された反射型偏光板１１０は図８の実施形態と同様の作用効果を示す。また、アンチリフレクション膜１０５、偏光板１２０及び位相差板１３０は、反射型偏光板１１０に対して密接された状態となっている。これらもまた、粘着層や接着剤を介して相互に固着されていることが好ましい。
【０１１８】
液晶パネル１４０には、偏光板１５０及び反射型偏光板１７０が固着された状態になっている。偏光板１５０及び反射型偏光板１７０は、粘着層や接着剤を介して相互に固着されることが好ましい。
【０１１９】
透明板１９０は、観察側の表面のうち、少なくとも表示領域に対応する表面部分が曲面１９０Ａとなっている。これにより、透明板１９０は光学レンズと同様の機能を有することになり、表示装置１００Ｊによって構成される表示画面を拡大又は縮小した状態で視認することが可能になる。例えば、図示のように曲面１９０Ａが凸曲面に構成されれば、表示画面を拡大した状態で視認することが可能になるので、表示装置の表示領域が小さい場合に文字等を拡大して視認性を向上できる。
【０１２０】
なお、この場合にも、透明板１９０に対して、反射型偏光板１１０だけでなく、アンチリフレクション膜１０５や偏光板１２０や位相差板１３０を透明板１９０に固着できる。また、図８の実施形態と同様に、液晶パネル１４０や偏光板１５０（さらには反射型偏光板１７０）も一体的に透明板１９０に固着させることもできる。さらには、以上のような透明板１９０を含む構成は、図１から図８の各図に示した実施形態や以下に示す他の実施形態にも当然に適用可能である。
【０１２１】
（表示装置の第１０実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。この実施形態の表示装置１００Ｋでは、図７に示した実施形態と同様の透明板１８０の背面側に反射型偏光板１１０が密接されている。反射型偏光板１１０は、図７の実施形態と同様の透明接着剤１８１を介して透明板１８０に対して接着されている。本実施形態では、透明板１８０に対して固着されているのは反射型偏光板１１０及びアンチリフレクション膜１０５であり、偏光板１２０、位相差板１３０、液晶パネル１４０及び偏光板１５０並びにバックライト１６０は、透明板１８０及び反射型偏光板１１０に対して間隙をおいて配置されている。
【０１２２】
この実施形態では、表示手段は通常の各種電子機器と同様に内部に固定し、その表示手段の観察側に配置された透明板１８０の内面上に反射型偏光板１１０及びアンチリフレクション膜１０５を固着させてある。従って、通常の表示手段を内蔵した電子機器と全く同様の構成とし、透明板１８０の内面に反射型偏光板１１０及びアンチリフレクション膜１０５を固着させるだけで、本発明に係る表示装置を実現できるため、極めて簡単に且つ低コストで製造できる。
【０１２３】
（表示装置の第１１実施形態）
次に、図１１及び図１２を参照して、本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態について説明する。この実施形態の表示装置２００においては、図１１に示すように、観察側から、反射型偏光板２１０、アンチリフレクション膜１０５、偏光板２２０、位相差板２３０が順次に配置され、これらの背後に表示手段に相当する電気光学装置であるエレクトロルミネッセンスパネル（以下、単にＥＬパネルという）２４０が配置されている。反射型偏光板２１０、アンチリフレクション膜１０５、及び偏光板２２０は以上の各実施形態と全く同様のものである。本実施形態において、位相差板２３０は１／４波長板である。
【０１２４】
ＥＬパネル２４０においては、基板２４１上に、ＩＴＯ等といった透明導電体等によって構成された電極２４２が形成され、この電極２４２上に発光体２４４が形成されている。さらに、この発光体２４４の上には対向電極２４５が形成されている。この対向電極２４５は、好ましくはアルミニウムその他の金属で構成される反射電極として構成される。
【０１２５】
なお、本実施形態では、ストライプ状に複数並列する帯状の電極２４２と、同様にストライプ状に複数並列する帯状の対向電極２４５とが相互に直交する態様で対向配置されている例（すなわち、パッシブマトリクス駆動方式に対応する電極構造）を示してあるが、その電極構造は任意であり、アクティブマトリクス駆動方式に対応する電極構造等、表示に必要な適宜の電極構造を有していれば良い。
【０１２６】
図１２には、ＥＬパネル２４０の、より具体的な構成例を示す。図１２に示すように、ＥＬパネル２４０は、発光体２４４Ｒ、２４４Ｇ、２４４Ｂを形成することにより、カラー表示可能に構成されている。これらの発光体２４４Ｒ、２４４Ｇ、２４４Ｂは、正孔注入層２４４Ａと、Ｒ色発光層２４４ｒ、Ｇ色発光層２４４ｇ又はＢ色発光層２４４ｂとによって構成される。
【０１２７】
正孔注入層の材料としては、銅フタロシアニン等といったフタロシアニン系化合物や芳香族アミン系化合物等が挙げられる。また、発光層の材料としては、ジスチリルベンゼン誘導体（青色発光）等といった芳香族環化合物、金属錯体系の８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体（Ａｌｑ錯体）による有機蛍光体等といった複素環化合物、Ａｌｑ錯体の誘導体の一種で、ヒドロキシキノリンの１つがトリフェニルシリカノール（Ｓｉ化合物）に置換されて配位している混合配位錯体（青緑色発光）等といった特殊元素含有化合物が挙げられる。その他、青色以外の発光材料として、赤色のニトロベンゾチアゾールアゾ化合物、赤色のユーロビウム錯体、黄色のジスチリルピラジン、緑色の芳香族ジメチリディン等が挙げられる。
【０１２８】
発光体２４４Ｒは、正孔注入層２４４Ａ、Ｒ色発光層２４４ｒ及びＢ色発光層２４４ｂで構成され、Ｂ色発光層２４４ｂは平坦性を確保する層及び電子注入輸送層として機能する。また、発光体２４４Ｇは正孔注入層２４４Ａ、Ｇ色発光層２４４ｇ及びＢ色発光層２４４ｂで構成され、Ｂ色発光層２４４ｂは平坦性を確保する層及び電子注入輸送層として機能する。さらに、発光体２４４Ｂは正孔注入層２４４Ａ及びＢ色発光層２４４ｂで構成される。
【０１２９】
基板２４１上に絶縁樹脂（例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミド等）でバンク２４３を形成し、このバンク２４３によって仕切られた各画素領域内に上記の各発光体を形成してある。このような構成を採用することにより、上記各種の材料に溶媒を添加すること等により、液状化した液状材料を液滴吐出によって各画素領域に配置し、その配置された液状材料を乾燥又は硬化させることによって各発光体を形成することができる。
【０１３０】
ＥＬパネル２４０の電極２４２と対向電極２４５との間に所定の電圧を印加することにより、各発光体を発光させることができる。そして、各発光体から放出された光は、位相差板２３０を通過し、その後に偏光板２２０に入射し、偏光板２２０の透過偏光軸と平行な振動面を有する偏光成分は透過し、透過偏光軸と直交する振動面を有する偏光成分は吸収される。さらに、偏光板２２０を透過した偏光成分は、第１偏光選択手段である反射型偏光板２１０に入射する。
【０１３１】
ここで、反射型偏光板２１０は偏光板２２０の透過偏光軸と同じ方向に透過偏光軸を向けて配置されているため、偏光板２２０を透過した偏光成分はそのまま反射型偏光板２１０を透過して透過光Ｔとして観察側において視認される（表示モード）。
【０１３２】
一方、外光Ｒ０が表示装置２００に入射すると、反射型偏光板２１０の透過偏光軸と平行な振動面を有する偏光成分Ｒ１は透過するが、透過偏光軸と直交する振動面を有する偏光成分Ｒ２は反射される。この反射される偏光成分Ｒ２は、上記表示モードにおいてＥＬパネル２４０から出射された表示光が反射型偏光板２１０を透過する場合には目立たず、ＥＬパネル２４０の表示光によって構成される適宜の表示画像が視認される。
【０１３３】
しかし、ＥＬパネル２４０の発光を停止し、反射型偏光板２１０の背後から光が出射しないように構成すると、反射型偏光板２１０の外光反射による視認態様が支配的になり、表示画面が鏡状に視認される（ミラーモード）。
【０１３４】
なお、外光Ｒ０のうち、反射型偏光板２１０の透過偏光軸と平行な振動面を有する偏光成分Ｒ１は、そのまま反射型偏光板２１０及びこれと同じ方向に透過偏光軸を有する偏光板２２０を透過し、位相差板２３０に入射する。位相差板２３０では、この偏光成分は１／４位相が進んで、例えば右回りの円偏光となり、ＥＬパネル２４０内に入射して反射電極２４５にて反射される。
【０１３５】
この反射光は左回りの円偏光となるので、再び位相差板２３０を透過することにより、反射型偏光板２１０及び偏光板２２０の透過偏光軸と直交する振動面を有する偏光成分となる。従って、この偏光成分はそのまま偏光板２２０にて吸収され、観察側には放出されない。
【０１３６】
従って、外光Ｒ０のうち、反射型偏光板２１０の表面にて反射される偏光成分Ｒ２以外の偏光成分が観察側に戻ってくることは無いので、表示モードにおいては、観察される外光の量を低減できることから、視認性の悪化を低減できると共に、ミラーモードにおいては、反射型偏光板の表面以外で反射される反射光を無くすことができることから、ブレがなく、見易いミラー状態を実現できる。
【０１３７】
（表示装置の第１２実施形態）
次に、図１から図６の各図に示した実施形態に適用する場合に好ましいバックライトを備えた表示装置の実施形態について説明する。この実施形態の構成は、図１から図１１の各図に示した実施形態のいずれの構成を採ることもできる。
【０１３８】
図１３は、バックライトの輝度の出射角分布を示すグラフである。本実施形態では、表示画像の視認性を高めるために、表示画像の法線方向（出射角＝０°）を中心とした低出射角範囲で強い輝度を有し、法線方向から離れた高出射角範囲で低い輝度を有するバックライトが望まれる。ここで、低出射角範囲とは、例えば出射角が０°〜４０°の範囲を言い、高出射角範囲とは、例えば出射角が４０°を越える範囲を言う。図１３の例では、出射角が０°の光について見ると、約２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られるが、出射角が５０°の光については２０〜３０ｃｄ／ｍ２の輝度まで低下している。
【０１３９】
本実施形態のように、照明手段であるバックライトからの照明光の出射角分布において、低出射角範囲では光量が多く、高出射角範囲では光量が少なくなるように構成することにより、表示モードにおいて観察者の目に入る透過光Ｔの光量を増加させることができるため、反射光Ｒ２による表示画面の視認性の低下をさらに抑制することができる。
【０１４０】
ここで、表示モードにおける表示画面の視認性を向上させると共に、バックライトの光量を抑制して消費電力を低減するためには、バックライトの光出射特性を、出射角が４０°を超える高出射角範囲で、法線方向の輝度（光量）の１／５以下の輝度（光量）となるように構成することが好ましい。
【０１４１】
なお、上記のようなバックライトの照明光の出射角分布は、導光板１６２の形状、光反射要素又は光散乱要素１６３の構造、別途設けられたフィルタや散乱板（拡散板）等によって適宜に構成することができる。
【０１４２】
上記のバックライトの照明光の出射角分布は、そのまま、図１１の実施形態のＥＬパネル２４０における表示光の出射角分布に適用することができる。すなわち、ＥＬパネル２４０の表示光の出射角分布を図１１に示すように構成することにより、消費電力を増大させること無く表示光を効率的に視認できるように構成できると共に、反射型偏光板による正反射光が存在するにも関わらず、表示モード時における視認性を向上させることができる。
【０１４３】
（表示装置の第１３実施形態）
本発明に係る表示装置は、例えば、図１に示した表示装置１００Ａ、すなわち、液晶パネル１４０、反射型偏光板１１０、偏光板１５０、偏光板１２０、及び照明装置１６０を有する表示装置において、さらに、偏光板１５０と照明装置１６０との間にλ／４板及びコレステリック液晶層を設ける構成とすることができる。ここで、コレステリック液晶層は、所定の偏光成分を透過すると共に該所定の偏光成分と異なる偏光成分を反射する機能を有する。
【０１４４】
コレステリック液晶層は、例えば、左回り（又は右回り）の円偏光を反射し、それと逆の円偏光、すなわち右回り（又は左回り）の円偏光を透過させる。従って、照明装置１６０から照射された後にコレステリック液晶層で反射した光は、照明装置１６０の導光板１６２の下の反射板１６３で反射して、再び、コレステリック液晶層へ向かう。そして、コレステリック液晶層を透過可能な偏光成分、すなわち右回りの偏光成分、になってコレステリック液晶層を透過するまで、反射を繰り返す。これにより、照明装置１６０からの光の利用効率を向上できる。コレステリック液晶層を透過した光は、偏光板１５０の背面側に配置された１／４λ板によって直線偏光に戻されてから、その偏光板１５０へ入射し、さらに液晶パネル１４０へ入射する。
【０１４５】
（電子機器の実施形態）
次に、図１４及び図１５を参照して、本発明に係る電子機器の実施形態について説明する。本実施形態は電子機器としての携帯電話機に本発明を実施した場合を例示している。また、図１４は、電子機器１０００の内部に配置される表示装置１００Ｌの表示制御系を機能実現手段が結合した形式によりブロック図によって示しており、図１５は、電子機器としての携帯電話機１０００の外観形状を示している。
【０１４６】
電子機器１０００には、表示装置１００Ｌに設けられた液晶パネル１４０を駆動するための表示駆動部１４０Ｘと、バックライト１６０を制御するための照明制御部１６０Ｘと、表示駆動部１４０Ｘ及び照明制御部１６０Ｘを制御する制御部１００Ｘとが設けられる。なお、上記構成は機能実現手段の結合といった形で表示制御系を示すものであり、実際の回路構成や回路素子の実装構成を示すものではない。従って、上記の各部は表示装置１００Ｌ内に全て構成されていても良く、また、表示装置１００Ｌの外部、すなわち、表示装置１００Ｌ以外の電子機器１０００の内部に構成されていても良く、さらには、一部が表示装置１００Ｌ内に、残りが表示装置１００Ｌ以外の電子機器１０００の内部に構成されていても構わない。
【０１４７】
表示駆動部１４０Ｘは、液晶パネル１４０の液晶駆動領域内に構成された複数の画素領域をそれぞれ駆動するための駆動電圧を供給するものであり、例えば、マルチプレックス駆動方式やアクティブ駆動方式では、走査信号及びこの走査信号に対応するデータ信号を、液晶パネル１４０のコモン端子（走査線端子）及びセグメント端子（データ線端子）にそれぞれ同期させて供給する。画像データ等といった表示データは、電子機器１０００のメイン回路から制御部１００Ｘを介してこの表示駆動部１４０Ｘに送られる。
【０１４８】
一方、照明制御部１６０Ｘは、バックライト１６０への電力供給を制御し、例えば、バックライト１６０の点灯状態と消灯状態とを切換える。
【０１４９】
制御部１００Ｘは、表示駆動部１４０Ｘ及び照明制御部１６０Ｘを制御し、各部に対する制御指令やデータ送出等を行う。例えば、表示装置１００Ｌを表示モードにする場合には、表示駆動部１４０Ｘによって液晶パネル１４０を駆動して表示を行うと同時に、照明制御部１６０Ｘによりバックライト１６０を点灯状態にする。
【０１５０】
また、表示装置１００Ｌをミラー状態にする場合には、表示駆動部１４０Ｘによって液晶パネル１４０を制御し、液晶パネル１４０を含む液晶表示体を全遮断状態（シャッタ閉鎖状態）にするか、あるいは、照明制御部１６０Ｘによりバックライト１６０を消灯し、非点灯状態にする。ここで、ミラー状態では、液晶表示体を全遮断状態にすると共にバックライト１６０を非点灯状態にすることが、より好ましい。
【０１５１】
図１５に示すように、本実施形態の電子機器１０００は、本体部１００１と、表示体部１００２とを有する携帯電話機として構成できる。この場合、表示体部１００２の内部に表示装置１００Ｌを配置し、表示体部１００２にて表示画面１００３を視認できるように構成する。こうすると、各種操作や各種状況に応じて、表示画面１００３において、適宜の表示画面を視認できるようにしたり、鏡面状態が視認されるようにしたりできる。従って、携帯電話機等といった電子機器１０００をミラーとして用いることができる。
【０１５２】
なお、電子機器１０００を図１６に示す携帯電話機２０００に適用する場合には、本体部２００１に対して折り畳まれた状態の表示体部２００２の外面上に、図１５に示すメインの表示画面（１００３と同様のもの）とは別に、もう１つの表示画面２００４を設け、この表示画面２００４により、表示体部２００２を本体部２００１から開くことなく、適宜の表示を視認できるように構成しても良い。
【０１５３】
この場合には、図１４に破線で示すメインの表示装置１００Ｍに加えて上記の表示装置１００Ｌを設けることにより、メインの表示画面とは別に、表示画面２００４が表示装置１００Ｌにより視認できる構造となる。この実施形態の携帯電話機２０００では、折り畳まれた状態にて表示を視認できると共に、折り畳まれた状態でミラーとして用いることができる。
【０１５４】
電子機器１０００や携帯電話機２０００には、表示モード（すなわち、透過表示モード）とミラーモードとを切換えるための専用の、あるいは、他の機能を実現するためのものと兼用の、操作スイッチ、操作ボタン、操作ダイヤル等といった入力部を設けることが好ましい。例えば、電子機器１０００の本体部１００１上に設けた専用あるいは兼用の操作部材を操作することによって、その操作状態が制御部１００Ｘに伝達され、表示モードとミラーモードのいずれにも切換えることができるように構成される。
【０１５５】
また、携帯電話機２０００では、図１６に示す折り畳み状態で操作可能な操作部材を設け、この操作部材を操作することによって、その操作状態が制御部１００Ｘに伝達され、表示モードとミラーモードのいずれにも切り換えることができるように構成される。入力部を構成する兼用の操作部材としては、例えば、携帯電話機、パソコン等といった各種電子機器におけるデータ入力用キーボタン、電源オン・オフボタン等が挙げられる。
【０１５６】
なお、図１１の実施形態のＥＬパネル２４０を有する表示装置２００を電子機器内に設置した場合には、図１４の照明制御部１６０Ｘは不要であり、その代わりに、制御部１００Ｘと表示駆動部１４０Ｘの機能を含む制御手段によって表示モードにおける所定の表示状態と、ミラーモードにおける鏡面状態とを実現できる。ここで、ミラーモードにおいて、上記の制御手段はＥＬパネル２４０の発光を停止する。
【０１５７】
（その他の実施形態）
本発明の表示装置及び電子機器は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることはもちろんである。
【０１５８】
例えば、上述した実施形態では、電気光学装置の一種である液晶装置に適用した場合について主として説明したが、本発明はこれに限定されず、図１１に示すようなエレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、Ｘ線シャッタ等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置等といった各種の電気光学装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る表示装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】 本発明に係る表示装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図４】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図５】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図６】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図７】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図８】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図９】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】 図１１の装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１３】 本発明に係る表示装置のさらに他の実施形態におけるバックライトの輝度の出射角分布を示すグラフである。
【図１４】 本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図１５】 本発明に係る電子機器の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１６】 本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図１７】 本発明に係る表示装置の比較例となる表示装置の断面図である。
【符号の説明】
１００Ａ〜１００Ｍ：表示装置、１０５：アンチリフレクション膜、１０６：１／４波長膜、１１０：反射型偏光板、１１１：保護膜、１２０：吸収型偏光板、１３０：位相差板、１４０：液晶パネル、１５０：偏光板、１６０：バックライト、１７０：反射型偏光板、１８０：透明板、１９０：透明板、２００：表示装置、２１０：反射型偏光板、２４０：ＥＬパネル、１０００：電子機器、２０００：携帯電話機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device and an electronic apparatus including the display device. In particular, the present invention relates to a display device and an electronic apparatus having a structure capable of switching a display screen between a display mode and a mirror surface mode.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a display device configured to be able to switch between a display mode in which normal display can be performed by superimposing two liquid crystal panels and a mirror mode in which the whole is in a mirror state (for example, Patent Document 1). For example, a display switching unit is provided on the observation side of a display unit having a structure similar to that of a normal liquid crystal display device. The display switching unit includes a reflective polarizing plate and a liquid crystal in order from the display unit side to the observation side. There is a display device in which a panel and an absorption type polarizing plate are arranged.
[0003]
In this display device, the reflective polarizing plate of the display switching unit transmits the first polarized light and reflects the second polarized light having a polarization axis orthogonal to the first polarized light. The liquid crystal panel is configured to be able to switch between a state in which the first polarized light is transmitted while being changed to the second polarized light and a state in which the first polarized light is transmitted without changing the polarization axis. The absorption polarizing plate transmits, for example, the first polarized light and absorbs the second polarized light. The display unit emits first polarized light to the display switching unit, and an appropriate display image is formed by the first polarized light.
[0004]
In the display device configured as described above, if the liquid crystal panel of the display switching unit transmits light without changing the polarization axis, the first polarized light emitted from the display unit passes through the reflective polarizing plate. Then, the light is incident on the liquid crystal panel, and is observed through the absorption polarizing plate as the first polarized light, so that the display mode of the display unit can be visually recognized. This is the operation in the display mode.
[0005]
In addition, if the liquid crystal panel is in a state where the first polarized light is changed to the second polarized light and transmitted, the first polarized light emitted from the display unit passes through the reflective polarizing plate and enters the liquid crystal panel. The first polarized light is changed to the second polarized light by the liquid crystal panel and further absorbed by the absorption polarizing plate, and the display mode is not visually recognized. At this time, when external light is incident on the device, the external light is transmitted through the absorptive polarizing plate to become the first polarized light, and is transmitted through the liquid crystal panel to be the second polarized light. By passing through the liquid crystal panel, it changes to the first polarized light and passes through the absorption polarizing plate. Therefore, the display surface is visually recognized in a mirror state. This is the mirror mode operation.
[Patent Document 1]
JP 2001-318374 A (pages 6-7, [FIG. 1])
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional display device, the light transmitted through the liquid crystal panel provided in the display switching unit is visually recognized in both the display mode and the mirror mode. There are problems such as a decrease in contrast due to reflection, coloring due to the display switching unit, deterioration in visual characteristics, blurring of display pixels, and the like. In any case, in the conventional display device, the display quality is inevitably deteriorated due to the double structure of the display unit and the display switching unit.
[0006]
Further, in the above conventional configuration, since the display switching unit including the liquid crystal panel is arranged on the observation side of the normal display unit, there is a problem that the device becomes thick and the weight increases. This problem is a major drawback because it impairs portability especially when it is mounted on a portable electronic device.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and can suppress deterioration in display quality such as a decrease in contrast, coloring, narrowing of a viewing angle, blurring, and the like due to the presence of a display switching unit. Another object of the present invention is to provide a display device that can achieve a reduction in thickness and weight.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, a first display device according to the present invention includes display means capable of emitting first polarized light as display light, and control means for controlling the display means, The display means has polarization selection means on its observation side, the polarization selection means transmits the first polarization and reflects the second polarization having a polarization axis intersecting the polarization axis of the first polarization, The control means is configured to be switchable between a display mode for emitting the first polarized light as display light from the display means and a mirror mode for not emitting the first polarized light from the display means. On the opposite side of the observation side, there is provided a light suppression means for suppressing light reflected by the polarization selection means from traveling to the observation side through the polarization selection means.
[0009]
According to this display device, the display means includes polarization selection means arranged on the observation side, and this polarization selection means is configured to transmit the first polarization and reflect the second polarization. . Accordingly, the first polarized light that passes through the polarization selection means is emitted from the display means as display light. Further, the first polarized light included in the external light is transmitted through the polarization selection unit and incident on the opposite side to the observation side, and the second polarized light included in the external light is reflected by the polarization selection unit.
[0010]
Here, the strong light of the external light is generally incident from a direction different from the direction visually recognized by the observer, so that the regular reflection of the strong external light is difficult to enter the eyes of the observer. For this reason, in the display mode in which the display light is visually recognized from the display means through the polarization selection means, the display mode based on the display light emitted by the display means can be visually recognized.
[0011]
On the other hand, when the operation mode of the display device is the mirror mode under the control of the control means, the first polarized light is not emitted from the display means, so that no light reaches the observer from the display means. For this reason, the surface on the observation side in the polarization selection means is visually recognized by the reflected light of the external light.
[0012]
As described above, in the present invention, since the polarization selection unit need only be disposed on the observation side as a component included in the display unit, the transmission polarization axis variable unit is not disposed on the observation side of the polarization selection unit. be able to. Therefore, compared with the case where the transmission polarization axis variable means such as a liquid crystal panel is arranged on the observation side of the conventional display means, the contrast is reduced due to interface reflection, the coloration due to the optical characteristics of the display switching unit, and the viewing angle characteristics. It is possible to avoid deterioration of display quality such as deterioration of display quality and bleeding of the display image. Further, since a double panel structure is not required and a simple structure can be achieved, the display device can be prevented from becoming thick and the weight can be reduced.
[0013]
By the way, as shown in FIG. 17, if a light suppressing film such as an anti-reflection film is not provided on the side opposite to the observation side of the reflective polarizing plate 110, the reflective polarizing plate 110 is The polarized light component that cannot be transmitted is repeatedly reflected on the back surface of the reflective polarizing plate 110, so that the image displayed by the transmitted light T may be blurred by an observer.
[0014]
However, in the display device according to the present invention, since the light suppressing means such as the anti-reflection film is provided on the opposite side of the observation side of the polarization selection means such as the reflective polarizing plate, it is possible to prevent the repetition of the reflection as described above. Therefore, a clear display with no blur can be obtained.
[0015]
(2) Here, it is preferable that the control unit stops emission of light from the display unit in the mirror mode. Thereby, since the display means does not emit light, the quality of the mirror surface in the mirror mode can be further improved.
[0016]
(3) In the display device having the above configuration, the light suppression unit can be configured by an anti-reflection film that suppresses generation of reflected light. Since the anti-reflection film uses interference of light to eliminate the generation of the reflected light itself, the blur of the image considered to be generated by the repetition of the reflected light can be almost completely eliminated.
[0017]
(4) In the display device having the above-described configuration, the anti-reflection film may be configured by various structures, but the following structures are conceivable as structures that can be obtained by the current general technique. That is, an anti-reflection film can be formed by laminating a plurality of films having different refractive indexes so that the reflected light from the interface between these films cancels the reflected light from the other interface.
[0018]
(5) In the display device having the above-described configuration, the light suppression unit can be configured by one quarter wavelength film that converts linearly polarized light into circularly polarized light. The polarization axis of the polarized light that has returned when the polarization component that repeats reflection by a reflective polarizing plate or the like passes back and forth through the quarter-wave film varies depending on the properties of the quarter-wave film. Since the polarized light whose polarization axis has changed in this way can be absorbed by an absorption polarizing plate or the like, it is possible to prevent repeated reflections, thereby preventing image blurring.
[0019]
(6) In the display device having the above configuration, the light suppression unit can be configured by a pair of quarter-wave films that convert linearly polarized light into circularly polarized light. As described above, when the quarter wavelength film is used, it is possible to prevent the reflection from being repeated, thereby preventing blurring of the display image. However, if there is only one quarter wavelength film, display in the display mode is possible. There is a risk that the light intensity of the light source will decrease. On the other hand, if the quarter-wave film is disposed in a pair, the light intensity can be prevented from decreasing.
[0020]
(7) Moreover, it is preferable that the polarized light selection area in the polarized light selection means extends to the periphery rather than a range overlapping the display area of the display means. A structure in which a display means, for example, an electro-optical panel such as a liquid crystal panel or the like, generally projects beyond the display area if the polarization selection area by the polarization selection means extends beyond the range overlapping the display area of the display means. Since a portion, that is, a so-called frame region is required, it is possible to expand the polarization selection region of the polarization selection unit without increasing the plane size of the display device in a range overlapping with the structure portion. Therefore, it is possible to effectively use the internal space of the display device, and relatively widen the range that can be viewed in a mirror shape in the mirror mode, that is, the area, relative to the external dimensions of the display device. it can.
[0021]
(8) Further, in the emission angle distribution of the display light of the display means, it is preferable that the amount of light emitted in the normal direction is the largest. In this way, since the proportion of the display light that contributes to the display that enters the eyes of the observer can be increased, the influence of external light reflection by the polarization selection means can be reduced, and the display quality is improved. be able to.
[0022]
(9) In this case, it is desirable that the display light is mainly distributed within an emission angle range of 0 ° to 40 °. In this emission angle range, since the amount of incident external light is relatively small, the display quality can be improved without being affected by the reflection of external light.
[0023]
(10) Further, it is desirable that the display light be 1/50 or less of the light amount in the normal direction within a range where the emission angle exceeds 45 °. Since light in the range where the emission angle exceeds 45 ° hardly contributes to the display, the display mode can be efficiently configured by reducing useless light.
[0024]
(11) In each of the display devices described above, the display means is preferably composed of an electro-optical device. In this way, a thin structure is possible, and a display device applicable to portable devices and the like can be realized. In particular, the display device of the present invention can be configured as a mirror-like display screen in the mirror mode by switching, and thus can be used as a hand mirror by a portable device.
[0025]
(12) Next, a second display device of the present invention is a display device including a transmission polarization axis variable unit, and includes a first polarization selection unit disposed on the observation side of the transmission polarization axis variable unit, Second polarization selection means disposed on the back side of the transmission polarization axis varying means, wherein the first polarization selection means transmits a first polarization and has a polarization axis that intersects the polarization axis of the first polarization. The second polarized light selection means transmits the third polarized light and absorbs or reflects the fourth polarized light having a polarization axis intersecting the polarization axis of the third polarized light, and transmits the transmission polarization axis. The variable means is configured to be capable of converting at least a part of the third polarized light into the first polarized light, and further includes a light suppressing means between the first polarized light selecting means and the transmission polarization axis variable means. It is characterized by.
[0026]
According to this display device, when the external light is reflected by the first polarized light selection means disposed on the observation side, for example, the reflective polarizing plate, the display screen is in the mirror mode when there is no light emitted from the liquid crystal panel. When there is light emitted from the liquid crystal panel, the display mode can be set. Here, in general, since the external light has a large amount of light incident obliquely on the observer, strong specularly reflected light generated in the first polarization selection unit due to the external light is not visually recognized by the observer. The display quality of the display mode can be ensured by increasing the intensity of the emitted light from.
[0027]
In addition, since the mirror mode can be realized substantially by only the first polarization selection means, it is possible to avoid the deterioration of display quality due to the double panel structure, and to reduce the thickness and weight of the display device. Can do.
[0028]
In addition, since the light suppression means such as an anti-reflection film is provided between the first polarization selection means and the transmission polarization axis variable means, it is possible to prevent the light from being repeatedly reflected by the first polarization selection means. A clear display without any problems can be obtained. The first polarization selection unit and the second polarization selection unit are preferably arranged such that the polarization direction of the first polarization and the polarization direction of the third polarization are parallel to each other or orthogonal to each other.
[0029]
(13) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that another transmission polarization axis varying unit, for example, a liquid crystal panel, is not disposed on the observation side of the first polarization selection unit. In this way, it is possible to suppress a decrease in visibility in the display mode.
[0030]
(14) In the display device having the above configuration, a third polarization selection unit that transmits the first polarization and absorbs the second polarization is disposed between the light suppression unit and the transmission polarization axis variable unit. It is preferable. In general, the polarization selectivity of a member that can be obtained as a first polarization selection means, for example, a reflective polarizing plate is lower than the polarization selectivity of an absorbing polarizing plate, so that the contrast of the display mode is lowered as it is. By disposing the third polarization selection means, for example, an absorption type polarizing plate, the polarization selectivity can be improved, so that the display contrast can be increased.
[0031]
(15) In this case, an illuminating device is provided on the back side of the second polarization selection means, and the second polarization selection means transmits the third polarization and absorbs the fourth polarization, and the second polarization selection. It is preferable that fourth polarization selection means is provided between the means and the illumination device, and the fourth polarization selection means transmits the third polarization and reflects the fourth polarization. In this way, the display contrast and brightness can be further increased.
[0032]
(16) In the display device configured as described above, an illumination device is provided on a back side of the second polarization selection unit, and the second polarization selection unit transmits the third polarization and absorbs the fourth polarization, A λ / 4 plate and a cholesteric liquid crystal layer are provided between the second polarization selection unit and the illumination device, and the cholesteric liquid crystal layer transmits a predetermined polarization component and is different from the predetermined polarization component. It is desirable to reflect. If it carries out like this, the utilization efficiency of the light from an illuminating device can be improved.
[0033]
(17) In the display device having the above-described configuration, the second polarized light selecting unit may be one that transmits the third polarized light and reflects the fourth polarized light, for example, a reflective polarizing plate. As a result, when the liquid crystal panel is illuminated from the back side, the light that does not pass through the second polarization selection means can be reflected back to the back side, and the reflected light is polarized by scattering or reflection. Since it is possible to return to the observation side again after changing, the display can be brightened.
[0034]
(18) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that a surface on the observation side in the first polarized light selecting unit is flat. In this way, the mirror surface state in the mirror mode can be realized more favorably, and the scattered light other than the regular reflection light of the external light that enters the viewer's eyes in the display mode can be reduced. Can be improved. This feature can be similarly applied to the first and second display devices by regarding that the polarization selection means corresponds to the first polarization selection means.
[0035]
(19) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that a transparent protective film is formed on the observation side surface of the first polarized light selection unit. By doing so, it is possible to prevent the surface from the observation side of the first polarized light selecting means from being directly scratched or having dust attached thereto. In this case, it is desirable that the surface of the protective film is cured or a transparent hard film is formed. This feature can be similarly applied to the first and second display devices by regarding that the polarization selection means corresponds to the first polarization selection means.
[0036]
(20) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that an illuminating unit that emits light is disposed on the back side of the second polarized light selecting unit. By providing the illumination means, it is possible to reliably realize the image display state in the display mode.
[0037]
(21) In the display device having the above configuration, it is preferable that the illumination unit is in a lighting state in the display mode, and the illumination unit is in a non-lighting state in the mirror mode.
[0038]
(22) In the display device having the above configuration, the transmission polarization axis variable unit has a normally black structure that blocks light when an OFF voltage is applied, and an OFF voltage is applied to the transmission polarization axis variable unit in the mirror mode. It is desirable that
[0039]
(23) In the display device having the above configuration, a light reflecting element that reflects external light toward the observation side in a manner that contributes to display is not disposed between the first polarization selection unit and the illumination unit. Is desirable. As a result, since the light-reflecting element is not disposed inside the display body, a transmissive display body is formed, and therefore the use efficiency of the illumination means for displaying light can be increased. Even if there is reflection of external light due to, the display mode can be surely visually recognized. The light reflecting element includes a reflective layer and a reflective plate arranged in the pixel region, in which the reflected light can contribute to display, but does not include a metal light shielding film that generates reflected light that does not contribute to display. .
[0040]
(24) Further, it is desirable that the transmission polarization axis varying means does not emit the first polarized light when the illumination means is not lit. The mirror mode can be realized by either turning off the illumination means or putting the display body in a light blocking state. However, since the light leakage can be further reduced by setting the illumination means to the non-lighting state and setting the display body to the light blocking state, the mirror surface state in the mirror mode can be more favorably configured.
[0041]
(25) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that the polarization selection region in the first polarization selection unit extends around a range overlapping with the transmission polarization axis variable region of the transmission polarization axis variable unit.
[0042]
Generally, a transmission polarization axis variable means, for example, a liquid crystal panel, requires a transmission polarization axis variable region, that is, a display region, a structural portion that protrudes to the periphery, a so-called frame region. Therefore, it is possible to expand the polarization selection region of the first polarization selection means corresponding to the above-described structure portion without increasing the size of the display device. As a result, the space inside the display device can be used effectively, and the range that can be viewed in a mirror shape in the mirror mode, that is, the area is relatively widened with respect to the external dimensions of the display device. Can do.
[0043]
This feature is also considered in the first and second display devices that the polarization selection means corresponds to the first polarization selection means, and the display area of the display means corresponds to the transmission polarization axis variable means. Can be applied as well.
[0044]
(26) In the display device configured as described above, it is preferable that the amount of light emitted in the normal direction is the largest in the distribution of the emission angles of the illumination light of the illumination unit. By maximizing the amount of light emitted in the normal direction, it is possible to increase the proportion of the illumination light that contributes to the display that enters the viewer's eyes in the display mode. The influence of reflection can be reduced and display quality can be improved. (27) In this case, it is desirable that the illumination light of the illuminating means is distributed mainly within a range of an emission angle of 0 ° to 40 °. In this output angle range, the amount of regular reflection of external light is relatively small, so that display quality can be improved without being affected by reflection of external light.
[0045]
(28) Moreover, it is desirable that the illumination light of the illumination means is 1/50 or less of the light amount in the normal direction within a range where the emission angle exceeds 45 °. Since the light in the range where the emission angle exceeds 45 ° hardly contributes to the display, the display state in the display mode can be efficiently realized by reducing the useless light.
[0046]
(29) In the display device having the above configuration, it is preferable that a color filter is disposed on the back side of the first polarized light selecting unit. By disposing the color filter on the back side of the first polarized light selecting means, color display is possible in the display mode.
[0047]
(30) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that a retardation plate is disposed between the first polarization selection unit and the transmission polarization axis variable unit. This retardation plate can be used as an optical compensation plate that reduces coloring or the like, or a viewing angle compensation plate that improves viewing angle characteristics.
[0048]
(31) In the display device having the above-described configuration, it is preferable that a transparent member is disposed on the observation side of the first polarized light selecting unit, and the first polarized light selecting unit is directly or indirectly in close contact with the transparent member. By bringing the first polarization selection means in close contact with the transparent member, the surface on the observation side of the first polarization selection means can be protected, and the first polarization selection means can be reliably positioned and held. This feature can be similarly applied to the first and second display devices by regarding that the polarization selection means corresponds to the first polarization selection means.
[0049]
(32) In this case, it is desirable that the first polarized light selecting unit is bonded to the transparent member via a transparent substance.
[0050]
The first polarized light selecting means is fixed to the transparent member in the case where only the first polarized light selecting means is fixed to the transparent member, and the display means or the transmission polarization axis varying means is used together with the first polarized light selecting means. And the case of fixing. In the latter case, it is preferable to adhere to the transparent member via a transparent adhesive layer having elasticity. As a result, the influence of external stress, such as impact, on the display means and the transmission polarization axis changing means can be reduced, and the impact resistance of the display device can be improved. Note that this feature can be similarly applied to the first and second display devices by regarding that the polarization selection unit corresponds to the first polarization selection unit.
[0051]
(33) Moreover, it is desirable that the surface of the transparent member on the first polarized light selecting unit side is flat. Thereby, by flattening the surface on the back side of the transparent member, the surface on the observation side of the first polarized light selecting means in close contact with the surface can be configured flat. In particular, since the first polarization selection means is often obtained as a flexible sheet material, the surface on the back side of the transparent member is configured to be flat, and the first polarization selection means is brought into close contact with the surface. Since the first polarization selection means can be held flat by attaching or bonding, the mirror surface state in the mirror mode can be improved. This feature can be similarly applied to the first and second display devices by regarding that the polarization selection means corresponds to the first polarization selection means.
[0052]
(34) Furthermore, it is desirable that the surface on the observation side of the transparent member is a curved surface. Thereby, since the transparent member can be used as an optical lens, the display screen can be visually recognized in an appropriately enlarged or reduced state. This feature can be similarly applied to the first and second display devices by making the polarization selection means equivalent to the first polarization selection means.
[0053]
(35) Next, an electronic apparatus according to the present invention includes the display device having the above-described configuration. As described above, this display device can be switched between the display mode and the mirror mode only by disposing the polarization selection means on the observation side of the display means, and therefore it is possible to avoid deterioration in display quality. At the same time, the size and weight can be reduced. Therefore, it is preferable to be configured as a portable electronic device such as a mobile phone or a form information terminal.
[0054]
(36) Further, an electronic apparatus according to the present invention includes the display device having the above-described configuration and display drive means for driving the transmission polarization axis varying means. Since this display device can switch between the display mode and the mirror mode as described above without arranging another transmission polarization axis varying means on the observation side, the display quality in the display mode can be improved. In particular, since the display device can be made thinner and lighter, it is preferably configured as a portable electronic device such as a mobile phone or a portable information terminal.
[0055]
(37) Furthermore, an electronic apparatus according to the present invention includes a display device including the illumination unit, a display drive unit that drives the transmission polarization axis varying unit, and an illumination control unit that controls the illumination unit. It is characterized by. In particular, if the display driving unit and the illumination driving unit are configured to operate in conjunction with each other, the lighting unit can be brought into a non-lighting state, and at the same time, the light blocking state can be set by controlling the transmission polarization axis varying unit. . Therefore, light leakage can be reduced in the mirror mode, and the mirror surface state can be configured in a better manner.
[0056]
(38) Further, the electronic device according to the present invention has display means capable of emitting light, and the display means has a polarization axis that transmits the first polarized light and intersects the polarization axis of the first polarized light. Polarization selection means for reflecting the second polarized light is provided on the observation side, the first polarization is emitted from the polarization selection means to the observation side, and the first polarization can be observed on the observation side of the display means. It is possible to switch between a transmissive display mode and a mirror mode in which the polarization selection unit is used as a mirror on the observation side of the display unit without emitting the first polarized light from the polarization selection unit to the observation side. On the opposite side of the observation side of the means, there is provided light suppression means for suppressing light reflected by the polarization selection means from traveling to the observation side through the polarization selection means.
[0057]
(39) Further, in the above electronic device, the electronic device further includes an input unit that can operate the operation of the display device, or an input unit that can input data to the display of the display device, and by operating the input unit, It is preferable that the transmissive display mode can be switched to the mirror mode.
[0058]
Since the transmissive display mode and the mirror mode can be switched by operating the input unit of the electronic device, either the transmissive display mode or the mirror mode can be realized at any time as the observer desires. Here, examples of the input unit include various operation buttons such as data input key buttons, various operation switches such as a power switch, and operation members such as an operation dial.
[0059]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a display device and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments.
[0060]
(First embodiment of display device)
FIG. 1 shows an embodiment of a display device according to the present invention. In the display device 100A shown here, in order from the observation side (that is, the upper side of the figure), the reflective polarizing plate 110 as the first polarization selection means, the anti-reflection film 105 as the light suppression means, and the third polarization selection means. As an absorption type polarizing plate 120, a retardation plate 130, a liquid crystal panel 140 as a transmission polarization axis variable means, an absorption type polarizing plate 150 as a second polarization selection means, and a backlight 160 as an illumination means. Has been placed. In the present embodiment, the “display unit capable of emitting the first polarized light as display light” in the present invention is configured by the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, the polarizing plate 150, and the backlight 160. Yes.
[0061]
The reflective polarizing plate 110 has a function of transmitting a polarization component having a vibration plane parallel to the transmission polarization axis and reflecting a polarization component having a vibration plane parallel to the direction intersecting the transmission polarization axis, preferably perpendicular to the transmission polarization axis. Have Examples of the reflective polarizing plate include (1) a laminate in which a plurality of different birefringent polymer films are laminated as described in International Application Publication No. WO95 / 27919, and (2) cholesteric liquid crystal. The structure etc. which have arrange | positioned the quarter wavelength plate to the surface of can be used. As said laminated body, there exists a laminated film of the brand name DBEF provided by 3M company, for example.
[0062]
The absorptive polarizing plates 120 and 150 transmit a polarization component having a vibration plane parallel to the polarization transmission axis and a polarization component having a vibration plane parallel to the direction intersecting the polarization transmission axis, preferably perpendicular to the polarization transmission axis. A known absorption polarizing plate that absorbs is used. The polarizing plate 120 and the polarizing plate 150 are arranged in a Nicol arrangement when the arrangement is necessary for the configuration of the liquid crystal device, for example, when the liquid crystal panel 140 is a TN (Twisted Nematic) liquid crystal cell having a twist angle of 90 °.
[0063]
The polarizing plate 120 is arranged so that its polarization transmission axis coincides with the polarization transmission axis of the reflective polarizing plate 110. Here, the crossing angle between the polarizing transmission axis of the reflective polarizing plate 110 and the polarizing transmission axis of the polarizing plate 120 is not necessarily 0 °, but the display contrast decreases as the crossing angle increases. The intersection angle is desirably 15 ° or less, and particularly desirably 5 ° or less.
[0064]
Optically, the absorption type polarizing plate 120 can be omitted. However, in general, the polarization selectivity of the reflective polarizing plate 110 (that is, the ratio of the polarization component having a vibration plane parallel to the polarization transmission axis in the transmitted light with respect to the incident natural light) is lower than that of the absorption polarizing plate. If the polarizing plate 120 is omitted, the contrast in the display mode is lowered. In other words, if the polarization selectivity of the reflective polarizing plate 110 does not matter, the absorption polarizing plate 120 included in the display unit can be omitted. In this case, the function of the absorption polarizing plate 120 is fulfilled by the reflective polarizing plate 110.
[0065]
It should be noted that the fact that the absorption polarizing plate 120 can be omitted is the same in all embodiments described below and also in all embodiments including the absorption polarizing plate 120.
[0066]
In addition, as the polarizing plate 150, a reflective polarizing plate configured in the same manner as the reflective polarizing plate 110 can be used instead of the absorption polarizing plate as described above.
[0067]
The retardation plate 130 functions as an optical compensator for reducing the coloring of the display, particularly when the liquid crystal panel 140 is in an STN (Super Twisted Nematic) mode. The retardation film 130 can also be configured to function as a viewing angle compensation plate that improves the viewing angle dependency of the liquid crystal display. Note that the display itself is possible without providing the retardation plate 130.
[0068]
The liquid crystal panel 140 includes two substrates 141 and 142 made of a transparent substrate such as glass or plastic. A color filter 144 is formed on the inner surface of the substrate 141. In the color filter 144, for example, colored layers of a plurality of colors such as red, green, and blue are arranged in a predetermined arrangement pattern (for example, stripe arrangement, delta arrangement, diagonal mosaic arrangement, etc.).
[0069]
These colored layers are preferably covered with a transparent protective film 151. On the color filter 144, transparent electrodes 145 made of ITO (Indium Tin Oxide) or the like are formed in an arrangement corresponding to the arrangement of the colored layers. On the transparent electrode 145, an alignment film 146 made of polyimide resin or the like is formed. A transparent electrode 147 and an alignment film 148 similar to the transparent electrode 145 and the alignment film 146 are formed on the inner surface of the substrate 142.
[0070]
As a material of the pair of substrates 141 and 142, glass, quartz, resin can be used, or glass can be used on one side and resin can be used on the other side. In particular, when a resin material is used as the material of the substrates 141 and 142, the display device can be thinned and the impact resistance can be improved.
[0071]
The substrate 141 and the substrate 142 are bonded to each other through a sealant 143, and a liquid crystal 149 is arranged in a layer form inside the substrate 141 and the substrate 142. As the liquid crystal mode of the liquid crystal panel 140 configured as described above, a TN mode, an STN mode, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) mode, or the like is desirable. In these liquid crystal mode displays, all are configured to realize a display mode using a polarizing plate, so that a high display quality can be obtained with a relatively low driving voltage, particularly in portable electronic devices. Desirable when mounted.
[0072]
The driving mode of the liquid crystal panel 140 includes an active driving mode such as an active matrix driving using an active element such as a TFT (Thin Film Transistor) or a TFD (Thin Film Diode), a simple driving without using an active element, or multiple driving. Any of passive drive modes such as plex drive may be used.
[0073]
Furthermore, in the case of this embodiment, the liquid crystal panel 140 is a transmissive panel that does not include a reflection layer or a reflection plate inside or outside. That is, in this embodiment, unlike the reflective panel or the reflective transflective panel, a light reflecting element (that is, a reflective surface) for reflecting external light to the observation side in the pixel is not provided. Here, the light reflecting element refers to an element having a light reflecting function that exists in a region contributing to display (that is, in a pixel) and does not include a metal light shielding layer that does not contribute to display. Of course, it is desirable that there is no light reflecting element that does not contribute to display, such as a metal light shielding film.
[0074]
The backlight 160 may be anything that can illuminate the liquid crystal panel 140 from the back with a substantially uniform illuminance. For example, an edge-emitting backlight including a light guide plate and a light source disposed on an end surface portion of the light guide plate, or a back-emitting backlight including a light guide plate and a light source disposed on the back surface of the light guide plate Light etc. are mentioned.
[0075]
In the example of FIG. 1, a light source 161 and a light guide plate 162 in which the light source 161 is disposed to face the end surface are provided. The light guide plate 162 is preferably provided with a light reflecting element or light scattering element 163 such as a metal layer or a printing layer for guiding light introduced from the light source 161 to the liquid crystal panel 140 side substantially uniformly.
[0076]
The display means constituted by the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, the polarizing plate 150, and the backlight 160 basically emits only the first polarized light with respect to the reflective polarizing plate 110. In the display mode, whether or not the first polarized light is emitted or the amount of the first polarized light is controlled for each of the plurality of pixels configured in the liquid crystal panel 140. As a result, the desired image is observed on the upper side of FIG. Displayed on the side.
[0077]
In the display device 100A of the present embodiment, the backlight 160 is turned on, and further, the voltage applied between the transparent electrode 145 and the transparent electrode 147 of the liquid crystal panel 140 is controlled, so that the polarizing plate 120 and the retardation plate are controlled. A predetermined display is performed by a liquid crystal display composed of 130, a liquid crystal panel 140, and a polarizing plate 150. At this time, the light emitted from the polarizing plate 120 passes through the reflective polarizing plate 110 and is visually recognized by the observer, thereby realizing the display mode.
[0078]
On the other hand, if the liquid crystal display is turned off (that is, the light is cut off), that is, all the pixels of the liquid crystal display are turned off, or the backlight 160 is turned off, the reflection is performed. The surface on the observation side of the polarizing plate 110, that is, the display surface is visually recognized as a mirror. Such an operation mode is a mirror mode.
[0079]
The external light R0 enters the display device 100A from the observation side in a normal use state. Of the external light R0, the polarization component R1 having a vibration plane parallel to the polarization transmission axis of the reflective polarizing plate 110 is transmitted through the reflective polarizing plate 110 and introduced therein. On the other hand, the polarization component R2 having a vibration plane orthogonal to the polarization transmission axis of the reflective polarizing plate 110 is reflected by the reflective polarizing plate 110 and returns to the observation side.
[0080]
When planar light is emitted from the light output surface 160a of the backlight 160, the light passes through the polarizing plate 150 and becomes linearly polarized light, and its polarization state is converted by the liquid crystal panel 140, or Then, the light passes through without being converted, and only the polarization component having a vibration plane parallel to the polarization transmission axis is emitted from the polarizing plate 120. This polarization component also passes through the reflective polarizing plate 110 as it is and is visually recognized on the observation side. Therefore, if the liquid crystal display is in a state of displaying an image, light is transmitted through the liquid crystal display in a transmission region formed according to the display image, and further transmitted through the reflective polarizing plate 110 as transmitted light T. Visible.
[0081]
Here, in the display mode, an image such as a letter, number, figure, or the like is displayed by the transmitted light T. At this time, since the reflected light R2 caused by the external light R0 exists, the visibility of the displayed image is increased. Seems to decline. However, since the external light R0 is normally incident on the display device 100A mainly from a direction different from the observation direction of the observer, the observer's eyes out of the reflected light R2 generated by the reflective polarizing plate 110, that is, the specularly reflected light. The amount of light that directly enters the beam is small, and most of the light is reflected in a direction different from that of the observer's eyes as shown. Therefore, if the transmitted light T is sufficiently strong, the reduction in the visibility of the display image due to the reflected light R2 is limited.
[0082]
On the other hand, in the mirror mode, the transmitted light T hardly exists when the liquid crystal display is in a light blocking state or when the backlight 160 is in a non-lighting state. For this reason, the reflected light R2 is felt strongly, and the entire display surface is visually recognized in a mirror shape.
[0083]
In the case of executing the mirror mode, it is preferable that the liquid crystal display is in a light blocking state and the backlight 160 is in a non-lighting state. By so doing, light leakage can be prevented almost completely, so that the transmitted light T can be further reduced, and a better mirror surface state can be obtained.
[0084]
In this embodiment, since the reflective polarizing plate 110 is disposed on the observation side, a very good mirror surface state can be obtained in the mirror mode. Furthermore, since there is no other liquid crystal panel on the viewing side of the liquid crystal display body, the influence on the display image in the display mode is reduced, and the display quality can be kept good. Further, since it does not have a two-layer panel structure, the display device can be reduced in thickness and weight.
[0085]
Further, in the present embodiment, since the anti-reflection film 105 is provided between the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120, it is possible to prevent repeated reflection as shown by the arrow A in FIG. In the display mode, the image displayed by the transmitted light T can be prevented from being blurred, and a clear image can be displayed.
[0086]
The anti-reflection film 105 can be formed in close contact with the reflective polarizing plate 110 by depositing or applying an anti-reflection material on the surface of the reflective polarizing plate 110. Further, the anti-reflection film 105 can be brought into close contact with the reflective polarizing plate 110 by attaching a thin film of an anti-reflective material to the reflective polarizing plate 110.
[0087]
Further, the anti-reflection film 105 can be brought closer to the absorption polarizing plate 120 instead of the reflective polarizing plate 110. Furthermore, the anti-reflection film 105 can be disposed between the reflection-type polarizing plate 110 and the absorption-type polarizing plate 120 without being in close contact with each other with an air layer interposed therebetween.
[0088]
Next, the surface on the observation side of the reflective polarizing plate 110 is desirably flat. In this way, the quality of the mirror display state in the mirror mode can be improved. Furthermore, inconveniences that may occur when the surface of the reflective polarizing plate 110 is not flat, for example, a situation in which the regular reflected light R2 of the external light R0 having a high light intensity easily enters the eyes of the observer in the display mode. Therefore, it is possible to prevent a reduction in the visibility of the image displayed in the display mode. Note that the surface on the observation side of the reflective polarizing plate 110 is desirably optically flat (that is, optical flat) particularly in the visible light region.
[0089]
(Second Embodiment of Display Device)
FIG. 2 shows another embodiment of the display device according to the present invention. The display device 100B shown here is different from the display device 100A shown in FIG. 1 in that a quarter-wave film 106 is used as a light suppressing means in place of the anti-reflection film 105, and the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120. It is arranged between. Since the other points are the same as those of the display device 100A, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0090]
In the present embodiment, the case where the quarter-wave film 106 is disposed at a distance from both the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120, that is, through an air layer is illustrated. However, the quarter wavelength film 106 may be in close contact with either the reflective polarizing plate 110 or the absorbing polarizing plate 120.
[0091]
According to the present embodiment, the light that is repeatedly reflected between the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120 has a polarization axis of a quarter wavelength film when passing through the quarter wavelength film 106. Since it changes according to the property of 106, reflection is not repeated between the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120. As a result, the image displayed by the transmitted light T can be prevented from being blurred.
[0092]
(Third embodiment of display device)
FIG. 3 shows still another embodiment of the display device according to the present invention. In the display device 100C shown here, a quarter wavelength film is disposed between the reflective polarizing plate 110 and the absorption polarizing plate 120, which is the same as in the display device 100B of FIG. The difference is that the display device 100B of FIG. 2 uses one quarter-wave film 106, whereas in the display device 100C of the present embodiment, there is a gap between the reflective polarizer 110 and the absorption polarizer 120. A pair of quarter-wave films 106a and 106b are arranged.
[0093]
In the display device 100B of FIG. 2, since there is only one quarter wavelength film 106, the light intensity of the transmitted light T may be reduced, and the display quality of the display image may be reduced. On the other hand, according to this embodiment using a pair of quarter-wave film 106a and 106b, it can suppress that the optical intensity of the transmitted light T falls.
[0094]
(Fourth Embodiment of Display Device)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same components as those in the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the display device 100D of this embodiment, a reflective polarizing plate 110, an anti-reflection film 105, a polarizing plate 120, a retardation plate 130, a liquid crystal panel 140, a polarizing plate 150, and a backlight 160 are arranged in order from the observation side. 1 is the same as the display device 100A of FIG.
[0095]
However, it differs from the display device 100A of FIG. 1 in that a reflective polarizing plate 170 is disposed between the polarizing plate 150 and the backlight 160. In addition, the anti-reflection film 105 is configured not to be in close contact with both the reflective polarizing plate 110 and the absorbing polarizing plate 120. The reflective polarizing plate 170 is the same as the reflective polarizing plate 110, but is arranged in a posture in which the transmission polarization axis coincides with the transmission polarization axis of the polarizing plate 150.
[0096]
In the present embodiment, the reflective polarizing plate 170 reflects the polarization component that does not pass through the polarizing plate 150 out of the illumination light emitted from the backlight 160 to the backlight 160 side. The reflected polarized light component enters the light guide plate 162, changes in at least a part of the polarization state and is reflected again on the observation side, and part of the light passes through the reflective polarizing plate 170 and the polarizing plate 150. It becomes a part of the transmitted light T. This makes it possible to reuse part of the light that has not been used for display in the embodiment of FIG. 1, thereby improving the brightness of the display image and improving the display quality of the display mode.
[0097]
In the present embodiment, the liquid crystal display can be displayed only by the reflective polarizing plate 170 by omitting the polarizing plate 150. However, in this case, the polarization selectivity of the reflective polarizing plate 170 (that is, the transmittance of the polarization component having a vibration plane parallel to the transmission polarization axis or the polarization component having a vibration plane orthogonal to the transmission polarization axis). As described above, the reflectance is lower than that of the absorptive polarizing plate, so that the display contrast is lowered and the brightness of the display is lowered.
[0098]
Further, in the external light R0, at least a part of light transmitted through the observation-side reflective polarizing plate 110 (for example, light incident on a pixel in a light blocking state) may be reflected by the reflective polarizing plate 170. It is also conceivable that the visibility of the display image decreases due to the reflection.
[0099]
(Fifth embodiment of display device)
Next, still another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same components as those in the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the display device 100E of the present embodiment, the reflective polarizing plate 110, the anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, the polarizing plate are sequentially arranged from the observation side in the same manner as the display device 100A of FIG. 150, a reflective polarizing plate 170, and a backlight 160 are disposed. However, unlike the display device 100A of FIG. 1, in the display device 100E, a transparent protective film 111 is formed on the surface of the reflective polarizing plate 110 on the observation side.
[0100]
The protective film 111 is made of acrylic resin, SiO 2 TiO 2 It can be constituted by a thin film such as. In particular, SiO 2 TiO 2 It is preferable that the hard protective film has a hardness equal to or higher than that of the inorganic glass. The protective film 111 may be a film or sheet made of a transparent material, and is directly formed on the surface of the reflective polarizing plate 110 by coating, vapor deposition, sputtering, or the like. It may be.
[0101]
In this embodiment, since the transparent protective film 111 is provided on the observation-side surface of the reflective polarizing plate 110, it is possible to prevent the surface of the reflective polarizing plate 110 from being scratched or having foreign matter attached thereto. Therefore, the mirror state can be particularly favorably configured. The protective film 111 can also be used as a transparent cover provided on a display unit of an electronic device such as a mobile phone.
[0102]
(Sixth embodiment of display device)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the same components as those in the embodiment of FIG. In the display device 100F of this embodiment, in order from the observation side, the reflective polarizing plate 110, the anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, the polarizing plate 150, the reflective polarizing plate 170, and the backlight. 160 is arranged.
[0103]
In the present embodiment, the mirror region (that is, the polarization selection region) B occupied by the reflective polarizing plate 110 is a display region of the display means (that is, a liquid crystal display configured by the polarizing plate 120, the liquid crystal panel 140, and the polarizing plate 150) Display area) A is configured to cover a wider range than A. In other words, the mirror region B is configured to extend further beyond the range overlapping the display region A in plan view.
[0104]
The liquid crystal panel 140 needs to be provided around the display area A with an area where the sealant 143 is attached, an area (not shown) where an input terminal is further formed outside the area, and the like. Accordingly, the display device 100F has a certain frame-shaped portion (so-called frame region) around the display region A. By covering this portion with the reflective polarizing plate 110, the display device can be enlarged. Even if not, a wider mirror area can be formed.
[0105]
The configuration of the display device 100F shown here can be applied to any of the embodiments shown in FIGS.
[0106]
(Seventh Embodiment of Display Device)
Next, a more specific configuration of the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG. In the display device 100G of the present embodiment, a transparent plate 180 is disposed on the observation side of the reflective polarizing plate 110. The reflective polarizing plate 110 is in close contact with the transparent plate 180. Examples of the transparent plate 180 include a display window member (display window exposed to the outside) of a display unit of an electronic device described later.
[0107]
The transparent plate 180 can be made of a transparent material such as acrylic resin or glass. The reflective polarizing plate 110 is bonded to the transparent plate 180 using, for example, a transparent adhesive 181. Here, the surface of the back surface portion (the lower side in FIG. 5) of the transparent plate 180 is configured to be flat, and thereby, the surface on the observation side of the closely contacted reflective polarizing plate 110 is configured to be flat.
[0108]
The anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, and the retardation plate 130 are also directly or indirectly fixed to the transparent plate 180 together with the reflective polarizing plate 110. For example, the anti-reflection film 105 is bonded to the reflective polarizing plate 110, the polarizing plate 120 is further bonded, and the retardation plate 130 is bonded to the polarizing plate 120.
[0109]
The liquid crystal panel 140 and the backlight 160 are not fixed to the transparent plate 180 or the polarizing plate 120 or the retardation plate 130 fixed thereto. In this case, the liquid crystal panel 140 is fixed inside the device (for example, on a circuit board) separately from the transparent plate 180, and a gap is provided between the liquid crystal panel 140 and the laminated structure fixed to the transparent plate 180. Can be made.
[0110]
In this case, the liquid crystal panel 140 and the laminated structure including the reflective polarizing plate 110 are separately installed in the device, so that the yield of products in the manufacturing process can be improved. Of course, the liquid crystal panel 140 and the polarizing plate 150 can also be fixed integrally to the transparent plate 180.
[0111]
Note that the polarizing plate 150 is preferably bonded to the outer surface of the substrate 141 on the back side of the liquid crystal panel 140. Further, although the liquid crystal panel 140 and the backlight 160 are arranged with a gap in FIG. 7, they may be in close contact with each other or bonded to each other. That is, the polarizing plate 150 may be closely or adhered to the observation side of the light guide plate 162.
[0112]
The fixing structure to the transparent plate 180 as described above can be applied not only to the embodiment shown in FIG. 1 but also to any of the embodiments shown in FIGS. 2 to 6.
[0113]
(Eighth embodiment of display device)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the display device 100H of this embodiment, a transparent plate 180 similar to that of the embodiment of FIG. 7 is provided. The reflective polarizing plate 110 is bonded to the transparent plate 180 via a transparent adhesive 181 such as an acrylic resin. The surface on the back side of the transparent plate 180 is configured to be flat, and the reflective polarizing plate 110 fixed to this surface exhibits the same effects as the embodiment of FIG.
[0114]
In this embodiment, the anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, and the polarizing plate 150 are fixed to the transparent plate 180 together with the reflective polarizing plate 110. The transparent adhesive 181 is preferably formed to a thickness of 0.3 mm or more. Accordingly, when the transparent plate 180 is fixed to a case body or the like of an electronic device, the fixing structure between the transparent plate 180 and the liquid crystal panel 140 can have sufficient elasticity. Therefore, the liquid crystal panel 140 can be protected.
[0115]
Note that the configuration of this embodiment can be applied to any of the embodiments shown in FIGS. 1 to 7.
[0116]
(Ninth embodiment of display device)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the display device 100J of this embodiment, the reflective polarizing plate 110 is in close contact with the transparent plate 190. The reflective polarizing plate 110 is fixed to the transparent plate 190. In particular, it is preferable that the reflective polarizing plate 110 is bonded to the transparent plate 190 through the same adhesive 191 as in the embodiment of FIG.
[0117]
The transparent plate 190 can be made of the same material as the transparent plate 180 shown in the embodiment of FIG. The surface on the back side of the transparent plate 190 is configured to be flat, and the reflective polarizing plate 110 fixed to the surface exhibits the same function and effect as the embodiment of FIG. Further, the anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, and the retardation plate 130 are in close contact with the reflective polarizing plate 110. These are also preferably fixed to each other via an adhesive layer or an adhesive.
[0118]
The liquid crystal panel 140 has a polarizing plate 150 and a reflective polarizing plate 170 fixed thereto. The polarizing plate 150 and the reflective polarizing plate 170 are preferably fixed to each other via an adhesive layer or an adhesive.
[0119]
In the transparent plate 190, at least the surface portion corresponding to the display area of the surface on the observation side is a curved surface 190A. As a result, the transparent plate 190 has the same function as the optical lens, and the display screen configured by the display device 100J can be viewed in an enlarged or reduced state. For example, if the curved surface 190A is configured as a convex curved surface as shown in the drawing, it is possible to view the display screen in an enlarged state. Therefore, when the display area of the display device is small, the characters and the like are enlarged and the visibility is increased. Can be improved.
[0120]
In this case, not only the reflective polarizing plate 110 but also the anti-reflection film 105, the polarizing plate 120, and the retardation plate 130 can be fixed to the transparent plate 190 with respect to the transparent plate 190. Similarly to the embodiment of FIG. 8, the liquid crystal panel 140 and the polarizing plate 150 (and also the reflective polarizing plate 170) can be integrally fixed to the transparent plate 190. Furthermore, the configuration including the transparent plate 190 as described above is naturally applicable to the embodiments shown in each of FIGS. 1 to 8 and other embodiments shown below.
[0121]
(10th Embodiment of a display apparatus)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIG. In the display device 100K of this embodiment, the reflective polarizing plate 110 is in close contact with the back side of the transparent plate 180 similar to the embodiment shown in FIG. The reflective polarizing plate 110 is bonded to the transparent plate 180 via a transparent adhesive 181 similar to the embodiment of FIG. In this embodiment, the reflective polarizing plate 110 and the anti-reflection film 105 are fixed to the transparent plate 180, and the polarizing plate 120, the retardation plate 130, the liquid crystal panel 140, the polarizing plate 150, and the backlight 160. Are disposed with a gap with respect to the transparent plate 180 and the reflective polarizing plate 110.
[0122]
In this embodiment, the display means is fixed inside as in the case of various ordinary electronic devices, and the reflective polarizing plate 110 and the anti-reflection film 105 are fixed on the inner surface of the transparent plate 180 disposed on the observation side of the display means. I'm allowed. Therefore, the display device according to the present invention can be realized simply by fixing the reflective polarizing plate 110 and the anti-reflection film 105 to the inner surface of the transparent plate 180 with the same configuration as that of an electronic device incorporating a normal display means. It can be manufactured very easily and at low cost.
[0123]
(Eleventh embodiment of display device)
Next, still another embodiment of the display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the display device 200 of this embodiment, as shown in FIG. 11, a reflective polarizing plate 210, an anti-reflection film 105, a polarizing plate 220, and a retardation plate 230 are sequentially arranged from the observation side, and behind them. An electroluminescence panel (hereinafter simply referred to as an EL panel) 240 which is an electro-optical device corresponding to the display means is disposed. The reflective polarizing plate 210, the anti-reflection film 105, and the polarizing plate 220 are exactly the same as those in the above embodiments. In the present embodiment, the retardation plate 230 is a quarter wavelength plate.
[0124]
In the EL panel 240, an electrode 242 made of a transparent conductor such as ITO is formed on a substrate 241, and a light emitter 244 is formed on the electrode 242. Further, a counter electrode 245 is formed on the light emitter 244. The counter electrode 245 is preferably configured as a reflective electrode made of aluminum or other metal.
[0125]
In the present embodiment, a plurality of strip-shaped electrodes 242 arranged in parallel in a stripe pattern and a plurality of strip-shaped counter electrodes 245 arranged in parallel in a stripe pattern are arranged opposite to each other in an orthogonal manner (that is, passive The electrode structure corresponding to the matrix driving method) is shown, but the electrode structure is arbitrary, and it is only necessary to have an appropriate electrode structure necessary for display, such as an electrode structure corresponding to the active matrix driving method.
[0126]
FIG. 12 shows a more specific configuration example of the EL panel 240. As shown in FIG. 12, the EL panel 240 is configured to be capable of color display by forming light emitters 244R, 244G, and 244B. These light emitters 244R, 244G, and 244B include a hole injection layer 244A and an R color light emitting layer 244r, a G color light emitting layer 244g, or a B color light emitting layer 244b.
[0127]
Examples of the material for the hole injection layer include phthalocyanine compounds such as copper phthalocyanine and aromatic amine compounds. In addition, as a material for the light emitting layer, aromatic ring compounds such as distyrylbenzene derivatives (blue light emission), heterocyclic compounds such as organic phosphors based on metal complexes of 8-hydroxyquinoline aluminum complexes (Alq complexes), Alq, etc. A special element-containing compound such as a mixed coordination complex (blue-green light emission) in which one of hydroxyquinolines is substituted with triphenylsilanol (Si compound) and is coordinated. In addition, examples of the light emitting material other than blue include a red nitrobenzothiazole azo compound, a red eurobium complex, a yellow distyrylpyrazine, and a green aromatic dimethylidin.
[0128]
The light emitting body 244R is composed of a hole injection layer 244A, an R color light emitting layer 244r, and a B color light emitting layer 244b, and the B color light emitting layer 244b functions as a layer for ensuring flatness and an electron injection transport layer. The luminous body 244G includes a hole injection layer 244A, a G color light emitting layer 244g, and a B color light emitting layer 244b, and the B color light emitting layer 244b functions as a layer for ensuring flatness and an electron injection transport layer. Further, the light emitter 244B includes a hole injection layer 244A and a B-color light emitting layer 244b.
[0129]
A bank 243 is formed of an insulating resin (for example, acrylic resin, epoxy resin, photosensitive polyimide, or the like) on the substrate 241, and each light emitter described above is formed in each pixel region partitioned by the bank 243. By adopting such a configuration, by adding a solvent to the above various materials, the liquefied liquid material is disposed in each pixel region by droplet discharge, and the disposed liquid material is dried or cured. Thus, each light emitter can be formed.
[0130]
Each light emitter can emit light by applying a predetermined voltage between the electrode 242 and the counter electrode 245 of the EL panel 240. Then, the light emitted from each light emitter passes through the phase difference plate 230 and then enters the polarizing plate 220, and the polarization component having a vibration plane parallel to the transmission polarization axis of the polarizing plate 220 is transmitted and transmitted. A polarization component having a vibration plane orthogonal to the polarization axis is absorbed. Further, the polarized light component transmitted through the polarizing plate 220 is incident on the reflective polarizing plate 210 serving as the first polarized light selection means.
[0131]
Here, since the reflection-type polarizing plate 210 is arranged with the transmission polarization axis in the same direction as the transmission polarization axis of the polarization plate 220, the polarization component transmitted through the polarization plate 220 is transmitted through the reflection-type polarization plate 210 as it is. The transmitted light T is visually recognized on the observation side (display mode).
[0132]
On the other hand, when the external light R0 enters the display device 200, the polarization component R1 having a vibration plane parallel to the transmission polarization axis of the reflective polarizing plate 210 is transmitted, but the polarization component R2 having a vibration plane orthogonal to the transmission polarization axis. Is reflected. This reflected polarization component R2 is not noticeable when the display light emitted from the EL panel 240 in the display mode is transmitted through the reflective polarizing plate 210, and is an appropriate display constituted by the display light of the EL panel 240. The image is visible.
[0133]
However, if the EL panel 240 is turned off and light is not emitted from behind the reflective polarizing plate 210, the visual aspect of the reflective polarizing plate 210 due to reflection of external light becomes dominant, and the display screen is mirrored. (Mirror mode).
[0134]
Of the external light R0, the polarization component R1 having a vibration plane parallel to the transmission polarization axis of the reflective polarizing plate 210 is directly applied to the reflective polarizing plate 210 and the polarizing plate 220 having the transmission polarization axis in the same direction. The light passes through and enters the phase difference plate 230. In the phase difference plate 230, this polarized component has a ¼ phase advance, and becomes, for example, clockwise circularly polarized light, which enters the EL panel 240 and is reflected by the reflective electrode 245.
[0135]
Since this reflected light becomes counterclockwise circularly polarized light, it passes through the phase difference plate 230 again, and becomes a polarization component having a vibration plane orthogonal to the transmission polarization axes of the reflective polarizing plate 210 and the polarizing plate 220. Therefore, this polarization component is absorbed as it is by the polarizing plate 220 and is not emitted to the observation side.
[0136]
Therefore, in the external light R0, the polarized light components other than the polarized light component R2 reflected on the surface of the reflective polarizing plate 210 do not return to the observation side. Since the amount can be reduced, the deterioration of visibility can be reduced, and in the mirror mode, the reflected light reflected from other than the surface of the reflective polarizing plate can be eliminated. .
[0137]
(Twelfth embodiment of display device)
Next, an embodiment of a display device provided with a backlight that is preferable when applied to the embodiments shown in FIGS. 1 to 6 will be described. The configuration of this embodiment can take any of the configurations of the embodiments shown in FIGS. 1 to 11.
[0138]
FIG. 13 is a graph showing the emission angle distribution of the luminance of the backlight. In the present embodiment, in order to improve the visibility of the display image, the display image has a high luminance in a low emission angle range centered on the normal direction of the display image (exit angle = 0 °), and is separated from the normal direction. A backlight having low luminance in the emission angle range is desired. Here, the low emission angle range refers to, for example, a range where the emission angle ranges from 0 ° to 40 °, and the high emission angle range refers to, for example, a range where the emission angle exceeds 40 °. In the example of FIG. 13, when the light having an emission angle of 0 ° is viewed, it is about 2000 cd / m. 2 For light with an emission angle of 50 °, 20-30 cd / m 2 The brightness is reduced to.
[0139]
As in this embodiment, in the emission angle distribution of the illumination light from the backlight as the illumination means, the display mode is configured so that the light amount is large in the low emission angle range and the light amount is small in the high emission angle range. In this case, the amount of transmitted light T entering the eyes of the observer can be increased, so that it is possible to further suppress a decrease in the visibility of the display screen due to the reflected light R2.
[0140]
Here, in order to improve the visibility of the display screen in the display mode and to reduce the power consumption by suppressing the light amount of the backlight, the light emission characteristics of the backlight are set to a high emission with an emission angle exceeding 40 °. It is preferable to configure so that the luminance (light amount) is 1/5 or less of the luminance (light amount) in the normal direction in the angular range.
[0141]
The emission angle distribution of the illumination light of the backlight as described above is appropriately determined depending on the shape of the light guide plate 162, the structure of the light reflection element or the light scattering element 163, a filter or a scattering plate (diffusion plate) provided separately, and the like. Can be configured.
[0142]
The emission angle distribution of the illumination light of the backlight can be applied as it is to the emission angle distribution of the display light in the EL panel 240 of the embodiment of FIG. That is, by configuring the emission angle distribution of the display light of the EL panel 240 as shown in FIG. 11, the display light can be efficiently viewed without increasing the power consumption, and the reflective polarizing plate is used. Despite the presence of specularly reflected light, the visibility in the display mode can be improved.
[0143]
(13th Embodiment of a display apparatus)
The display device according to the present invention is, for example, the display device 100A shown in FIG. 1, that is, the display device including the liquid crystal panel 140, the reflective polarizing plate 110, the polarizing plate 150, the polarizing plate 120, and the lighting device 160. A λ / 4 plate and a cholesteric liquid crystal layer can be provided between the polarizing plate 150 and the lighting device 160. Here, the cholesteric liquid crystal layer has a function of transmitting a predetermined polarization component and reflecting a polarization component different from the predetermined polarization component.
[0144]
The cholesteric liquid crystal layer reflects, for example, counterclockwise (or clockwise) circularly polarized light and transmits reverse circularly polarized light, that is, clockwise (or counterclockwise) circularly polarized light. Therefore, the light that has been irradiated from the illumination device 160 and then reflected by the cholesteric liquid crystal layer is reflected by the reflection plate 163 below the light guide plate 162 of the illumination device 160 and travels again toward the cholesteric liquid crystal layer. The reflection is repeated until it becomes a polarization component that can be transmitted through the cholesteric liquid crystal layer, that is, a clockwise polarization component, and is transmitted through the cholesteric liquid crystal layer. Thereby, the utilization efficiency of the light from the illuminating device 160 can be improved. The light transmitted through the cholesteric liquid crystal layer is returned to linearly polarized light by the ¼λ plate disposed on the back side of the polarizing plate 150, then enters the polarizing plate 150, and further enters the liquid crystal panel 140.
[0145]
(Embodiment of electronic device)
Next, an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment illustrates the case where the present invention is implemented in a mobile phone as an electronic device. FIG. 14 is a block diagram showing a display control system of the display device 100L arranged inside the electronic device 1000 in a form in which the function realization means is combined. FIG. 15 is a block diagram of the mobile phone 1000 as the electronic device. Appearance shape is shown.
[0146]
The electronic device 1000 includes a display driving unit 140X for driving the liquid crystal panel 140 provided in the display device 100L, an illumination control unit 160X for controlling the backlight 160, a display driving unit 140X, and an illumination control unit 160X. And a control unit 100X for controlling. The above configuration shows the display control system in the form of a combination of function realizing means, and does not show the actual circuit configuration or circuit element mounting configuration. Therefore, all of the above-described units may be configured in the display device 100L, or may be configured outside the display device 100L, that is, inside the electronic apparatus 1000 other than the display device 100L. A part may be configured in the display device 100L and the rest may be configured in the electronic apparatus 1000 other than the display device 100L.
[0147]
The display driving unit 140X supplies a driving voltage for driving a plurality of pixel regions configured in the liquid crystal driving region of the liquid crystal panel 140. For example, in the multiplex driving method and the active driving method, the display driving unit 140X performs scanning. A signal and a data signal corresponding to the scanning signal are supplied in synchronization with a common terminal (scanning line terminal) and a segment terminal (data line terminal) of the liquid crystal panel 140, respectively. Display data such as image data is sent from the main circuit of the electronic device 1000 to the display driving unit 140X via the control unit 100X.
[0148]
On the other hand, the illumination control unit 160X controls power supply to the backlight 160 and switches, for example, between a lighting state and a light-off state of the backlight 160.
[0149]
The control unit 100X controls the display driving unit 140X and the illumination control unit 160X, and performs control commands and data transmission to each unit. For example, when the display device 100L is set to the display mode, the display driving unit 140X drives the liquid crystal panel 140 to display, and at the same time, the illumination control unit 160X turns on the backlight 160.
[0150]
Further, when the display device 100L is set to the mirror state, the liquid crystal panel 140 is controlled by the display driving unit 140X, and the liquid crystal display body including the liquid crystal panel 140 is brought into a completely shut-off state (shutter closed state), or illumination. The backlight 160 is turned off by the control unit 160X so that it is not lit. Here, in the mirror state, it is more preferable to set the liquid crystal display body to a fully blocked state and the backlight 160 to a non-lighted state.
[0151]
As shown in FIG. 15, the electronic device 1000 of this embodiment can be configured as a mobile phone having a main body 1001 and a display body 1002. In this case, the display device 100L is arranged inside the display body portion 1002, and the display body portion 1002 is configured so that the display screen 1003 can be visually recognized. In this way, an appropriate display screen can be viewed on the display screen 1003 according to various operations and various situations, and the mirror surface state can be viewed. Therefore, the electronic device 1000 such as a mobile phone can be used as a mirror.
[0152]
When the electronic apparatus 1000 is applied to the mobile phone 2000 shown in FIG. 16, the main display screen (1003 shown in FIG. 15) is displayed on the outer surface of the display body 2002 that is folded with respect to the main body 2001. In addition to this, another display screen 2004 may be provided, and this display screen 2004 may be configured so that an appropriate display can be visually recognized without opening the display body portion 2002 from the main body portion 2001. .
[0153]
In this case, by providing the above display device 100L in addition to the main display device 100M indicated by a broken line in FIG. 14, the display screen 2004 can be visually recognized by the display device 100L separately from the main display screen. . In the cellular phone 2000 of this embodiment, the display can be visually recognized in the folded state and can be used as a mirror in the folded state.
[0154]
The electronic device 1000 and the cellular phone 2000 have an operation switch and an operation button dedicated to switching between the display mode (that is, the transmissive display mode) and the mirror mode, or used for realizing other functions. It is preferable to provide an input unit such as an operation dial. For example, by operating a dedicated or dual-purpose operation member provided on the main body 1001 of the electronic device 1000, the operation state is transmitted to the control unit 100X, and can be switched between the display mode and the mirror mode. Configured.
[0155]
In the cellular phone 2000, an operation member that can be operated in the folded state shown in FIG. 16 is provided, and by operating this operation member, the operation state is transmitted to the control unit 100X, and the display mode or the mirror mode is set. Are also configured to be switchable. Examples of the dual operation member constituting the input unit include a data input key button and a power on / off button in various electronic devices such as a mobile phone and a personal computer.
[0156]
When the display device 200 having the EL panel 240 of the embodiment of FIG. 11 is installed in an electronic device, the illumination control unit 160X of FIG. 14 is not necessary, and instead, the control unit 100X and the display drive unit A predetermined display state in the display mode and a mirror state in the mirror mode can be realized by the control means including the function of 140X. Here, in the mirror mode, the control unit stops the light emission of the EL panel 240.
[0157]
(Other embodiments)
The display device and the electronic apparatus of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[0158]
For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a liquid crystal device which is a kind of electro-optical device has been mainly described. However, the present invention is not limited to this, and an electroluminescence device as shown in FIG. Luminescence devices, inorganic electroluminescence devices, etc., plasma display devices, FED (field emission display) devices, LED (light emitting diode) display devices, electrophoretic display devices, thin cathode ray tubes, small televisions using X-ray shutters, digital The present invention can be applied to various electro-optical devices such as a device using a micromirror device (DMD).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the display device according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the display device according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the display device according to the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing still another embodiment of a display device according to the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the display device according to the present invention.
12 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the apparatus shown in FIG.
FIG. 13 is a graph showing an emission angle distribution of luminance of a backlight in still another embodiment of the display device according to the present invention.
FIG. 14 is a block diagram illustrating an embodiment of an electronic apparatus according to the invention.
FIG. 15 is a perspective view showing another embodiment of an electronic apparatus according to the invention.
FIG. 16 is a perspective view showing still another embodiment of the electronic apparatus according to the invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a display device which is a comparative example of the display device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
100A to 100M: display device, 105: anti-reflection film, 106: 1/4 wavelength film, 110: reflective polarizing plate, 111: protective film, 120: absorption polarizing plate, 130: retardation plate, 140: liquid crystal panel , 150: polarizing plate, 160: backlight, 170: reflective polarizing plate, 180: transparent plate, 190: transparent plate, 200: display device, 210: reflective polarizing plate, 240: EL panel, 1000: electronic equipment, 2000: Mobile phone

Claims (17)

第１偏光を表示光として出射可能な表示手段と、
該表示手段を制御する制御手段とを有し、
前記表示手段は、その観察側に偏光選択手段を有し、
該偏光選択手段は、前記第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射し、
前記制御手段は、前記表示手段から前記第１偏光を表示光として出射する表示モードと、前記表示手段から前記第１偏光を出射させないミラーモードとを切換え可能に構成され、
前記偏光選択手段の観察側の反対側に、該偏光選択手段で反射した光が該偏光選択手段を通して観察側へ進むことを抑制する光抑制手段を設けた
ことを特徴とする表示装置。Display means capable of emitting the first polarized light as display light;
Control means for controlling the display means,
The display means has polarization selection means on its observation side,
The polarized light selection means transmits the first polarized light and reflects the second polarized light having a polarization axis intersecting the polarization axis of the first polarized light;
The control means is configured to be switchable between a display mode in which the first polarized light is emitted from the display means as display light, and a mirror mode in which the first polarized light is not emitted from the display means,
A display device, comprising: a light suppressing unit configured to suppress light reflected by the polarization selecting unit from traveling to the observation side through the polarization selecting unit on a side opposite to the observation side of the polarization selecting unit. 請求項１において、前記制御手段は、前記ミラーモードにおいて前記表示手段からの光の出射を停止することを特徴とする表示装置。The display device according to claim 1, wherein the control unit stops emission of light from the display unit in the mirror mode. 請求項１又は請求項２において、前記光抑制手段は、反射光の発生を抑制するアンチリフレクション膜であることを特徴とする表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the light suppression unit is an anti-reflection film that suppresses generation of reflected light. 請求項３において、前記アンチリフレクション膜は、屈折率の異なる複数の膜を、それら各膜の界面からの反射光が他の界面からの反射光を打ち消すように、積層して形成されることを特徴とする表示装置。4. The antireflection film according to claim 3, wherein the anti-reflection film is formed by laminating a plurality of films having different refractive indexes so that the reflected light from the interface of each film cancels the reflected light from the other interface. Characteristic display device. 請求項１又は請求項２において、前記光抑制手段は、直線偏光を円偏光に変換する１つの１／４波長膜であることを特徴とする表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the light suppression unit is a ¼ wavelength film that converts linearly polarized light into circularly polarized light. 請求項１又は請求項２において、前記光抑制手段は、直線偏光を円偏光に変換する一対の１／４波長膜であることを特徴とする表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the light suppression unit is a pair of quarter-wave films that convert linearly polarized light into circularly polarized light. 透過偏光軸可変手段を備えた表示装置であって、
前記透過偏光軸可変手段の観察側に配置された第１偏光選択手段と、
前記透過偏光軸可変手段の背面側に配置された第２偏光選択手段とを含み、
前記第１偏光選択手段は、第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射し、
前記第２偏光選択手段は、第３偏光を透過すると共に該第３偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第４偏光を吸収又は反射し、
前記透過偏光軸可変手段は、前記第３偏光の少なくとも一部を前記第１偏光に変換可能に構成され、
前記第１偏光選択手段と前記透過偏光軸可変手段との間に、光抑制手段を設けた
ことを特徴とする表示装置。A display device comprising a transmission polarization axis varying means,
First polarization selection means disposed on the observation side of the transmission polarization axis varying means;
Second polarization selection means disposed on the back side of the transmission polarization axis varying means,
The first polarized light selecting means transmits the first polarized light and reflects the second polarized light having a polarization axis intersecting the polarization axis of the first polarized light;
The second polarized light selecting means transmits or absorbs the fourth polarized light having a polarization axis that transmits the third polarized light and intersects the polarization axis of the third polarized light.
The transmission polarization axis varying means is configured to convert at least a part of the third polarization into the first polarization,
A display device comprising: a light suppression unit provided between the first polarization selection unit and the transmission polarization axis varying unit. 請求項７において、前記光抑制手段と前記透過偏光軸可変手段との間に、前記第１偏光を透過すると共に前記第２偏光を吸収する第３偏光選択手段が配置されていることを特徴とする表示装置。8. The third polarization selecting means that transmits the first polarized light and absorbs the second polarized light is disposed between the light suppressing means and the transmission polarization axis varying means. Display device. 請求項８において、前記第２偏光選択手段の背面側に照明装置を有し、
前記第２偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を吸収し、
前記第２偏光選択手段と前記照明装置との間に第４偏光選択手段を有し、
該第４偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を反射する
ことを特徴とする表示装置。In Claim 8, it has an illuminating device on the back side of the 2nd polarization selection means,
The second polarized light selecting means transmits the third polarized light and absorbs the fourth polarized light;
A fourth polarization selection unit between the second polarization selection unit and the illumination device;
The display device characterized in that the fourth polarized light selecting means transmits the third polarized light and reflects the fourth polarized light. 請求項８において、前記第２偏光選択手段の背面側に照明装置を有し、
前記第２偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を吸収し、
前記第２偏光選択手段と前記照明装置との間に、λ／４板およびコレステリック液晶層を有し、
該コレステリック液晶層は、所定の偏光成分を透過すると共に該所定の偏光成分と異なる偏光成分を反射することを特徴とする表示装置。In Claim 8, it has an illuminating device on the back side of the 2nd polarization selection means,
The second polarized light selecting means transmits the third polarized light and absorbs the fourth polarized light;
Between the second polarized light selecting means and the illumination device, a λ / 4 plate and a cholesteric liquid crystal layer are provided,
The cholesteric liquid crystal layer transmits a predetermined polarization component and reflects a polarization component different from the predetermined polarization component. 請求項７において、前記第２偏光選択手段は、前記第３偏光を透過すると共に前記第４偏光を反射することを特徴とする表示装置。8. The display device according to claim 7, wherein the second polarized light selecting unit transmits the third polarized light and reflects the fourth polarized light. 請求項７において、観察側に光を出射する照明手段が前記第２偏光選択手段の背面側に配置されることを特徴とする表示装置。8. The display device according to claim 7, wherein illumination means for emitting light to the observation side is disposed on the back side of the second polarization selection means. 請求項１２において、前記第１偏光選択手段から前記第１偏光を表示光として出射する表示モードと、前記第１偏光選択手段から前記第１偏光を出射させないミラーモードとを有し、
前記表示モードのときに前記照明手段は点灯状態であり、前記ミラーモードのときに前記照明手段は非点灯状態であることを特徴とする表示装置。The display mode according to claim 12, wherein the first polarized light selecting unit emits the first polarized light as display light, and the first polarized light selecting unit does not emit the first polarized light.
The display device according to claim 1, wherein the illumination unit is in a lighting state in the display mode, and the illumination unit is in a non-lighting state in the mirror mode. 請求項１３において、前記照明手段の非点灯時においては、前記透過偏光軸可変手段は前記第２偏光を出射する状態にあることを特徴とする表示装置。14. The display device according to claim 13, wherein when the illumination unit is not lit, the transmission polarization axis varying unit is in a state of emitting the second polarized light. 請求項１４において、前記透過偏光軸可変手段はＯＦＦ電圧印加時に光を遮断するノーマリーブラックモードであり、前記ミラーモードのときに前記透過偏光軸可変手段にはＯＦＦ電圧が印加されることを特徴とする表示装置。15. The transmission polarization axis variable means according to claim 14, wherein the transmission polarization axis variable means is a normally black mode that blocks light when an OFF voltage is applied, and an OFF voltage is applied to the transmission polarization axis variable means when in the mirror mode. Display device. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の表示装置を有することを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the display device according to claim 1. 光を出射可能な表示手段を有し、
該表示手段は、第１偏光を透過すると共に該第１偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第２偏光を反射する偏光選択手段を、その観察側に有し、
前記偏光選択手段から前記第１偏光を観察側に出射すると共に前記表示手段の観察側において当該第１偏光が観察可能である透過表示モードと、前記偏光選択手段から前記第１偏光を観察側に出射することなく前記表示手段の観察側において前記偏光選択手段をミラーとして用いるミラーモードと、を切換え可能であり、
前記偏光選択手段の観察側の反対側に、該偏光選択手段で反射した光が該偏光選択手段を通して観察側へ進むことを抑制する光抑制手段を設けた
ことを特徴とする電子機器。Having display means capable of emitting light,
The display means has polarization selection means for transmitting the first polarized light and reflecting the second polarized light having a polarization axis intersecting the polarization axis of the first polarized light on the observation side thereof.
A transmission display mode in which the first polarized light is emitted from the polarization selection means to the observation side and the first polarization can be observed on the observation side of the display means, and the first polarization from the polarization selection means to the observation side It is possible to switch between the mirror mode using the polarization selection means as a mirror on the observation side of the display means without emitting,
An electronic apparatus comprising: a light suppression unit that suppresses light reflected by the polarization selection unit from traveling to the observation side through the polarization selection unit on a side opposite to the observation side of the polarization selection unit.
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