JPH11326893A

JPH11326893A - 表示装置および電子時計

Info

Publication number: JPH11326893A
Application number: JP10129332A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Arikawa; 康夫有川; Takeshi Matsui; 剛松井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-26
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3319388B2

Abstract

(57)【要約】【課題】透過偏光軸がずれてしまった直線偏光成分に
ついても外部に出射させることで表示に寄与する光量を
増加させ、明るい表示を行うことのできる表示装置およ
び電子時計を実現すること。【解決手段】第１方向を向く直線偏光成分を透過させ
る第１の偏光分離手段２と、透過偏光軸を変化させる状
態および変化させない状態に選択可能な透過偏光軸可変
手段３と、第２方向を向く直線偏光成分を透過させ、そ
れと直交する直線偏光成分を鏡面反射する第２の偏光分
離手段４と、反射手段５とをこの順に配置する。第１の
偏光分離手段２と透過偏光軸可変手段３との間には、第
１方向と同一の方向あるいは当該第１方向からわずかに
ずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、それと直交
する方向の直線偏光成分を反射させる第３の偏光分離手
段８が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字、数字、模様
等を表示する表示装置に関するものである。また、この
表示装置を使った腕時計、ストップウオッチ等のような
電子時計に関するものである。特に、液晶素子のように
透過する直線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と
変化させない状態とに選択されることにより情報の表示
を行う表示技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】屋外の外部光を用いて表示を行う表示装
置としては、電子時計が最も一般的である。このような
電子時計としては、従来、第１の偏光板と、透過する直
線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と変化させな
い状態とのいずれかを選択できる液晶素子などの透過偏
光軸可変光学素子（透過偏光軸可変手段）と、第２の偏
光板と、反射板とがこの順に積層されたものが知られて
いる。液晶素子では、例えば、ＴＮ（Twisted Nemati
c）液晶、ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic）液晶、ＥＣ
Ｂ（ Electrically Controlled Birefringence）液晶等
が用いられる。

【０００３】このように構成した電子時計（表示装置）
において、第１および第２の偏光板はいずれも、入射し
た光のうち透過偏光軸方向の直線偏光成分を透過させる
一方、この透過偏光軸方向と直交する吸収軸方向の直線
偏光成分を吸収する。従って、外部光が第１の偏光板に
入射して第１方向の透過偏光軸の直線偏光成分のみが透
過偏光軸可変光学素子に入射した際に、透過偏光軸を変
化させる領域を通過した直線偏光光、および透過偏光軸
を変化させない領域を通過した直線偏光光のうちの一方
の直線偏光光が第２の偏光板に吸収され、他方の直線偏
光光が第２の偏光板を透過して反射板に到達する。それ
故、反射板で反射された光のみ、すなわち、透過偏光軸
可変光学素子における透過偏光軸を変化させる領域、お
よび透過偏光軸を変化させない領域のうちの一方の領域
を透過した光のみが透過偏光軸可変光学素子および第１
の偏光板を透過してくるので、この光により時刻を視認
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、電子時計
では、透過偏光軸可変光学素子において透過偏光軸を変
化させる領域を透過した直線偏光成分と、透過偏光軸を
変化させない領域を透過した直線偏光成分との間で透過
偏光軸の向きが異なることを利用して、一方の直線偏光
成分のみが偏光板を透過してくるのを利用して時刻表示
を行っている。従って、偏光板を透過してくる直線偏光
成分の光量によって表示の明るさ、視認性が大きく左右
されることになる。

【０００５】しかしながら、従来の電子時計では、偏光
板を透過してくるはずの直線偏光成分であっても、この
透過偏光軸の向きが偏光板の透過軸に対してずれたた
め、偏光板で吸収されてしまい、表示に寄与しない分が
ある。

【０００６】そこで、本発明の課題は、偏光分離手段を
透過して表示に寄与すべき直線偏光成分のうち、透過偏
光軸がずれてしまった直線偏光成分についても偏光分離
手段を透過させることにより表示に寄与する光量を増加
させ、明るい表示を行うことのできる表示装置およびそ
れを用いた電子時計を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明において講じた手段を図１０ないし図１２を
参照して説明する。

【０００８】まず、請求項１に係る発明では、図１０に
示すように、入射した光のうち第１方向を向く直線偏光
成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を透過さ
せない第１の偏光分離手段２と、入射した直線偏光成分
が透過する際に透過偏光軸を変化させる第１の状態およ
び変化させない第２の状態のいずれかの状態に選択可能
な透過偏光軸可変手段３と、入射した直線偏光成分のう
ち第２方向を向く直線偏光成分を透過させる第２の偏光
分離手段４と、該第２の偏光分離手段４を透過してきた
直線偏光成分を該第２の偏光分離手段４に向けて反射可
能な反射手段５とがこの順に配置されている。従って、
前記第１の偏光分離手段２に対して前記透過偏光軸可変
手段３とは反対側から入射した光のうち、前記反射手段
５によって反射されて前記第２の偏光分離手段４、前記
透過偏光軸可変手段３および前記第１の偏光分離手段２
を透過してくる戻り光を用いて所定の情報を表示するこ
とができる。さらに、前記第１の偏光分離手段２と前記
透過偏光軸可変手段３との間には、入射した光のうち前
記第１方向と同一の方向あるいは当該第１方向からわず
かにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線
偏光成分に対して直交する方向の直線偏光成分を反射さ
せる第３の偏光分離手段８が配置されていることを特徴
とする。

【０００９】本発明では、反射手段５によって反射され
て第２の偏光分離手段４、透過偏光軸可変手段３および
第１の偏光分離手段２を透過してくるはずの戻り光のう
ち、透過偏光軸の向きが第１方向とずれて第１の偏光分
離手段２を透過できない直線偏光成分は、第３の偏光分
離手段８で反射して再び透過偏光軸可変手段３を透過し
た後、反射手段５によって再び反射される。このように
して、第１の偏光分離手段２を透過できなかった直線偏
光成分が第３の偏光分離手段８で反射された後、反射手
段５との間で反射を繰り返すうちに、第３の偏光分離手
段８と反射手段５との間に配置される着色手段や偏光分
離手段の表面におけるわずかな乱反射による透過偏光軸
の回転や、光拡散手段がある場合には光拡散手段の反射
による透過偏光軸の回転によって第３の偏光分離手段の
透過偏光軸と一致した直線偏光成分は、第３の偏光分離
手段および第１の偏光分離手段を順に透過していく。そ
れ故、透過偏光軸の向きが第１方向とずれて前記第１の
偏光分離手段２を透過できなかった直線偏光成分であっ
ても、利用者の目に届くので、より明るい表示を行うこ
とができる。また、従来の表示装置では、点灯したセグ
メントなどに影ができてしまい、正面からみたときには
影は比較的小さいものの、斜めからみたときには大きく
て暗い影ができてしまう。その結果、セグメントと影と
の区別がつかなくなり、視野角を狭くする原因の一つに
なっていたが、本発明のように、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段８
を配置すると、このような影が見えなくなる。このた
め、セグメントの輪郭が明瞭となり、セグメントがシャ
ープになる。それ故、より見やすくて判読性の高い表示
装置を実現することができる。特にドットマトリックス
表示のように一つ一つのセグメントが小さく、となりの
セグメントと隣接している場合に効果が大きい。

【００１０】請求項２に係る発明では、前記第３の偏光
分離手段８を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向き
と前記第１方向とがなす角度は、たとえば２０°以下で
あることを特徴とする。このようなずれであれば、表示
を明るくするという面で実用上、十分な効果を認めるこ
とができる。

【００１１】請求項３に係る発明では、前記第３の偏光
分離手段８を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向き
と前記第１方向とがなす角度は、５°以下であれば、表
示をかなり明るくすることができる。

【００１２】請求項４に係る発明において、請求項１な
いし３のいずれかにおける前記第２の偏光分離手段４
は、前記第２方向に対して直交する第３方向を向く直線
偏光成分を反射するように構成されていることを特徴と
する。このように構成すると、透過偏光軸可変手段３に
おける透過偏光軸を変化させる領域、および透過偏光軸
を変化させない領域を透過したそれぞれの光が、反射手
段５によって反射されて第２の偏光分離手段４、透過偏
光軸可変手段３および第１の偏光分離手段２を透過して
くる直線偏光光（第１の戻り光）と、前記第２の偏光分
離手段４によって反射されて前記透過偏光軸可変手段３
および前記第１の偏光分離手段２を透過してくる直線偏
光光（第２の戻り光）として、双方が出射されてくる。
従って、たとえば、電子時計などにおいて背景部分およ
びセグメント部分の双方について明るく表示できるの
で、視認性が高いという利点がある。また、第１の戻り
光および第２の戻り光のいずれも反射してくるので、背
景部分およびセグメント部分の双方をミラー状に表示で
きるなど、多様な質感、色調の組合せを実現でき、表示
形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景部分およ
びセグメント部分の双方をミラー状に表示した形態、背
景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模様状に表
示した形態、背景部分およびセグメント部分の一方をミ
ラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した形態など
を実施できるので、高級感や楽しさが増す。また、第２
の偏光分離手段４によって反射されて、透過偏光軸可変
手段３および第１の偏光分離手段２を透過してくるはず
の戻り光においても、透過偏光軸の向きが第１方向とず
れて第１の偏光分離手段２を透過できない直線偏光成分
は、第３の偏光分離手段８で反射して再び透過偏光軸可
変手段３を透過した後、第２の偏光分離手段４によって
再び反射される。このようにして、第１の偏光分離手段
２を透過できなかった直線偏光成分が第３の偏光分離手
段８で反射された後、第２の偏光分離手段４との間で反
射を繰り返すうちに透過偏光軸が第１方向と同一の方向
になると、第１の偏光分離手段２を透過できるので、表
示に寄与する光量が増大する分、明るい表示を行うこと
ができる。

【００１３】請求項５に係る発明において、請求項１な
いし４のいずれかにおける前記反射手段５は、入射した
直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射する全反射光
学素子であることを特徴とする。

【００１４】請求項６に係る発明において、請求項５に
おける前記全反射光学素子５は、入射した光の全部ある
いは大部分を反射する全反射ミラーであることを特徴と
する。

【００１５】請求項７に係る発明において、請求項５に
おける前記全反射光学素子は、前記第２方向を向く直線
偏光成分の全部あるいは大部分を反射する第４の偏光分
離手段であることを特徴とする。

【００１６】図１１に示すように、請求項８に係る発明
において、請求項１ないし４のいずれかにおける前記反
射手段５は、入射した直線偏光光の一部を反射し、残り
の光を透過させる部分反射光学素子であることを特徴と
する。

【００１７】請求項９に係る発明において、請求項８に
おける前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に
金属薄膜層が成膜されたハーフミラーであることを特徴
とする。このように構成すると、ハーフミラーの背後に
バックライト用の光源６を配置して透過型表示を行う際
に、ハーフミラーであれば、光源６からの光が高い効率
で透過できる。従って、ハーフミラーの背後に配置した
バックライト用の光源６を利用して透過型表示を行う際
でも、明るい表示を行うことができる。

【００１８】請求項１０に係る発明において、請求項８
における前記部分反射光学素子は、第４方向を向く直線
偏光成分を透過し、当該第４方向と直交する第５方向を
向く直線偏光光を反射する第４の偏光分離手段であり、
前記第４方向と前記第２方向とがずれていることによ
り、当該第４の偏光分離手段は、入射した直線偏光光の
一部を反射し、一部の光を透過させることを特徴とす
る。

【００１９】請求項１１に係る発明では、請求項８ない
し１０のいずれかにおいて、前記第２の偏光分離手段と
の間に前記反射手段を挟むような位置で当該反射手段に
向けて光を出射可能なバックライト用の光源６を有し、
該バックライト用の光源６から出射されて前記反射手段
５、前記第２の偏光分離手段４、前記透過偏光軸可変手
段３および前記第１の偏光分離手段２を透過した直線偏
光成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されている
ことを特徴とする。

【００２０】請求項１２に係る発明では、請求項１ない
し１１のいずれかにおいて、前記反射手段５と前記第２
の偏光分離手段４との間には、入射した光を拡散させて
透過する第１の光拡散手段９１を有していることを特徴
とする。

【００２１】請求項１３に係る発明では、請求項１２に
おいて、前記第２の偏光分離手段４と前記透過偏光軸可
変手段３との間には、入射した光を前記第１の光拡散手
段９１と異なるパターンで拡散させて透過する第２の光
拡散手段９２を有していることを特徴とする。

【００２２】請求項１４に係る発明では、請求項１２ま
たは１３において、前記光拡散手段９１、９２は、微細
な凹凸によって光を拡散させることを特徴とする。

【００２３】請求項１５に係る発明では、請求項１ない
し１４のいずれかにおいて、さらに、前記反射手段５と
前記第２の偏光分離手段４との間には、入射した光を着
色して出射する第１の着色手段７１を備えていることを
特徴とする。

【００２４】請求項１６に係る発明では、請求項４ない
し１４のいずれかにおいて、さらに、前記第１の偏光分
離手段２と前記第２の偏光分離手段４との間には、入射
した光を着色して出射する第２の着色手段７２を備えて
いることを特徴とする。

【００２５】請求項１７に係る発明では、請求項４ない
し１４のいずれかにおいて、さらに、前記反射手段５と
前記第２の偏光分離手段４との間には、入射した光を着
色して出射する第１の着色手段７１を備え、前記第１の
偏光分離手段２と前記第２の偏光分離手段４との間に
は、入射した光を当該第１の着色手段７１と異なる色相
に着色して出射する第２の着色手段７２とを備えている
ことを特徴とする。

【００２６】このように着色手段７１、７２を加える
と、質感の差などによる複数の表示形態に色調の多様性
が掛け合わされるので、表示形態の多様性が大幅に広が
る。そのため、人間の美的感覚に訴えうる表示形態をつ
くり出せるようになる。

【００２７】請求項１８に係る発明では、請求項１５な
いし１７のいずれかにおいて、前記着色手段７１、７２
はカラーフィルタであることを特徴とする。

【００２８】請求項１９に係る発明では、請求項１５な
いし１７のいずれかにおいて、前記着色手段７１、７２
は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも１つの
偏光分離手段に付された染色層であることを特徴とす
る。

【００２９】請求項２０に係る発明では、請求項１ない
し１８のいずれかにおいて、前記透過偏光軸可変手段３
は液晶素子を含むことを特徴とする。

【００３０】請求項２１に係る発明では、請求項１ない
し２０のいずれかに規定する表示装置１０を備える電子
時計であって、前記透過偏光軸可変手段３において、前
記第１の偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の
透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させ
ずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時
の計測結果を表示するように構成されていることを特徴
とする。

【００３１】請求項２２に係る発明では、請求項２１に
おいて、前記透過偏光軸可変手段３において前記第１の
偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の透過偏光
軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過
する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結
果をデジタル表示することを特徴とする。

【００３２】請求項２３に係る発明では、請求項２１に
おいて、前記透過偏光軸可変手段３において、前記第１
の偏光分離手段２を透過してきた直線偏光成分の透過偏
光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透
過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測
結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示する
ことを特徴とする。

【００３３】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明を適用し
た実施形態を説明する。

【００３４】（電子時計の概略構成）図１ないし図３は
それぞれ、本発明に係る電子時計の一実施形態である電
子時計の断面図、平面図、およびムーブメント１２の断
面図である。

【００３５】図１ないし図３において、この電子時計
は、たとえばプラスチック製のケース１１と、このケー
ス１１の内部に格納されたムーブメント１２と、ケース
１１に固定されていてムーブメント１２の上に位置する
ガラス板１３と、ムーブメント１２を固定する裏蓋１４
とを含んで構成されている。ムーブメント１２には、図
３に示すように、以下に各形態毎に説明する表示装置１
０が構成されており、必要に応じてバックライト用の光
源６が配置される。また、電池１９が図示のように配置
される。なお、ムーブメント１２は、それ自身が有する
枠体１７に支持されている。

【００３６】図２に示す例では、表示装置１０において
時刻をデジタル表示するように構成されているが、指針
に相当する表示パターンで時刻をアナログ表示するよう
に構成してもよい。

【００３７】（表示装置１０に用いる各部材の説明）各
実施の形態について説明する前に、本件発明において使
用する各部材の説明を行う（図５ないし図１４参照）。

【００３８】第１の偏光分離手段２は、それ自体周知の
偏光板を用いることができる。この偏光板では、自然光
が入射すると、所定方向（例えば、紙面平行方向／第１
方向）の直線偏光成分に関しては透過する一方、これと
直角方向する紙面垂直方向の直線偏光成分が入射する場
合は、吸収しそれを透過させない。

【００３９】透過偏光軸可変手段３としては、それ自体
周知の液晶パネル（液晶素子）を用いることができる。
液晶パネルは、図示を省略するが、互いに対向する一対
の透明ガラス基板を有し、それらのガラス基板の間に形
成された間隙、いわゆるセルギャップ内に液晶、例えば
ＴＮ液晶が封入される。ガラス基板のそれぞれには、た
とえば、図２に示すように数字、文字等の情報を表示す
るための複数のセグメント電極（透明電極）が両基板間
で互いに対向するように形成される。図２に示す液晶パ
ネルでは、１桁の数字を表示するための透明電極として
７セグメントに分割された透明電極を用いている。ここ
で、互いに対向するこれら一対のセグメント電極の間に
は所定の電圧を印加でき、そのように電圧を印加（Ｏ
Ｎ）するか、あるいは電圧を印加しない（ＯＦＦ）かに
よって、液晶の配向を２つの状態のうちのいずれかに設
定できる。その結果、本形態では、セグメント電極がＯ
ＦＦ状態のときにその液晶を通過する直線偏光の透過偏
光軸を９０゜だけ捻るように設定される（第１の状
態）。これに対して、セグメント電極がＯＮ状態のとき
にその液晶を通過する直線偏光の透過偏光軸を変化させ
ずに透過させる（第２の状態）。

【００４０】第２の偏光分離手段４および第３の偏光分
離手段８としては、国際公開番号ＷＯ９５／１７６９２
またはＷＯ９５／２７９１９に係る国際出願で開示され
た偏光分離フィルムを用いることができる。この偏光分
離フィルムでは、ある一方向の直線偏光を透過させ、そ
れ以外の直線偏光を吸収等ではなくて鏡面反射するよう
に構成されている。また、この偏光分離フィルムでは、
透過偏光軸と直角方向の直線偏光の全部を鏡面反射す
る。

【００４１】この偏光分離フィルムは、例えば図４に示
すように、Ａ層、Ｂ層を交互に積層して形成される複数
層構造を有している。Ａ層のＸ方向における屈折率ｎ_AX
とＹ方向の屈折率ｎ_AYとは異なる。Ｂ層のＸ方向の屈折
率ｎ_BXとＹ方向の屈折率ｎ_BYとは等しい。また、Ａ層の
Ｙ方向の屈折率ｎ_AYとＢ層のＹ方向の屈折率ｎ_BYとは等
しい。

【００４２】従って、この偏光分離フィルム１の上面１
ａにその面に対して垂直な方向から偏光分離フィルムに
光が入射すると、その光のうちＹ方向の直線偏光はこの
偏光分離フィルム１を透過して下面１ｂからＹ方向の直
線偏光の光として出射する。逆に、偏光分離フィルム１
の下面１ｂにその面に対して垂直な方向から偏光分離フ
ィルム１に光が入射すると、その光のうちＹ方向の直線
偏光の光はこの偏光分離フィルム１を透過して上面１ａ
からＹ方向の直線偏光の光として出射する。ここで、透
過する方向であるＹ方向のことを透過偏光軸（透過軸）
という。

【００４３】一方、Ａ層のＺ方向における厚みをｔ_Aと
し、Ｂ層のＺ方向の厚みをｔ_Bとし、入射光の波長をλ
とすると、光学的特性が下式ｔ_A・ｎ_AX ＋ｔ_B・ｎ_BX ＝ λ／２・・・（１）となるように設定することにより、偏光分離フィルム１
の上面１ａにその面と垂直な方向から波長λの光を入射
させたとき、その光うち、Ｘ方向の直線偏光の光は、こ
の偏光分離フィルム１によってＸ方向の直線偏光の光と
して反射される。また、波長λの光であって、偏光分離
フィルムの下面１ｂにその面に対して垂直な方向から入
射した直線偏光の光は、この偏光分離フィルム１によっ
てＸ方向の直線偏光の光として反射される。ここで、反
射する方向であるＸ方向のことを反射軸という。

【００４４】また、偏光分離フィルム１では、Ａ層のＺ
方向における厚みｔ_AおよびＢ層のＺ方向における厚み
ｔ_Bを種々変化させて、可視光のある波長範囲にわたっ
て上式（１）が成り立つようにすれば、ある波長領域の
光（Δλ）だけが反射し、その他の波長領域（−Δλ）
の光は透過するようにできる。すなわち、Ｙ方向の直線
偏光成分をＹ方向の直線偏光として透過させ、Ｘ方向の
直線偏光成分であって、かつ、前記のその他の波長領域
（−Δλ）の光をＸ方向の直線偏光として透過すること
ができる。

【００４５】反射手段５は反射するものであれば、たと
えば、入射した直線偏光成分の全てを反射する全反射光
学素子、あるいは、入射した光の一部を反射し、残りの
光を透過させる部分反射光学素子を用いることができ
る。

【００４６】ここで、全反射光学素子としては、全反射
ミラーを用いることができる。また、全反射光学素子と
しては、入射してくる光が特定の方向に透過偏光軸が揃
えられた直線偏光成分であれば、この方向の光を反射
し、この方向とは直交する方向を向く直線偏光成分を透
過する偏光分離フィルムなどを用いることもできる。

【００４７】これに対して、部分反射光学素子は、たと
えば、光透過性の基材表面に金属薄膜層（アルミニウム
薄膜）が成膜されたハーフミラーである。このハーフミ
ラーは、光透過性を有するフィルムにアルミニウムなど
が蒸着によって形成されたものである。

【００４８】また、部分反射光学素子としては、入射し
てくる光が特定の方向（たとえば第２方向）に透過偏光
軸が揃えられた直線偏光成分であれば、この方向に所定
の角度をなす第４方向を向く直線偏光成分を透過し、当
該第４方向と直交する第５方向を向く直線偏光光を鏡面
反射する第４の偏光分離手段を利用できる。この第４の
偏光分離手段も、図４を参照して説明した偏光分離フィ
ルム１を用いることができる。この第４の偏光分離手段
では、透過方向である第４方向と、この第４の偏光分離
手段に入射してくる直線偏光成分の透過偏光軸の方向で
ある第２方向とが所定の角度分ずれていることにより、
第４の偏光分離手段は、入射した直線偏光光の一部を鏡
面反射し、一部の光を透過させる部分反射光学素子とし
て利用できる。すなわち、２枚の偏光分離フィルムの透
過偏光軸方向をわずかにずらすことにより、部分反射光
学素子を構成することができる。

【００４９】第１および第２の光拡散手段９２として
は、透明な基材表面に梨子地状や同心円状の凹凸模様
（テクスチャー／texture ）を付したものを利用でき
る。また、第１および第２の光拡散手段９２は、光が拡
散すればよいので、透かし模様が付されているものであ
ってもよい。また、第１および第２の光拡散手段９１、
９２としては、単体の光学素子ではなく、他の光学素子
の表面に加工を施すことにより形成してもよい。いずれ
の場合でも、光拡散させる度合いについては、以下の式ヘイズ率（％）＝（散乱光線透過率）÷（全光線透過
率）×１００で表されるヘイズ率として１０％〜６０％程度が好まし
い。

【００５０】第１および第２の着色手段７１、７２とし
ては、カラーフィルタが最も一般的で、安価である。ま
た、カラーフィルタであれば、最終の組み立て段階で仕
様に合わせて用いればよいので、生産管理が容易であ
る。但し、本発明では、偏光分離手段として用いる偏光
分離フィルム１を構成する樹脂層に付した染色層を第１
または第２の着色手段７１、７２として利用してもよ
い。すなわち、前記の偏光分離フィルムはポリエステル
樹脂（polyester resin ）で構成されているので、この
ポリエステル樹脂を、アニオン系活性剤（anionic surf
ace-active agent）配合の特殊なグリコールエーテル
（glycolether ）を用いた低粘性（low-viscosity ）の
分散染料（dispersion-dye）である樹脂用染料（dye fo
r resin ）で染色する。この染色工程においては、樹脂
用染料の原液に対して、水２０ｃｃを加え、それを染色
液として、温度を７０±１０℃に保つ。そして、片方の
保護シートのみを剥がした偏光分離フィルムを染色液に
浸漬し、５分から８分間、攪拌する。このようにして染
色を施した偏光分離フィルムを水洗いして乾燥させる。
このように構成したものを着色手段として用いると、カ
ラーフィルタを用いた場合と比較し、カラーフィルタに
起因する透過偏光軸の回転を考慮せずに済むという利点
がある。また、カラーフィルタ表面における散乱反射が
なくなるので、表示が明るいという利点もある。さら
に、部品点数が減るので、組み立て工数を削減できる。
さらにまた、カラーフィルタを省くことができる分、表
示装置の厚さ寸法を圧縮できる。しかも、染め方次第で
色々な質感の表示をつくることができるので、高級感が
あるものをつくることができる。

【００５１】バックライト用の光源６としては、ＥＬ
（エレクトロルミネセンス）素子、冷陰極管型、ＬＥＤ
（Light Emitting Diode）等を使用することができる。

【００５２】（第１の実施形態）このような光学部品を
用いて構成した各表示装置を以下に説明する。なお、以
下に説明するいずれの形態を表す図面においても、各構
成要素は離間して表してあるが、各構成要素を密着させ
て使用する。

【００５３】図５は、本発明の第１の実施形態に係る表
示装置の概略構成図である。

【００５４】図５において、本形態の表示装置１０で
は、入射した光のうち第１方向を向く直線偏光成分を透
過させる第１の偏光分離手段２と、入射した直線偏光成
分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第１の状態お
よび変化させない第２の状態のいずれかの状態に選択可
能な透過偏光軸可変手段３と、入射した直線偏光成分の
うち第２方向を向く直線偏光成分を透過させる第２の偏
光分離手段４と、第２の偏光分離手段４を透過してきた
直線偏光成分を第２の偏光分離手段４に向けて反射可能
な反射手段５とがこの順に配置されている。

【００５５】ここで、第２の偏光分離手段４は、第２方
向に対して直交する第３方向を向く直線偏光成分を鏡面
反射するように構成されている。また、反射手段５は、
入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射光学
素子である。さらに、反射手段５と第２の偏光分離手段
４との間には、入射した光を着色して出射する第１の着
色手段７１が配置されている。

【００５６】本形態において、第１の偏光分離手段２と
透過偏光軸可変手段３との間には、入射した光のうち第
１方向（第１の偏光分離手段２を透過する直線偏光成分
の透過偏光軸の方向）と同一の方向あるいは当該第１方
向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過さ
せ、該直線偏光成分の透過偏光軸に対して直交する方向
の直線偏光成分を反射させる第３の偏光分離手段８が配
置されている。この第３の偏光分離手段８についても、
図４を参照して説明した偏光分離フィルム１を利用でき
る。

【００５７】このように構成した表示装置１０におい
て、第１の偏光分離手段２に対して透過偏光軸可変手段
３とは反対側から入射した光のうち、反射手段５によっ
て反射されて第２の偏光分離手段４、透過偏光軸可変手
段３および第１の偏光分離手段２を透過してくる第１の
戻り光と、第２の偏光分離手段４によって反射されて透
過偏光軸可変手段３および第１の偏光分離手段２を透過
してくる第２の戻り光とによって所定の情報を表示する
ことができる。

【００５８】このような表示動作を詳述する。まず、電
子時計は、外部光がある場所ではその外部光の反射を利
用した反射型の表示を行う。また、電子時計の表示面に
背景地を表示したい場合にはその領域の液晶素子（透過
偏光軸可変手段３）をＯＦＦ状態とし、表示面に数字等
の情報をセグメント表示する場合にはその領域の液晶素
子をＯＮ状態とする。

【００５９】この状態で電子時計に外部光が入射する
と、その外部光のうち紙面平行方向の直線偏光成分は第
１の偏光分離手段２を透過するが、紙面垂直方向の直線
偏光成分は第１の偏光分離手段２で吸収される。

【００６０】次に、透過偏光軸可変手段３における電圧
無印加（ＯＦＦ）領域においては、紙面平行方向の直線
偏光は、ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて紙
面垂直方向の直線偏光となる。この直線偏光は第２の偏
光分離手段４に到達する。

【００６１】この紙面垂直方向の直線偏光は第２の偏光
分離手段４を透過し、第１の着色手段７１を通って反射
手段５に至る。

【００６２】次に、反射手段５で反射した紙面垂直方向
の直線偏光は第２の偏光分離手段４を透過し、透過偏光
軸可変手段３に入射する。そして、透過偏光軸可変手段
３に入射した直線偏光成分は、透過偏光軸可変手段３で
再度、ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて紙面
平行方向の直線偏光となる。従って、反射手段５を反射
してきた第１の戻り光は、紙面平行方向の直線偏光とし
て第１の偏光分離手段２から出射される。それ故、背景
部分は第１の着色手段７１で規定される有彩色でミラー
状に表示される。

【００６３】これに対して、電圧印加（ＯＮ）領域にお
いては、外部光のうち第１の偏光分離手段２を透過した
紙面平行方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段３にお
いてＴＮ液晶によって偏光方向が変化せずに出射され、
第２の偏光分離手段４に到達する。この紙面平行方向の
直線偏光は第２の偏光分離手段４で反射する。ここで、
第２の偏光分離手段４は、図４を参照して説明した偏光
分離フィルム１で構成されているので、透過偏光軸可変
手段３から出射された光を鏡面反射することになる。

【００６４】この第２の偏光分離手段４で反射した紙面
平行方向の直線偏光（第２の戻り光）は透過偏光軸可変
手段３に入射する。そして、透過偏光軸可変手段３に入
射した直線偏光成分は、偏光方向が変化せずに紙面平行
方向の直線偏光として出射される。従って、第２の偏光
分離手段４を反射してきた第２の戻り光は、紙面平行方
向の直線偏光として第１の偏光分離手段２から出射され
る。それ故、セグメント部分は無彩色のミラー状に表示
される。

【００６５】このように、本形態では、透過偏光軸可変
手段３における透過偏光軸を変化させる領域、および透
過偏光軸を変化させない領域を透過したそれぞれの光
が、反射手段５によって反射されて第２の偏光分離手段
４、透過偏光軸可変手段３および第１の偏光分離手段２
を透過した直線偏光光（第１の戻り光）と、第２の偏光
分離手段４によって反射されて透過偏光軸可変手段３お
よび第１の偏光分離手段２を透過してきた直線偏光光
（第２の戻り光）として利用者の目に届くので、電子時
計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方に
ついて明るく表示できる。それ故、表示の視認性が高い
という利点がある。また、第１の戻り光および第２の戻
り光のいずれも、反射してくるので、背景部分およびセ
グメント部分の双方をミラー状に表示できるなど、表示
形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景部分およ
びセグメント部分の双方をミラー状に表示した形態、背
景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模様状に表
示した形態、背景部分およびセグメント部分の一方をミ
ラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した形態など
を実施できる。

【００６６】また、本形態に係る表示装置１０では、反
射手段５によって反射されて第２の偏光分離手段４およ
び透過偏光軸可変手段３を透過してくる第１の戻り光、
および第２の偏光分離手段４によって反射されて透過偏
光軸可変手段３を透過してくる第２の戻り光のうち、透
過偏光軸の向きが第１の偏光分離手段２を透過できる方
向（第１方向）からずれて第１の偏光分離手段２を透過
できない直線偏光成分は、第３の偏光分離手段８で反射
して再び透過偏光軸可変手段３を透過した後、反射手段
５または第２の偏光分離手段４によって再び反射されて
くる。このようにして、第１の偏光分離手段２を透過で
きなかった直線偏光成分であっても、第３の偏光分離手
段８で反射された後、第３の偏光分離手段８と反射手段
５との間、および第３の偏光分離手段８と前記第２の偏
光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに、着色手段
や偏光分離手段の表面におけるわずかな乱反射による透
過偏光軸の回転や、後述する形態のように光拡散手段が
ある場合には光拡散手段の反射による透過偏光軸の回転
によって第３の偏光分離手段８の透過偏光軸と一致した
直線偏光成分は、第３の偏光分離手段８および第１の偏
光分離手段２を順に透過していく。それ故、透過偏光軸
の向きが第１方向とずれて前記第１の偏光分離手段２を
透過できなかった直線偏光成分であっても、利用者の目
に届くので、より明るい表示を行うことができる。ま
た、従来の表示装置では、点灯したセグメントなどに影
ができてしまい、正面からみたときには影は比較的小さ
いものの、斜めからみたときには大きくて暗い影ができ
てしまう。その結果、セグメントと影との区別がつかな
くなり、視野角を狭くする原因の一つになっていたが、
本発明のように、第１の偏光分離手段２と透過偏光軸可
変手段３との間に第３の偏光分離手段８を配置すると、
このような影が見えなくなる。このため、セグメントの
輪郭が明瞭となり、セグメントがシャープになる。それ
故、より見やすくて判読性の高い表示装置を実現するこ
とができる。

【００６７】ここで、第３の偏光分離手段８を透過する
直線偏光成分の透過偏光軸の向きと第１方向とがなす角
度は、たとえば２０°以下であれば、表示を明るくする
という面で実用上、十分な効果を認めることができる。
また、第３の偏光分離手段８を透過する直線偏光成分の
透過偏光軸の向きと前記第１方向とがなす角度を５°以
下に設定すると、表示をかなり明るくすることができ
る。

【００６８】（第２の実施形態）図６は、本発明の第２
の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００６９】第１の実施形態では、透過偏光軸可変手段
３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセグ
メント部分は、無彩色のミラー状に表示されたが、図６
に示すように、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分離
手段４との間に第２の着色手段７２を挿入すれば、セグ
メント部分は、第２の着色手段７２によって決定された
色相をもってミラー状に表示される。このとき、透過偏
光軸可変手段３において電圧無印加（ＯＦＦ）された領
域に相当する背景部分は、第１の着色手段７１が付した
色彩と第２の着色手段７２が付した色彩が合成された色
相をもってミラー状に表示される。

【００７０】このような構成の表示装置１０において
も、第１の偏光分離手段２と透過偏光軸可変手段３との
間には、第１方向（第１の偏光分離手段２を透過する直
線偏光成分の透過偏光軸の方向）と同一の方向あるいは
当該第１方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成
分を透過させ、該直線偏光成分の透過偏光軸に対して直
交する方向の直線偏光成分を反射させる第３の偏光分離
手段８が配置されている。従って、第１の偏光分離手段
２を透過できなかった直線偏光成分であっても、第３の
偏光分離手段８で反射された後、第３の偏光分離手段８
と反射手段５との間、および第３の偏光分離手段８と第
２の偏光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過
偏光軸が第１方向と同一の方向になると、第１の偏光分
離手段２を透過して利用者の目に届くので、より明るい
表示を行うことができる。

【００７１】（第３の実施形態）図７は、本発明の第３
の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００７２】図７からわかるように、本形態では、第２
の偏光分離手段４と反射手段５との間に第１の光拡散手
段９１が挿入され、着色手段が配置されていない。この
ような構成では、セグメント部分は無彩色のミラー状に
表示されるが、背景領域では、ミラー状ではなく、第１
の光拡散手段９１に付されていたテクスチャーなどによ
って微細な模様が付された状態で表示されることにな
る。

【００７３】このような構成の表示装置１０において
も、第１、２の実施形態と同様、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段８
が配置されている。従って、第１の偏光分離手段２を透
過できなかった直線偏光成分であっても、第３の偏光分
離手段８で反射された後、第３の偏光分離手段８と反射
手段５との間、および第３の偏光分離手段８と第２の偏
光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸
が第１方向と同一の方向になると、第１の偏光分離手段
２を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を
行うことができる。

【００７４】（第４の実施形態）図８は、本発明の第４
の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００７５】第３の実施形態では、透過偏光軸可変手段
３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセグ
メント部分は、無彩色のミラー状に表示されたが、図８
に示すように、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分離
手段４との間に第２の光拡散手段９２を挿入すれば、セ
グメント部分も、第２の光拡散手段９２に付されていた
テクスチャーなどによって微細な模様が付された状態で
表示される。また、透過偏光軸可変手段３において電圧
無印加（ＯＦＦ）された領域に相当する背景部分は、第
１の光拡散手段９１と第２の光拡散手段９２に付されて
いた模様が合成された状態に表示される。

【００７６】このような構成の表示装置１０において
も、第１、２の実施形態と同様、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段８
が配置されている。従って、第１の偏光分離手段２を透
過できなかった直線偏光成分であっても、第３の偏光分
離手段８で反射された後、第３の偏光分離手段８と反射
手段５との間、および第３の偏光分離手段８と第２の偏
光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸
が第１方向と同一の方向になると、第１の偏光分離手段
２を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を
行うことができる。

【００７７】（第５の実施形態）図９は、本発明の第５
の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００７８】第１ないし第４の実施形態では、電圧印加
（ＯＮ）された領域に相当するセグメント部分、および
電圧無印加（ＯＦＦ）とされた領域に相当する背景部分
での表示形態を相違させるのに、着色手段あるいは光拡
散手段の一方のみを利用する形態であったが、以下に説
明するように、着色手段と光拡散手段とを組み合わせて
もよい。

【００７９】すなわち、本形態では、図９に示すよう
に、第２の偏光分離手段４と反射手段５との間に第１の
着色手段７１および第１の光拡散手段９１が配置され、
かつ、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分離手段４と
の間に第２の着色手段７２が配置されている。ここで、
第１の着色手段７１と第１の光拡散手段９１とを重ねる
順番は逆であってもよい。

【００８０】このように構成した表示装置１０では、セ
グメント部分は、第２の着色手段７２によって規定され
た色相をもってミラー状に表示される。これに対して、
透過偏光軸可変手段３において電圧無印加（ＯＦＦ）と
された領域に相当する背景部分は、第１の着色手段７１
が付した色彩と第２の着色手段７２が付した色彩とが合
成された色相で、かつ、第１の光拡散手段９１に付され
ていた模様をもって表示される。

【００８１】このような構成の表示装置１０において
も、第１、２の実施形態と同様、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段８
が配置されている。従って、第１の偏光分離手段２を透
過できなかった直線偏光成分であっても、第３の偏光分
離手段８で反射された後、第３の偏光分離手段８と反射
手段５との間、および第３の偏光分離手段８と第２の偏
光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸
が第１方向と同一の方向になると、第１の偏光分離手段
２を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を
行うことができる。

【００８２】（第６の実施形態）図１０は、本発明の第
６の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００８３】第５の実施形態では、透過偏光軸可変手段
３において電圧印加（ＯＮ）された領域に相当するセグ
メント部分は、有彩色のミラー状に表示されたが、図１
０に示すように、透過偏光軸可変手段３と第２の偏光分
離手段４との間に第２の光拡散手段９２を挿入すれば、
セグメント部分は、第１の着色手段７１によって決定さ
れた色相で、かつ、第２の光拡散手段９２に付されてい
た模様をもって表示される。

【００８４】これに対して、透過偏光軸可変手段３にお
いて電圧無印加（ＯＦＦ）とされた領域に相当する背景
部分は、第１の着色手段７１が付した色彩と第２の着色
手段７２が付した色彩とが合成された色相で、かつ、第
１の光拡散手段９１に付されていた模様と第２の光拡散
手段９２に付されていた模様とが合成された形態で表示
される。

【００８５】このような構成の表示装置１０において
も、第１、２の実施形態と同様、第１の偏光分離手段２
と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段８
が配置されている。従って、第１の偏光分離手段２を透
過できなかった直線偏光成分であっても、第３の偏光分
離手段８で反射された後、第３の偏光分離手段８と反射
手段５との間、および第３の偏光分離手段８と第２の偏
光分離手段４との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸
が第１方向と同一の方向になると、第１の偏光分離手段
２を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を
行うことができる。

【００８６】なお、いずれの形態においても、第１の着
色手段７１と第１の光拡散手段９１とを重ねる順番は逆
であってもよい。同様に、第２の着色手段７２と第２の
光拡散手段９２とを重ねる順番も逆であってもよい。

【００８７】（第７の実施形態）図１１は、本発明の第
７の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

【００８８】第１ないし第６の実施形態に係る表示装置
１０では、反射手段５は、入射した直線偏光成分の全部
あるいはほとんどを鏡面反射する全反射光学素子であっ
たが、本形態において、反射手段５は、図１１に示すよ
うに、入射した直線偏光光の一部を鏡面反射し、残りの
光を透過させる部分反射光学素子である。このような構
成は、実施の形態１ないし６のいずれの形態をベースに
しても構成することができるが、ここでは、第６の実施
形態に係る表示装置１０において、反射手段５を部分反
射光学素子とした例を説明する。

【００８９】本形態でも、入射した光のうち第１方向を
向く直線偏光成分を透過させる第１の偏光分離手段２
と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を
変化させる第１の状態および変化させない第２の状態の
いずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段３と、
入射した直線偏光成分のうち第２方向を向く直線偏光成
分を透過させる第２の偏光分離手段４と、第２の偏光分
離手段４を透過してきた直線偏光成分を第２の偏光分離
手段４に向けて反射可能な反射手段５とがこの順に配置
されている。さらに、反射手段５に対して、第２の偏光
分離手段４とは反対側にはバックライト用の光源６が配
置されている。

【００９０】ここで、反射手段５は、たとえば、光透過
性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラー
（部分反射光学素子）である。また、第２の偏光分離手
段４に対して透過偏光軸（透過軸）がわずかにずれるよ
うに配置した偏光分離フィルム１（第３の偏光分離手
段）を用いることもできる。

【００９１】また、本形態では、第２の偏光分離手段４
と反射手段５との間に第１の着色手段７１および第１の
光拡散手段９１が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段
３と第２の偏光分離手段４との間に第２の着色手段７２
および第２の光拡散手段９２が配置されている。従っ
て、基本的には、第６の実施形態と同様な形態で表示さ
れる。

【００９２】このようにして外部光を利用して反射型の
表示を行う際に、本形態では、反射手段５がハーフミラ
ーなどの部分反射光学素子であるので、反射手段５に入
射した光の一部は、光源６の方に透過するが、光源６の
方に透過してきた光は、光源６の表面で反射手段５に向
けて十分な光量で反射して表示に利用される。

【００９３】また、第１の偏光分離手段２と透過偏光軸
可変手段３との間に第３の偏光分離手段８が配置されて
いるので、第１の偏光分離手段２を透過できなかった直
線偏光成分であっても、第３の偏光分離手段８で反射さ
れた後、第３の偏光分離手段８と反射手段５との間、お
よび第３の偏光分離手段８と第２の偏光分離手段４との
間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第１方向と同一
の方向になると、第１の偏光分離手段２を透過して利用
者の目に届くので、より明るい表示を行うことができ
る。

【００９４】このように構成した表示装置１０では、外
部光を利用した反射型の表示を行うための反射手段５と
して部分透過光学素子を用い、この部分透過光学素子の
背後にはバックライト用の光源６が配置されている。従
って、外部光は十分でない場所や夜間には光源６を利用
した透過型の表示を行うことができる。

【００９５】すなわち、本形態の表示装置１０では、図
１２に示すように、光源６を点灯させると、光源６から
の出射光は、まず、ハーフミラーなどで構成された半透
過型の反射手段５を透過し、第１の着色手段７１および
第１の光拡散手段９１を透過して第２の偏光分離手段４
に入射する。第２の偏光分離手段４は、入射した直線偏
光成分のうち第２方向を向く直線偏光成分を透過偏光軸
可変手段３に向けて透過させ、この第２方向と直交する
第３方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する。すなわ
ち、第２の偏光分離手段４に入射した紙面平行方向の直
線偏光および紙面垂直方向の直線偏光のうち、紙面垂直
方向の直線偏光成分が第２の偏光分離手段４を透過す
る。従って、紙面垂直方向の直線偏光成分が第２の着色
手段７２および第２の光拡散手段９２を透過して透過偏
光軸可変手段３に入射する。

【００９６】ここで、電子時計の表示面において背景部
分となるべき領域はＯＦＦ状態になっており、数字等の
情報を表示すべきセグメント部分はＯＮ状態になってい
る。従って、電圧印加（ＯＮ）領域に入射した紙面垂直
方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段３を透過しても
紙面垂直方向のままなので、第１の偏光分離手段２を透
過しない。従って、セグメント部分は、外部光の反射に
よる表示ができない暗い状態においては、黒に近い暗色
となる。

【００９７】これに対して、電子時計の背景部分となる
べき領域はＯＦＦ状態になっている。従って、電圧無印
加（ＯＦＦ）部に入射した紙面垂直方向の直線偏光は、
ＴＮ液晶によって偏光方向が９０゜捻られて紙面平行方
向の直線偏光となるので、第３の偏光分離手段８および
第１の偏光分離手段２を透過する。それ故、背景部分
は、第１の着色手段７１が付した色彩と第２の着色手段
７２が付した色彩が合成された色相で、かつ、第１の光
拡散手段９１に付されていた模様と第２の光拡散手段９
２に付されていた模様とが合成された模様で表示され
る。

【００９８】このようにしてバックライト用の光源６を
用いて透過型の表示を行う場合も、第１の偏光分離手段
２と透過偏光軸可変手段３との間に第３の偏光分離手段
８を配置した分、より明るい表示を行うことができる。
すなわち、バックライト用の光源６から出射されて第２
の偏光分離手段４および透過偏光軸可変手段３を透過し
てくる直線偏光成分のうち、透過偏光軸可変手段３にお
いて電圧無印加（ＯＦＦ）領域に相当する背景部分で、
透過偏光軸の向きが第１方向とずれて第１の偏光分離手
段２を透過できない直線偏光成分は、第３の偏光分離手
段８で反射して再び透過偏光軸可変手段３を透過した
後、第２の偏光分離手段４によって再び反射される。こ
のようにして、第１の偏光分離手段２を透過できなかっ
た直線偏光成分が第３の偏光分離手段８で反射された
後、第３の偏光分離手段８と第２の偏光分離手段４との
間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第１方向と同一
の方向になるので、透過偏光軸の向きが第１方向とずれ
て前記第１の偏光分離手段２を透過できなかった直線偏
光成分であっても、利用者の目に届く。それ故、より明
るい表示を行うことができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表示
装置および電子時計では、鏡面反射手段によって反射さ
れて第２の偏光分離手段、透過偏光軸可変手段および第
１の偏光分離手段を透過してくるはずの戻り光のうち、
透過偏光軸の向きが第１方向とずれて第１の偏光分離手
段を透過できない直線偏光成分は、第３の偏光分離手段
で反射された後、反射手段との間で反射を繰り返すうち
に透過偏光軸が第１方向と同一の方向になると、第１の
偏光分離手段を透過する。それ故、表示に寄与する光量
が増大する分、明るい表示を行うことができる。

【０１００】また、着色手段を加えることにより、質感
の差による複数の表示形態に色調の多様性が掛け合わさ
れるので、さらに表示形態の多様性が大幅に広がる。そ
のため、人間の美的感覚に訴えうる表示形態をつくり出
せるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表示装置を搭載した電子時計の一
例を示す断面図である。

【図２】図１に示す電子時計の平面図である。

【図３】図１に示す電子時計に内蔵のムーブメントを示
す断面図である。

【図４】本発明において偏光分離手段に用いた偏光分離
フィルムの説明図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の概略
構成図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の概略
構成図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の概略
構成図である。

【図８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の概略
構成図である。

【図９】本発明の第５の実施形態に係る表示装置の概略
構成図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１１】本発明の第７の実施形態に係る表示装置の概
略構成図である。

【図１２】図１１に示す表示装置において、バックライ
ト用の光源を用いて透過型の表示を行う動作を示す説明
図である。

【符号の説明】

１偏光分離フィルム２第１の偏光分離手段３透過偏光軸可変手段４第２の偏光分離手段５鏡面反射手段６バックライト用の光源８第３の偏光分離手段１０表示装置１１ケース１２ムーブメント１３ガラス板１４裏蓋１９電池１７枠体７１第１の着色手段７２第２の着色手段９１第１の光拡散手段９２第２の光拡散手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射した光のうち第１方向を向く直線偏
光成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を透過
させない第１の偏光分離手段と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化
させる第１の状態および変化させない第２の状態のいず
れかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分のうち第２方向を向く直線偏光成
分を透過させる第２の偏光分離手段と、該第２の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該
第２の偏光分離手段に向けて反射可能な反射手段とがこ
の順に配置されていることにより、前記第１の偏光分離
手段に対して前記透過偏光軸可変手段とは反対側から入
射した光のうち、前記反射手段によって反射されて前記
第２の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前
記第１の偏光分離手段を透過してくる戻り光を用いて所
定の情報を表示可能に構成されているとともに、前記第１の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との
間には、入射した光のうち前記第１方向と同一の方向あ
るいは当該第１方向からわずかにずれた方向を向く直線
偏光成分を透過させ、該直線偏光成分に対して直交する
方向を向く直線偏光成分を反射させる第３の偏光分離手
段が配置されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１において、前記第３の偏光分離
手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記
第１方向とがなす角度は、２０°以下であることを特徴
とする表示装置。
【請求項３】請求項１において、前記第３の偏光分離
手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記
第１方向とがなす角度は、５°以下であることを特徴と
する表示装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記第２の偏光分離手段は、前記第２方向に対して直交
する第３方向を向く直線偏光成分を反射するように構成
されていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは
大部分を反射する全反射光学素子であることを特徴とす
る表示装置。
【請求項６】請求項５において、前記全反射光学素子
は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射
ミラーであることを特徴とする表示装置。
【請求項７】請求項５において、前記全反射光学素子
は、前記第２方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大
部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しな
い第４の偏光分離手段であることを特徴とする表示装
置。
【請求項８】請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記反射手段は、入射した直線偏光光の一部を反射し、
残りの光を透過させる部分反射光学素子であることを特
徴とする表示装置。
【請求項９】請求項８において、前記部分反射光学素
子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハ
ーフミラーであることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】請求項８において、前記部分反射光学
素子は、第４方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第
４方向と直交する第５方向を向く直線偏光光を反射する
第４の偏光分離手段であり、前記第４方向と前記第２方
向とがずれていることにより、当該第４の偏光分離手段は、入射した直線偏光光の一部
を反射し、一部の光を透過させることを特徴とする表示
装置。
【請求項１１】請求項８ないし１０のいずれかにおい
て、前記第２の偏光分離手段との間に前記反射手段を挟
むような位置で当該反射手段に向けて光を出射可能なバ
ックライト用の光源を有し、該バックライト用の光源から出射されて前記反射手段、
前記第２の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段およ
び前記第１の偏光分離手段を透過した直線偏光成分を用
いて所定の情報を表示可能に構成されていることを特徴
とする表示装置。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれかにおい
て、前記反射手段と前記第２の偏光分離手段との間に
は、入射した光を拡散させて透過する第１の光拡散手段
を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記第２の偏光
分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射し
た光を前記第１の光拡散手段と異なるパターンで拡散さ
せて透過する第２の光拡散手段を有していることを特徴
とする表示装置。
【請求項１４】請求項１２または１３において、前記
光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させること
を特徴とする表示装置。
【請求項１５】請求項１ないし１４のいずれかにおい
て、さらに、前記反射手段と前記第２の偏光分離手段と
の間には、入射した光を着色して出射する第１の着色手
段を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１６】請求項４ないし１４のいずれかにおい
て、さらに、前記第１の偏光分離手段と前記第２の偏光
分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第
２の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項１７】請求項４ないし１４のいずれかにおい
て、さらに、前記反射手段と前記第２の偏光分離手段と
の間には、入射した光を着色して出射する第１の着色手
段を備え、前記第１の偏光分離手段と前記第２の偏光分
離手段との間には、入射した光を当該第１の着色手段と
異なる色相に着色して出射する第２の着色手段とを備え
ていることを特徴とする表示装置。
【請求項１８】請求項１５ないし１７のいずれかにお
いて、前記着色手段はカラーフィルタであることを特徴
とする表示装置。
【請求項１９】請求項１５ないし１７のいずれかにお
いて、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうち
の少なくとも１つの偏光分離手段に付された染色層であ
ることを特徴とする表示装置。
【請求項２０】請求項１ないし１９のいずれかにおい
て、前記透過偏光軸可変手段は液晶素子を含むことを特
徴とする表示装置。
【請求項２１】請求項１ないし２０のいずれかに規定
する表示装置を備える電子時計であって、前記透過偏光
軸可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過し
てきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する
状態、および変化させずに透過する状態に選択された各
領域によって時刻や時の計測結果を表示するように構成
されていることを特徴とする電子時計。
【請求項２２】請求項２１において、前記透過偏光軸
可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過して
きた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状
態、および変化させずに透過する状態に選択された各領
域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するよう
に構成されていることを特徴とする電子時計。
【請求項２３】請求項２１において、前記透過偏光軸
可変手段において、前記第１の偏光分離手段を透過して
きた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状
態、および変化させずに透過する状態に選択された各領
域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パ
ターンでアナログ表示するように構成されていることを
特徴とする電子時計。