WO1998050818A1 - Dispositif d'affichage et equipement electronique fabrique a partir de celui-ci - Google Patents

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WO1998050818A1
WO1998050818A1 PCT/JP1998/002000 JP9802000W WO9850818A1 WO 1998050818 A1 WO1998050818 A1 WO 1998050818A1 JP 9802000 W JP9802000 W JP 9802000W WO 9850818 A1 WO9850818 A1 WO 9850818A1
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light
liquid crystal
reflective polarizer
display device
display
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PCT/JP1998/002000
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English (en)
French (fr)
Inventor
Chiyoaki Iijima
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
Priority to JP54037898A priority Critical patent/JP3271264B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133536—Reflective polarizers

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • the present invention relates to a reflective liquid crystal display device, and a transflective liquid crystal display device capable of displaying in both the reflective display mode and the transmissive display mode, among display devices using a liquid crystal panel.
  • the present invention relates to an electronic device such as a mobile phone, a personal computer, an electronic organizer, etc., which uses the display device as a display portion.
  • a conventional reflection type display device using a liquid crystal panel has a configuration in which a liquid crystal panel is sandwiched between two polarizing plates and a reflection plate made of metal or the like is arranged on the back surface of the liquid crystal panel. Further, the transflective display device has a configuration in which a liquid crystal panel is sandwiched between two polarizing plates, and a half mirror is arranged on the back surface of the liquid crystal panel. In such a conventional display device, in particular, a transflective display device, the display becomes dark due to the absorption of light by the polarizing plate.
  • the present inventors Provided a reflector on the back of the colored layer.
  • a liquid crystal device Japanese Patent Application No. 8-222502. According to this configuration, the reflective display is brightened by the reflector, but the transflective display cannot be performed because the reflector is behind the colored layer.
  • An object of the present invention is to provide a transflective or reflective display device capable of performing bright reflective display.
  • the display device of the present invention is provided with a transmission polarization axis variable unit, and is disposed on one side of the transmission polarization axis variable unit, and transmits light of a linearly polarized component in a first direction and the first direction.
  • a first polarization separation unit that reflects or absorbs light of a linear polarization component in a predetermined direction different from the first direction, and a light of a linear polarization component in a second direction, which is disposed on the other side of the transmission polarization axis variable unit.
  • a second polarized light separating means for reflecting light of a linearly polarized light component in a third direction different from the second direction, and the transmission axis variable means for the second polarized light separating means.
  • a bright display state reflected by the second polarization separation unit and a predetermined wavelength range reflected by the third polarization separation unit are provided.
  • two display states ie, a display state based on the color light
  • the reflection mode is used when the illuminating device is not lit, and the reflection mode is used when the illuminating device is lit.
  • a transflective display device capable of displaying in a transmissive mode is realized.
  • a bright display state due to the light reflected by the second polarization splitter according to the state of the transmission polarization axis of the transmission polarization axis changing means as described above.
  • There are obtained two display states that is, a display state by color light in a predetermined wavelength range reflected by the third polarization separation means.
  • the illumination is performed according to the state of the transmission polarization axis of the transmission polarization axis variable means.
  • the display color transmits through the second polarization separation unit out of the light transmitted through the third polarization separation unit.
  • the color light is based on the wavelength range of the light that can be emitted.
  • a display device is used in a reflective display mode in a bright environment, and a display device is used in a transmissive display mode in a dark environment.
  • a positive type color display emphasizing brightness is obtained
  • the display device is used in the transmissive display mode
  • Negative color display with emphasis on contrast characteristics can be obtained, and a display device that is very easy to see is realized.
  • the first polarization separating means a polarizing plate that separates light by transmitting or absorbing according to its polarization direction, or a reflective polarizer that separates light by transmitting or reflecting according to its polarization direction
  • the reflective polarizer used as the first polarization separation means, the second polarization separation means, or the third polarization separation means can use a first polymer layer having birefringence;
  • a reflective polarizer having a structure in which a second polymer layer having no refractive property is laminated can be used. The details of such a reflective polarizer are disclosed in International Publication WO95 / 17692 as a reflective polarizer.
  • the second polarization separating means reflects the linearly polarized light component in the second direction with respect to all the light in the visible light region, and the linearly polarized light component in the third direction different from the second direction. It is preferable to use a reflective polarizer that transmits light. With this configuration, the bright display state during the reflection display can be made brighter.
  • a third polarization separating means in addition to the reflective polarizer having the different polymer layers laminated as described above, a cholesteric layer and a (1/4) human plate are laminated, and the (1/4) ) It is possible to use a polarized light separator having a structure in which the human plate is arranged on the side of the second polarized light separating means.
  • the third polarized light separating means reflects light in a second predetermined wavelength range that is a linear polarization component in the fourth direction and is in a wavelength range different from the first predetermined wavelength range, A linearly polarized light component in a fourth direction that transmits light in a predetermined wavelength range different from the light in the second predetermined wavelength range and light of a linearly polarized light component in a fifth direction different from the fourth direction is transmitted.
  • a portion may be provided in the plane.
  • the reflective display mode can be displayed in a plurality of colors, and furthermore, a plurality of colors can be displayed in the transmissive display mode.
  • the third polarized light separating means has a polarized light separating function in the plane. It may further have a transparent portion that is not used.
  • the color display in the reflective display mode is black in the transparent portion
  • the color display in the transmissive display mode is the color of the light emitted from the light source. If the light diffusing means is provided at a position corresponding to the transparent portion, the black display becomes a scattered color, that is, black independent of the viewing direction, and the color of the light emitted from the lighting device becomes cloudy.
  • the light diffusion means If the light diffusion means is provided, the light reflected by the second polarization separation means is scattered, so that a bright display in the reflection display mode becomes a cloudy display, which is very easy to see.
  • Reflection means for reflecting light emitted from the illumination device toward the third polarization separation means may be provided on a side of the illumination apparatus opposite to the third polarization separation means. If the reflecting means is provided on the back surface of the lighting device in this manner, the light emitted toward the back side of the lighting device when the lighting device is turned on is reflected by the reflecting device toward the third polarization separating means, so that the light The usage efficiency increases, and the display in the transmissive display mode becomes brighter.
  • the second polarized light separating means and the third polarized light separating means are arranged such that an angle between the third direction and the fourth direction is 0 to 45 degrees. Preferably, it is 0 degrees to 20 degrees.
  • the display device In the case where the display device is used in the reflective display mode, most of the light in the first predetermined wavelength range transmitted through the second polarization separation means is set by the third polarization separation means. Because it is reflected, a very vivid color display state can be obtained.
  • the display device when the display device is used in the transmissive display mode, the light emitted from the illuminating device has a predetermined wavelength range different from the first predetermined wavelength range transmitted through the third polarization separating means. Most of the light is in the second polarization Since the light passes through the light separating means, a very vivid color display state can be obtained.
  • the transmission axis variable means used in the present invention it is preferable to use a liquid crystal panel in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates.
  • the liquid crystal panel is formed by arranging a glass substrate or a plastic substrate to face each other and sealing a liquid crystal substance between them.
  • liquid crystal a TN liquid crystal, an STN liquid crystal, an ECB liquid crystal, or the like can be used.
  • an STN liquid crystal it is preferable to add an optically anisotropic film for color compensation as a component.
  • the liquid crystal panel has a display portion, and a portion that reflects only light in the predetermined wavelength range is disposed so as to correspond to the display portion.
  • a so-called parallax in which the display looks double appears, but if the color display is adjusted to correspond to the display portion, this parallax becomes less noticeable.
  • Specific examples of the display portion include an icon, a dot, and 7 segments.
  • the electronic device of the present invention is an electronic device having a display device including a liquid crystal panel as a display portion, wherein the display device includes: a liquid crystal panel having a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates; A polarizing plate arranged on one side, a first reflective polarizer arranged on the other side of the liquid crystal panel, and an opposite side of the liquid crystal panel with respect to the first reflective polarizer. And a second reflective polarizer having a portion that reflects only light in a predetermined wavelength range.
  • the electronic device in the present invention specifically refers to an electronic organizer, a mobile phone, an electronic timepiece, and the like.
  • the brightness of the display and the variation of the display greatly affect the commercial value.
  • Display unit of the display device of the present invention As a result, display variations are expanded and the degree of freedom in design is increased, thereby realizing an electronic device with extremely high added value.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining the principle of the display device of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a case where external light is incident on the display element.
  • the figure is a diagram for explaining the case where the light source is turned on.
  • the liquid crystal display elements shown in these figures are for explaining the principle of the present invention, and it goes without saying that the present invention is not limited to the display devices shown in these figures. Absent.
  • a TN liquid crystal panel 10 is used as a transmission polarization axis variable optical element.
  • a polarizing plate 11 is provided above the TN liquid crystal panel 10.
  • a light scattering layer 20, a polarization separator 12, a polarization separator 13, and an illumination device 21 as a light source are provided in this order.
  • the left side of the TN liquid crystal panel 10 is referred to as a voltage application section 100, and the right side thereof is referred to as a voltage non-application section 110.
  • the polarized light separator 12 includes a (1/4) plate 121, a cholesteric liquid crystal layer 123, and a (1/4) human plate 122.
  • a cholesteric liquid crystal has the property of reflecting light having the same wavelength as the pitch of the liquid crystal, circularly polarized light in the same rotation direction as the liquid crystal, and transmitting other light. Therefore, for example, in the cholesteric liquid crystal layer 123, If a cholesteric liquid crystal with a pitch of 5,000 angstroms and counterclockwise rotation is used, an element is obtained that reflects left circularly polarized light with a wavelength of 5,000 angstroms and transmits right circularly polarized light and left circularly polarized light of other wavelengths. .
  • the (1/4) human plate 1 21 side When the linearly polarized light in the direction perpendicular to the paper surface enters, it becomes left circularly polarized light by the (1Z4) plate 122, is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 123, and is again reflected by the (1/4) human plate 1 21 It is emitted as linearly polarized light in a direction perpendicular to the direction.
  • linearly polarized light in a direction parallel to the paper when linearly polarized light in a direction parallel to the paper is incident, it becomes right-handed circularly polarized light by the (1/4) plate 121, passes through the cholesteric liquid crystal layer 123, and becomes (1/4) plate 1 The light is again emitted as linearly polarized light parallel to the plane of FIG.
  • linearly polarized light in a direction parallel to the paper is emitted above the (1/4) human plate 121.
  • the polarization separator 12 combining the cholesteric liquid crystal layer 123 and the (1/4) input plate 121, 122 is formed from the (1/4) plate 121 side.
  • the linearly polarized light component in the direction parallel to the paper surface is transmitted as linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface, and the linearly polarized light component in the direction perpendicular to the paper surface is reflected.
  • This is a polarization separator that can emit linearly polarized light parallel to the plane of the drawing on the (1/4) backing plate side for light incident from two sides.
  • the polarization separator 13 includes a (1/4) human plate 131, and a cholesteric liquid crystal layer 133.
  • the pitch of the cholesteric liquid crystal layer 133 is changed in the cholesteric liquid crystal in the visible light wavelength region ⁇ ⁇ 1, and the specific wavelength region ( ⁇ person 1 ) Is reflected as left-handed circularly polarized light, and the other wavelength region (- ⁇ ⁇ 1) is transmitted.
  • the polarization separator 13 in which the cholesteric liquid crystal layer 133 and the (1/4) human plate 13 1 are combined forms the light of the light incident from the (1/4) human plate 13 1 side.
  • the light in the wavelength region ( ⁇ 1) is reflected as linearly polarized light in a predetermined direction, and the light in the wavelength region (- ⁇ ⁇ 1) of the light incident from the cholesteric liquid crystal layer 133 side is (1/4).
  • This is a polarization separator capable of emitting linear polarized light in a predetermined direction to the human plate 13 1 side.
  • natural light 111 is converted into linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing by the polarizing plate 111, and then by the TN liquid crystal panel 110.
  • the polarization direction is twisted by 90 ° and becomes linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, left circularly polarized by the (1/4) human plate 121, reflected by the cholesteric liquid crystal layer 123 and returned to (1 / 4)
  • Light is incident on the human plate 1 2 1, and becomes linearly polarized light in the direction perpendicular to the paper plane by the (1/4) human plate 1 2 1, and the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10 and becomes It becomes linearly polarized light in a parallel direction, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the incident light is reflected by the polarization separator 12, so that a bright display is obtained ( note that the (1/4) human plate 12 1 and the TN liquid crystal panel 10 are not connected to each other). Since the light scattering layer 20 is provided therebetween, the reflected light from the polarization separator 12 changes from a mirror surface to a white surface.
  • the natural light 101 becomes linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing by the polarizing plate 11, and then transmits through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction.
  • the plate becomes the right-handed circularly polarized light by the plate 121, passes through the cholesteric liquid crystal layer 123, and becomes linearly polarized in the direction parallel to the paper by the plate (1/4) 122.
  • Become. (1/4) A part of the linearly polarized light emitted from the human plate 1 2 2 is reflected by the polarization separator 13 in the wavelength region (input 1).
  • 122, the cholesteric liquid crystal layer 123 and the (1/4) human plate 121 again pass through, and the light in the wavelength region (human 1) passes through the TN liquid crystal panel 10 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the light is transmitted without changing the polarization direction, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the light reflected by the polarization separator 13 is scattered by the light scattering layer 20 to become a white emitted light 112, and the voltage applying section 1 In 00, the light reflected by the polarization separator 13 and transmitted through the polarization separator 12 becomes the emission light 102 of the color in the wavelength region ( ⁇ 1). Therefore, under the external light, a clear display can be obtained on a white background. If there is a portion where the polarization separator 13 is not used, all wavelengths in the visible light region are transmitted, and a black display is displayed on a white background. Further, if a light diffusing means is provided in a portion where the polarization separator 13 is not used, the light is scattered and becomes blacker.
  • the display device is the same as FIG.
  • the light in the wavelength region (1 ⁇ 1) of the light source 115 becomes linearly polarized light by the polarization separator 13, and is written on the paper by the polarization separator 12. Only components in the parallel direction are transmitted as linearly polarized light.
  • the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10 and the linear polarization in the direction perpendicular to the paper It becomes light and is absorbed by the polarizing plate 11. That is, it becomes dark.
  • the light in the wavelength region (1 ⁇ 1) of the light source 105 becomes linearly polarized light by the polarization separator 13, and is parallel to the paper by the polarization separator 12. Only the components in the different directions are transmitted as linearly polarized light, pass through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction, and are emitted in the wavelength region (one person 1) without being absorbed by the polarizing plate 11. .
  • the light is absorbed by the polarizing plate 11 and becomes dark, and in the voltage applied portion 100, the wavelength region (one person 1) transmitted through the polarizing plate 11 is used.
  • the light is emitted and becomes the same outgoing light 103. Therefore, when the light source 21 is lit, a color display is obtained on a black background. If there is a portion where the polarization separator 13 is not used, all the wavelengths in the visible light region of linearly polarized light parallel to the paper are transmitted, and a white display is provided on a black background.
  • a positive color display can be obtained under external light
  • a color display having a complementary color to the display color under negative external light can be obtained under the light source.
  • the TN liquid crystal panel 10 has been described as an example, but other transmission polarization axes such as STN liquid crystal and ECB (Electrically Controlled Birefringence) liquid crystal can be changed by voltage or the like instead of the TN liquid crystal panel 10.
  • STN liquid crystal and ECB Electro Mechanical Controlled Birefringence
  • the basic operation principle is the same even if one is used.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a reflective polarizer
  • FIG. 4 is a view for explaining a case where external light is incident on a display element using the reflective polarizer.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the case where the light source is turned on.
  • the reflective polarizer 30 has a structure in which two different layers 31 (A layer) and 32 (B layer) are alternately laminated in a plurality of layers.
  • the refractive index of the A layer 31 in the X direction (n AX) is different from the refractive index in the Y direction ( ⁇ ⁇ ).
  • the refractive index in the X direction ( ⁇ ⁇ ) of the ⁇ layer 32 is equal to the refractive index in the ⁇ direction ( ⁇ ⁇ ).
  • the refractive index (n AY) of the Y layer 31 in the Y direction is equal to the refractive index (n BY) of the B layer 32 in the Y direction.
  • the linearly polarized light in the Y direction transmits through the reflective polarizer 30 and is reflected from the lower surface 36 in the Y direction. It is emitted as linearly polarized light.
  • linearly polarized light in the Y direction passes through the reflective polarizer 30 and passes through the upper surface 35. Emitted as linearly polarized light in the Y direction.
  • the transmission direction Y direction is called a transmission axis.
  • the thickness of the A layer 31 in the Z direction is t A
  • the thickness of the B layer 2 in the Z direction is t B
  • the wavelength of the incident light is
  • the linearly polarized light in the X direction which is the light of a person having a wavelength and incident on the reflective polarizer 30 from a direction perpendicular to the upper surface 35 of the reflective polarizer 30, becomes The X direction is reflected by the reflective polarizer 30 as linearly polarized light.
  • the linearly polarized light which is light having a wavelength ⁇ and is incident on the lower surface 36 of the reflective polarizer 30, is directly reflected by the reflective polarizer 30 in the X direction. It is reflected as linearly polarized light.
  • the direction of reflection X direction is called a reflection axis.
  • the thickness t A of the A layer 31 in the Z direction and the thickness t B of the B layer 32 in the Z direction are variously changed so that the above (1) is satisfied over the entire visible light wavelength range.
  • white light reflects linearly polarized light in the X direction as linearly polarized light in the X direction and converts linearly polarized light in the Y direction to linearly polarized light in the Y direction.
  • a reflective polarizer that transmits light is obtained.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a case where external light is incident on a display device using the above-mentioned reflective polarizer.
  • a TN liquid crystal panel 10 is used as a variable transmission polarization axis optical element.
  • a polarizing plate 11 is provided above the TN liquid crystal panel 10.
  • a light scattering layer 20, a reflective polarizer 16, a reflective polarizer 17, and an illumination device 21 as a light source are provided in this order.
  • the reflective polarizer 17 is different from the reflective polarizer 16 in that the above equation (1) is satisfied only in a specific wavelength region of visible light ( ⁇ person 2), and the wavelength region ( ⁇ e 2) X direction
  • the light in the wavelength region (mm ⁇ 2) is reflected as the linearly polarized light in the X direction as linearly polarized light in the X direction, and the linearly polarized light in the X direction in the wavelength region (- ⁇ e2) other than the wavelength region ( ⁇ ⁇ 2).
  • FIG. 6 is a plan view showing the relationship between the transmission axis 16 1 of the reflection polarizer 16 and the reflection axis 17 1 of the reflection polarizer 17, and 16 5 is the transmission axis 16 1 and the reflection axis 1 It is the angle between 7 1.
  • 162 is a direction parallel to the transmission axis 161
  • 163 is a direction perpendicular to the transmission axis 161.
  • 17 2 is a direction parallel to the reflection axis 17 1
  • 17 3 is a direction perpendicular to the reflection axis 1 ⁇ 1.
  • the left side of the display device will be referred to as a voltage application unit 200 and the right side will be referred to as a voltage non-application unit 210.
  • the natural light 211 becomes linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the paper by the polarizing plate 111, and then the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 110. Is converted into linearly polarized light in the direction perpendicular to the plane of the paper, and is reflected by the reflective polarizer 16 to become linearly polarized light in the direction perpendicular to the plane of the paper. It becomes linearly polarized light in a direction parallel to the light, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the incident light is reflected by the reflective polarizer 16, so that a bright display is obtained. Since the light scattering layer 20 is provided between the reflective polarizer 16 and the TN liquid crystal panel 10, the light reflected from the reflective polarizer 16 changes from a mirror surface to a white color.
  • the natural light 201 becomes linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing by the polarizing plate 111, and then passes through the TN liquid crystal panel 100 without changing the polarization direction.
  • the reflection polarizer 16 converts the light into linearly polarized light in a direction parallel to the paper.
  • the linearly polarized light emitted from the reflective polarizer 16 enters the reflective polarizer 1 ⁇ , and of the linearly polarized light incident on the reflective polarizer 17, the direction 1 7 3 perpendicular to the reflection axis 17 1 in FIG. Is transmitted, and light in the wavelength region ( ⁇ 2), which is a light component in the direction 1 13 parallel to the reflection axis 171, is reflected.
  • the light component in the reflected direction 1 ⁇ 2 is then transmitted in the direction 1 72 parallel to the transmission axis 1 61 and the light component in the direction 1 65 perpendicular to the transmission axis 1 61 is reflected. I do.
  • the transmitted light component passes through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the voltage non-applying unit 210 the light reflected by the reflective polarizer 16 is scattered by the light scattering layer 20 to become a white outgoing light 2 12, and the voltage applying unit 210
  • the light in the wavelength region (input 2) reflected by the reflective polarizer 17 is emitted and becomes the emitted light 210 of color. Therefore, a color display in the wavelength range ( ⁇ e 2) can be obtained on a white background under external light.
  • the display device is the same as FIG. In the non-voltage-applied section 210 on the right side, of the light from the light source 215, the light in the direction 173 perpendicular to the reflection axis 171 in FIG. This light is transmitted as linearly polarized light by the reflection polarization element 17.
  • the transmitted light is converted into linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the paper by the reflective polarizer 16, and the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10, resulting in linearly polarized light in the direction perpendicular to the plane of the paper. 1 1 absorbed by That is, it becomes dark.
  • the light in the wavelength range (- ⁇ 2) in the direction 1 73 perpendicular to the reflection axis 17 1 in FIG. 6 is reflected.
  • the light is transmitted by the polarizer 17 as linearly polarized light.
  • the transmitted light becomes linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the paper by the reflective polarizer 16, and becomes linearly polarized light 203 in a direction parallel to the plane of the paper without changing the polarization direction by the TN liquid crystal panel 10.
  • Light in the wavelength region (at least 2) is emitted without being absorbed by 11.
  • the light is absorbed by the polarizing plate 11 and becomes dark, and in the voltage applied portion 200, the light passes through the reflective polarizer 17.
  • the light in the wavelength region (— ⁇ ⁇ 2) becomes the outgoing light 203. Therefore, when the light source 21 is lit, a color display in the wavelength region (at least 2) is obtained on a black background.
  • a positive color display can be obtained under external light
  • a color display having a complementary color to the display color under negative external light can be obtained under the light source.
  • the angle between the transmission axis 16 1 and the reflection axis 1 ⁇ 1 becomes smaller, the light in the direction of the reflection axis 17 1 passing through the reflection polarizer 17 when the light source is turned on is reduced. Of these, most of the light in the wavelength region (- ⁇ person 2) passes through the reflective polarizer 16, so that the voltage application unit 200 has a vivid color in the wavelength region ( ⁇ ⁇ person 2). On the other hand, when external light enters, most of the wavelength region ( ⁇ person 2) of the light in the direction of the transmission axis 16 1 that has passed through the reflective polarizer 16 is reflected by the reflective polarizer 17, so that the voltage The application section 2000 makes the color in the wavelength region (E2) vivid. As described above, when the angle 165 between the transmission axis 161 and the reflection axis 1 ⁇ 1 is small, the color becomes vivid in both the reflection type and the transmission type.
  • the object of the present invention is achieved by giving wavelength selectivity to the third polarization separation means itself, but the purpose of the present invention is to provide the third polarization separation means itself with wavelength selectivity. It can be realized without having.
  • a transmission polarization axis varying unit disposed on one side of the transmission polarization axis variation unit, for transmitting light of a linear polarization component in a first direction, and a straight line in a predetermined direction different from the first direction.
  • a first polarization separation unit that reflects or absorbs light of a polarization component, and is disposed on the other side of the transmission polarization axis variable unit, and reflects light of a linear polarization component in a second direction; Different from the direction of A second polarized light separating means for transmitting light of a linearly polarized light component in a third direction.
  • the second polarized light separating means is disposed on the opposite side of the transmission axis variable means with respect to the second polarized light separating means.
  • An optical element that transmits light in a predetermined wavelength range, and disposed on the opposite side of the second polarization separation unit with respect to the optical element, and reflects light of a linear polarization component in a fourth direction;
  • a third polarization separation unit that transmits light of a linear polarization component in a fifth direction different from the fourth direction.
  • a bright display state by light reflected by the second polarization separation means and an optical state by reflecting the third polarization separation means.
  • Two display states are obtained, that is, a display state based on color light in a predetermined wavelength range transmitted through the element.
  • a transflective display device capable of displaying a reflection mode when the illuminating device is not lit and a transmissive mode when illuminated is provided. Realize.
  • the dark display state in which the light from the illumination device is reflected or absorbed by the first polarization separation means, and the color light in a predetermined wavelength region in which the light from the illumination device has passed through the optical element and the first polarization separation means
  • the display device In general, use the display in reflective display mode in bright environments. In a dark environment, the display device is often used in the transmissive display mode.
  • the display device when the display device is used in the reflective display mode, a positive color display with an emphasis on brightness can be obtained, and when the display device is used in the transmissive display mode, In addition, since a negative type color display with emphasis on contrast characteristics can be obtained, a display device that is very easy to see is realized.
  • the first polarization separating means a polarizing plate that separates light by transmitting or absorbing according to its polarization direction, or a reflective polarizer that separates light by transmitting or reflecting according to its polarization direction
  • the first polarization separation means the second polarization separation means, or the third polarization separation means which can use the reflection polarizer disclosed in International Publication WO95 / 17692. be able to.
  • This reflective polarizer is a reflective polarizer having a structure in which a first polymer layer having birefringence and a second polymer layer having no birefringence are laminated.
  • the second polarization separation means uses a reflective polarizer that reflects linearly polarized light in the second direction and transmits linearly polarized light in the third direction for all light in the visible light region. Is preferred. With this configuration, a bright display state in the reflective display can be made brighter.
  • the third polarization separating means uses a reflective polarizer that reflects linearly polarized light component in the fourth direction and transmits linearly polarized light component in the fifth direction for all light in the visible light region. Is preferred. With this configuration, color display according to the wavelength range can be performed in the reflective display mode, regardless of the wavelength range of the first wavelength transmitted through the optical element. Further, as the second polarization separation means or the third polarization separation means, In addition to a reflective polarizer in which different polymer layers are laminated, a structure in which a cholesteric layer is sandwiched between two (1/4) plates may be used.
  • the optical element may further include, in its plane, a portion that transmits light in a second predetermined wavelength range that is different from the first predetermined wavelength range.
  • the color display of the reflective display mode can be displayed in multiple colors, and furthermore, the color display in the transmissive display mode can be displayed in multiple colors, thus widening the display variations. If the optical element further includes a portion that absorbs light in almost the entire wavelength range of the visible light region, black display can be realized in addition to color display.
  • Reflection means for reflecting light emitted from the illumination device toward the third polarization separation means may be provided on a side of the illumination apparatus opposite to the third polarization separation means. If the reflecting means is provided on the back surface of the lighting device in this manner, the light emitted toward the back side of the lighting device when the lighting device is turned on is reflected by the reflecting device toward the third polarization separating means, so that the light Use efficiency is increased, and the display in the transparent display mode is brighter.
  • the second polarized light separating means and the third polarized light separating means are arranged so that the angle between the third direction and the fifth direction is 40 degrees to 9 degrees. More preferably, it is 60 to 90 degrees.
  • the angle between the third direction and the fifth direction is 40 degrees to 9 degrees. More preferably, it is 60 to 90 degrees.
  • the display device is used in the reflective display mode, most of the light in the first predetermined wavelength range transmitted through the second polarization separation means is set by the third polarization separation means. Because it is reflected, a very vivid color display state can be obtained.
  • the display device is used in the transmissive display mode, of the light emitted from the illumination device, most of the light in a predetermined wavelength range that passes through the third polarization separation means and the optical element is the second polarization light. Since the light passes through the separating means, a very vivid color display state can be obtained.
  • a color filter can be used.
  • the transmission axis variable means used in the present invention it is preferable to use a liquid crystal panel in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates.
  • the liquid crystal panel is formed by arranging a glass substrate or a plastic substrate to face each other and sealing a liquid crystal substance between them.
  • liquid crystal a TN liquid crystal, an STN liquid crystal, an ECB liquid crystal, or the like can be used.
  • an STN liquid crystal it is preferable to add an optically anisotropic film for color compensation as a component.
  • the liquid crystal panel has a display portion, and a color filter is arranged so as to correspond to the display portion.
  • a so-called parallax in which the display looks double appears, but if the color display is adjusted to correspond to the display portion, this parallax becomes inconspicuous.
  • Specific examples of the display portion include an icon, a dot, and seven segments. In the case of dot display, the color display should be adjusted so as to correspond to the line or character unit of each dot.
  • the electronic apparatus of the present invention includes a display device having a liquid crystal panel as a display unit.
  • the display device includes: a liquid crystal panel having a liquid crystal sandwiched between a pair of substrates; a polarizing plate disposed on one side of the liquid crystal panel; and a liquid crystal panel disposed on the other side of the liquid crystal panel.
  • a first reflective polarizer disposed; a color filter disposed on the opposite side of the liquid crystal panel with respect to the first reflective polarizer; and the first reflective polarizer with respect to the color filter
  • a second reflective polarizer disposed on the opposite side of the second polarizer.
  • the electronic device in the present invention specifically refers to an electronic organizer, a mobile phone, an electronic timepiece, and the like.
  • the brightness of the display and the variation of the display greatly affect the commercial value.
  • the display device of the present invention as a display unit, an electronic device with very high added value is realized because the display variation is increased and the degree of freedom of the design is increased.
  • FIGS. 7 to 11 details of the display principle of the display device of the present invention in which an optical element such as a color filter is arranged between the second polarization separation means and the third polarization separation means are shown in FIGS. 7 to 11. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining the principle of the display device of the present invention
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a case where external light is incident on the display element.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a case where a lighting device as a light source is turned on. Note that the display devices shown in these drawings are for explaining the principle of the present invention, and it goes without saying that the present invention is not limited to the display devices shown in these drawings.
  • the transmission polarization axis is The TN liquid crystal panel 10 is used as a modification.
  • a polarizing plate 11 is provided above the TN liquid crystal panel 10.
  • a light scattering layer 20, a polarization separator 14, a colored layer 22 as an optical element, a polarization separator 15 and an illumination device 21 are provided in this order.
  • the left side of the display device will be described as a voltage application section 300, and the right side will be described as a non-voltage application section 310.
  • the polarization separator 14 includes a (1/4) ⁇ plate 141, a cholesteric liquid crystal layer 143, and a (1/4) human plate 142.
  • the cholesteric liquid crystal 143 has a property of reflecting light having the same wavelength as the pitch of the liquid crystal, circularly polarized light in the same rotation direction as the liquid crystal, and transmitting other light. Therefore, for example, if a cholesteric liquid crystal with a pitch of 5,000 angstroms and a counterclockwise rotation is used for the cholesteric liquid crystal layer 143, the left circularly polarized light having a wavelength of 5000 angstroms is reflected, and the right circularly polarized light and An element that transmits left circularly polarized light of another wavelength is obtained.
  • left circularly polarized light can be emitted not only for a single color but also for all white light.
  • An element that reflects and transmits right circularly polarized light can be emitted not only for a single color but also for all white light.
  • the (1/4) human plate 14 1 When the linearly polarized light in the direction is incident, it becomes left circularly polarized light by the (1/4) human plate 141, is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 143, and is again straight by the (1/4) human plate 141 in a direction perpendicular to the paper surface. The light is emitted as polarized light.
  • the polarization separator 14 that combines the cholesteric liquid crystal layer 143 and the (1/4) input plates 141 and 142 forms the (1/4) human plate 14 out of the light incident on the
  • the linearly polarized light component in the direction parallel to the paper is transmitted as linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface, and the linearly polarized light component in the direction perpendicular to the paper surface is reflected.
  • (1/4) This is a polarization separator that can emit linearly polarized light in a direction parallel to the paper on the human plate 14 1 side.
  • the polarization separator 15 also includes a (1/4) support plate 151, a cholesteric liquid crystal layer 153, and a (1/4) human plate 152.
  • the polarization separator 15 that combines the cholesteric liquid crystal layer 153 and the (1/4) plate 151, 152 is incident from the (1/4) human plate 15 1 side.
  • a predetermined linearly polarized light component is transmitted through the reflected light, and a linearly polarized light component orthogonal thereto is reflected, and the (1/4) ⁇ plate 15
  • a polarization separator that can emit a predetermined linearly polarized light component to one side.
  • the natural light 311 is converted by the polarizing plate 11 into linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing.
  • the polarization direction is twisted 90 ° by 10 and becomes linearly polarized light in the direction perpendicular to the paper.
  • Polarized light is reflected by the cholesteric liquid crystal layer 144 and re-enters the (1/4) input plate 141, and becomes linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper by the (1/4) feed plate 141.
  • the polarization direction is twisted by 90 ° by the TN liquid crystal panel 10 to become linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface, and the polarizing plate 11 is emitted as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the incident light is reflected by the polarization splitter 14, so that a bright display is obtained. Since the light scattering layer 20 is provided between the (1/4) human plate 14 1 and the TN liquid crystal panel 10, the reflected light from the polarization separator 14 is changed from a mirror surface to a white light. become.
  • the natural light 301 becomes linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing by the polarizing plate 11, and then passes through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction.
  • the right circularly polarized light is transmitted to the cholesteric liquid crystal layer 144, and is transmitted to the cholesteric liquid crystal layer 144.
  • the right circularly polarized light transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 144 is (1/1). 4)
  • the linear plate is converted into linearly polarized light in the direction parallel to the paper by the plate 14. (1/4)
  • the linearly polarized light emitted from the plate 144 is transmitted through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22.
  • a part of the linearly polarized light emitted from the (1/4) human plate 14 2 is reflected by the polarization separator 15 and then transmitted through the colored layer 22 while being absorbed again by the colored layer 22. Then, the TN liquid crystal panel 1 is transmitted again through the (1/4) human plate 144, the cholesteric liquid crystal layer 144 and the (1/4) plate 141, and as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface. 0 is transmitted without changing the polarization direction, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper.
  • the light reflected by the polarization separator 14 is scattered by the light scattering layer 20 and the white outgoing light 3 10
  • the light transmitted through the polarization separator 14 is colored by the coloring layer 22 to become the same outgoing light 3 ° 2. Therefore, a color display can be obtained on a white background under external light. If black is used for the colored layer 22, all wavelengths in the visible light region are absorbed, and black display is performed on a white background.
  • the display device is the same as FIG.
  • part of the light 315 from the light source becomes linearly polarized light by the polarization splitter 155, and is transmitted through the coloring layer 522 while being absorbed by the coloring layer 522.
  • the polarization separator 14 only the component in the direction parallel to the paper surface is transmitted as linearly polarized light by the polarization separator 14.
  • the polarization direction is twisted by 90 ° by the TN liquid crystal panel 10 to be linearly polarized in a direction perpendicular to the paper surface, and is absorbed by the polarizing plate 11. That is, it becomes dark.
  • a part of the light 300 from the light source becomes linearly polarized light by the polarization separator 15, passes through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22, and is polarized. Only the component in the direction parallel to the paper is transmitted by the separator 14 as linearly polarized light, passes through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction, and is emitted from the polarizing plate 11.
  • the light is absorbed by the polarizing plate 11 and becomes dark, and in the voltage applied portion 300, the light colored by the coloring layer 22 passes through the polarizing plate 11 The transmitted light becomes the emitted light of color 303. Therefore, when the light source 21 is lit, a color display is obtained on a black background.
  • FIGS. 9, 10 and 11 The figure illustrates a case where external light is incident on a display device using the reflective polarizers 18 and 19.
  • the transmission polarization axis is The TN liquid crystal panel 10 is used as a modification.
  • a polarizing plate 11 is provided above the TN liquid crystal panel 10.
  • a light scattering layer 20, a reflective polarizer 18, a colored layer 22 as an optical element, a reflective polarizer 19, and a light source 21 are provided in this order.
  • FIG. 11 is a plan view showing the relationship between the transmission axis 18 1 of the reflective polarizer 18 and the transmission axis 19 1 of the reflective polarizer 19.
  • Reference numeral 185 denotes an angle between the transmission axis 18 1 and the transmission axis 19 1.
  • a direction 18 2 parallel to the transmission axis 18 1 and a direction 18 3 perpendicular to the transmission axis 18 1 are shown.
  • 192 indicates a direction parallel to the transmission axis 191
  • 1993 indicates a direction perpendicular to the transmission axis 191.
  • the left side of the display device will be referred to as a voltage application section 4 • 0, and the right side will be referred to as a voltage non-application section 4 10.
  • the natural light 4 11 1 is turned into linearly polarized light in a direction parallel to the paper by the polarizing plate 11, and then the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10. Is converted to linearly polarized light in the direction perpendicular to the paper surface, and is reflected by the reflective polarizer 18 to become linearly polarized light in the direction perpendicular to the paper surface.
  • the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10 and is parallel to the paper surface.
  • the polarized light is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the incident light is reflected by the reflective polarizer 18, so that a bright display is obtained. Since the light scattering layer 20 is provided between the reflective polarizer 18 and the TN liquid crystal panel 1 °, the reflected light from the reflective polarizer 18 becomes white from a mirror surface.
  • the natural light 401 is converted into linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing by the polarizing plate 11, and then transmitted through the TN liquid crystal panel 10 without changing the polarization direction. Parallel to the plane of the paper by the reflective polarizer 18 Direction linearly polarized light.
  • the linearly polarized light emitted from the reflective polarizer 18 is transmitted through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22.
  • the light component in the direction 19 2 parallel to the transmission axis 19 1 in FIG. 11 is transmitted, and the direction perpendicular to the transmission axis 19 1 19 3
  • the reflected light component in the reflected direction 1 93 is then transmitted through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22 again, and the direction 18 parallel to the transmission axis 18 1
  • the light component of 2 is transmitted, and the light component of the transmission axis 18 1 perpendicular direction 18 3 is reflected.
  • the transmitted light component passes through the TN liquid crystal panel 10 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface without changing the polarization direction, and is emitted from the polarizing plate 11 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface.
  • the light reflected by the reflective polarizer 18 is scattered by the light scattering layer 20 to become white emitted light 4 11, and the voltage applying section 4 10
  • the light transmitted through the reflective polarizer 18 is colored by the coloring layer 22 to become the same outgoing light 402. Therefore, under external light, a clear display can be obtained on a white background. If black is used for the colored layer 22, all wavelengths in the visible light region are absorbed, and black display is performed on a white background.
  • the display device is the same as in FIG.
  • the light 19 2 in the direction parallel to the transmission axis 19 1 in FIG. 10 is linearly polarized by the reflective polarizer 19.
  • the light in the direction 1 93 perpendicular to the transmission axis 19 1 in FIG. 10 of the light 4 15 from the light source is reflected by the reflective polarizer 19.
  • the transmitted light is transmitted through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22, becomes linearly polarized light in a direction parallel to the paper by the reflective polarizer 18, and the polarization direction is twisted 90 ° by the TN liquid crystal panel 10.
  • linearly polarized light perpendicular to the paper surface It is absorbed by the polarizing plate 11. That is, it becomes dark.
  • the light 1952 of the light source 405 in the direction 192 parallel to the transmission axis 191 in Fig. 11 is linearly polarized by the reflective polarizer 19.
  • the light in the direction 1 93 perpendicular to the transmission axis 19 1 in FIG. 11 of the light 4 15 from the light source is reflected by the reflective polarizer 19.
  • the transmitted light is transmitted through the colored layer 22 while being absorbed by the colored layer 22.
  • the reflected polarizer 18 converts the polarized light into linearly polarized light parallel to the plane of the paper.
  • the TN liquid crystal panel 10 changes the polarization direction to linear polarized light 4 13 parallel to the plane of the paper without changing the polarization direction. Emit.
  • the light is absorbed by the polarizing plate 11 and becomes dark, and in the voltage applying portion 400, the light transmitted through the reflective polarizer 19 is colored by the coloring layer 22. As a result, the emitted light is colored. Therefore, when the light source 21 is lit, a color display is obtained on a black background.
  • whether to emphasize the reflective display mode or the transmissive display mode can be appropriately set by adjusting the angle 1885 between the transmission axis 18 1 and the transmission axis 19 1. .
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a display principle in a case where a display device using a cholesteric layer as polarization separation means functions in a reflective display mode.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a display principle when a display device using a cholesteric layer as polarization separation means functions in a transmission type display mode.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of a reflective polarizer.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the display principle when a display device using a reflective polarizer as the polarization splitting means functions in the reflective display mode.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a display principle in a case where a display device using a reflective polarizer as polarization separation means functions in a transmission type display mode.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the transmission axis of the reflection polarizer 16 and the reflection axis of the reflection polarizer 17.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a display principle when a display device using a cholesteric layer as polarization separation means functions in a reflective display mode.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a display principle when a display device using a cholesteric layer as polarization separation means functions in a transmission type display mode.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the display principle when a display device using a reflective polarizer as the polarization splitting means functions in the reflective display mode.
  • FIG. 10 shows a display device using a reflective polarizer as polarization separation means. It is a figure explaining the display principle at the time of functioning in overdisplay mode.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the transmission axis of the reflection polarizer 18 and the transmission axis of the reflection polarizer 19.
  • FIGS. 12A and 12B are views showing a reflective display device according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 12A is a plan view and FIG. 12B is a sectional view.
  • FIG. 13 is a view showing a transflective display device according to a second embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 14 is a diagram showing a transflective display device according to a third embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 15 is a diagram showing a transflective display device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram showing a reflective display device according to a fifth embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 17 is a diagram showing a transflective display device according to a sixth embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a cross-sectional view.
  • FIG. 18 is a diagram showing a transflective display device according to a seventh embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a sectional view.
  • FIG. 19 is a view showing a transflective display device according to an eighth embodiment of the present invention, wherein (A) is a plan view and (B) is a sectional view.
  • FIG. 20 is a diagram showing an electronic device according to the tenth embodiment of the present invention, which shows a mobile phone, a personal convenience store, and a clock, respectively.
  • FIGS. 12A and 12B are views for explaining the display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12A is a plan view
  • FIG. 12B is an exploded sectional view. is there.
  • the present embodiment relates to a reflective display device.
  • an STN liquid crystal panel 500 is used as a transmission polarization axis changing unit.
  • a retardation film 52 and a polarizing plate 5100 are provided in this order.
  • a reflective polarizer 540 and a reflective polarizer 550 are arranged. The angle between the transmission axis of the reflection polarizer 540 and the reflection axis of the reflection polarizer 550 is 45 degrees.
  • the reflective polarizer 550 satisfies the above formula (1) for light in the entire visible light wavelength range, while the reflective polarizer 550 has a specific wavelength range of visible light ( ⁇ Equation (1) holds only with ⁇ 3). That is, the reflective polarizer 550 reflects the linearly polarized light component in the X direction out of the light in the entire visible wavelength range, and transmits the linearly polarized light component in the ⁇ direction.
  • the reflective polarizer 540 reflects the light in the wavelength region ( ⁇ 3) of the linearly polarized light in the wavelength region ( ⁇ 3) in the X direction, and reflects the light in the wavelength region ( ⁇ 3) in the linearly polarized light in the X direction. Transmits light in the wavelength region (one ⁇ 3) other than ( ⁇ 3) and linearly polarized light in the ⁇ direction.
  • the S ⁇ C ⁇ liquid crystal 504 is sealed in a cell constituted by two glass substrates 501 and 502 and a sealing member 503.
  • a transparent electrode 505 is provided on the lower surface of the glass substrate 501, and a transparent electrode 506 is provided on the upper surface of the glass substrate 502.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • tin oxide or the like is used.
  • the retardation film 520 is used as an optically anisotropic body for color compensation, and is used to correct coloring that occurs in the STN liquid crystal panel 500.
  • the display device of the present embodiment has two display areas, a dot section 600 and an icon section 700.
  • the icon section 700 includes a c- reflecting polarizer 550 including five icons 701 to 705, and the wavelength selecting sections 551 to 555.
  • the icons are arranged corresponding to the icons 71 to 705, respectively, and the reflection wavelength regions ( ⁇ 3) of the wavelength selection units 551 to 555 are different.
  • the dot section 600 is not provided with a wavelength selecting section, so that all the color lights are transmitted.
  • the natural light becomes linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 510, and then the polarization direction is twisted by a predetermined angle by the liquid crystal panel 500.
  • the polarized light is reflected without being absorbed by the reflective polarizer 540, the polarization direction is twisted by a predetermined angle by the S S liquid crystal panel 500, and the linearly polarized light is emitted from the polarizing plate 5100.
  • a bright display is obtained because the light is reflected without being absorbed by the reflective polarizer 540. Since the diffusion plate 530 is provided between the STN liquid crystal panel and the reflective polarizer 540, the reflected light from the reflective polarizer 540 becomes white from a mirror surface.
  • natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizer 510, and thereafter, the S ⁇ ⁇ liquid crystal panel 500 and the diffuser 30 is transmitted as linearly polarized light, and the reflective polarizer 540 is also transmitted as linearly polarized light.
  • the transmitted linearly polarized light is partially reflected in the wavelength region (53) by the reflective polarizer 55 °, the reflective polarizer 540, the diffuser 530, the STN liquid crystal panel 500, and the polarized light.
  • the light passes through the plate 510 and is emitted as linearly polarized light.
  • the light reflected by the reflective polarizer 540 is scattered by the diffusion plate 530 and emitted as white linearly polarized light, and in the voltage application region, the light is reflected.
  • the light transmitted through the polarizer 540 light in the wavelength region ( ⁇ 3) is reflected by the reflective polarizer 550, and is emitted as linearly polarized light. Therefore, a color display in the wavelength region ( ⁇ 3) is obtained on a white background.
  • the dot section without the wavelength selection sections 55 1 to 55 55 light of all wavelengths in the visible light range is transmitted to the light source side and does not return, so that black display can be performed. In other words, multicolor positive display including black can be displayed.
  • a reflective polarizer 540 is provided outside a glass substrate 502 constituting an S-type liquid crystal panel, and a reflective polarizer 550 is further provided. Therefore, so-called parallax in which the display is doubled due to the thickness of the glass substrate 502 is likely to occur.
  • the wavelength selectors 551 to 555 of the reflective polarizer 550 correspond to the display patterns, and are provided slightly larger than the display patterns 701 to 705. ing.
  • the screen displays multiple colors, but the same display pattern always displays the same color in principle.
  • wavelength selection sections 51 to 55 are provided corresponding to the five icons 71 to 705, respectively.
  • the wavelength selection units 55 1 to 55 5 are made as large as possible than the icons 70 1 to 70 5.
  • a gap is provided between the wavelength selecting sections 5 5 1 to 5 5 5.
  • the icons 700 to 705 are displayed in color, and each of the icons 701 to 705 is always displayed in the same color. As far as I look at the indications from 1 to 705, I do not mind the parallax.
  • the angle ⁇ between the transmission axis of the reflective polarizer 540 and the reflective axis of the reflective polarizer 550 can be changed depending on the application.However, if the value of 0 is reduced, the display color of the light transmitted through the reflective polarizer is reduced. Most of the light in the wavelength range corresponding to the color is reflected by the reflective polarizer, so that the color vividness increases. On the other hand, when 0 is increased, most of the light in the wavelength range corresponding to the display color of the light transmitted through the reflective polarizer is transmitted through the reflective polarizer, so that the display becomes almost black.
  • the voltage applied part becomes dark and it is difficult to recognize the color at the time of reflection, but since the voltage applied part is bright, the contrast characteristics are improved. Also, when 0 is at 20 degrees, the display color of the voltage application section becomes more vivid at the time of reflection, making it easier to distinguish the colors. At 0 degrees, this tendency is even stronger. When 0 is set to 90 degrees, almost all light passes through the reflective polarizer, and the color of the voltage application unit is black.
  • FIG. 13 is a view for explaining a display device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 (A) is a plan view and
  • FIG. 13 (B) is an exploded sectional view. is there.
  • this embodiment shows a transflective display device.
  • an STN liquid crystal panel 500 is used as a transmission polarization axis changing means.
  • a retardation film 520 and a polarizing plate 510 are provided in this order.
  • a diffuser plate 530 On the lower side of the STN panel, a diffuser plate 530, a reflection polarizer 540 as polarization separation means, a reflection polarizer 550, and a lighting device 570 as a light source are arranged.
  • the lighting device 570 emits light emitted from an LED (Light Emitting Diode) 571 upward by a light guide 572.
  • the angle between the transmission axis of the reflective polarizer 540 and the reflective axis of the reflective polarizer 550 is set to 20 degrees.
  • the reflective polarizer 550 satisfies the above expression (1) for light in the entire visible light wavelength range, while the reflective polarizer 550 has a specific wavelength region of visible light ( ⁇ Equation (1) holds only with 3). That is, the reflective polarizer 550 reflects the linearly polarized light component in the X direction of the light in the entire visible wavelength range, and transmits the linearly polarized light component in the ⁇ direction.
  • the reflective polarizer 540 reflects the light in the wavelength range ( ⁇ 3) of the linearly polarized light in the wavelength range ( ⁇ 3) in the X direction, and reflects the wavelength range in the linearly polarized light in the X direction. Transmits light in the wavelength region (one ⁇ 3) other than ( ⁇ 3) and linearly polarized light in the ⁇ direction.
  • the S ⁇ liquid crystal 504 is sealed in a cell composed of two glass substrates 501, 502 and a sealing member 503.
  • a transparent electrode 505 is provided on the lower surface of the glass substrate 501, and a transparent electrode 506 is provided on the upper surface of the glass substrate 502.
  • IT0 Indium Tin Oxide
  • tin oxide or the like can be used.
  • the retardation film 520 is used as an optically anisotropic body for color compensation, and is used to correct coloring that occurs in the STN liquid crystal panel 500.
  • the display device of the present embodiment includes two display areas: a dot section 600 and an icon section 700.
  • the icon section 700 includes a c- reflecting polarizer 550 including five icons 701 to 705, and the wavelength selecting sections 551 to 555.
  • the icons are arranged corresponding to the icons 71 to 705, respectively, and the reflection wavelength regions ( ⁇ 3) of the wavelength selection units 551 to 555 are different.
  • the dot section 600 is not provided with a wavelength selection section, so that all color lights are transmitted.
  • the natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 510 in the no-voltage application region, and then the STN liquid crystal is used.
  • the polarization direction is changed to a linearly polarized light having a predetermined angle twisted by the panel 500, and is reflected without being absorbed by the reflective polarizer 54 °, and the polarization direction is twisted by the predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500.
  • the light is emitted from the polarizing plate 5 10 as linearly polarized light.
  • the reflection polarizer 540 when no voltage is applied, a bright display is obtained because the light is reflected by the reflection polarizer 540 without being absorbed. Since a diffusion plate 530 is provided between the STN liquid crystal panel and the reflective polarizer 540, the reflective polarizer 540 is provided. The light reflected from the mirror becomes white from a mirror-like state.
  • natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizer 510, and then transmitted through the STN liquid crystal panel 550 and the diffuser 530 as linearly polarized light, and the reflective polarizer 540 is formed.
  • 0 is also transmitted as linearly polarized light.
  • the transmitted linearly polarized light is partially reflected in the wavelength region ( ⁇ 3) by the reflective polarizer 550, the reflective polarizer 540, the diffusion plate 530, the STN liquid crystal panel 50,000, and the polarized light.
  • the light passes through the plate 510 and is emitted as linearly polarized light.
  • the light reflected by the reflective polarizer 540 is scattered by the diffusion plate 530 and emitted as white linearly polarized light, and in the voltage application region, the light is reflected.
  • the light transmitted through the polarizer 540 light in the wavelength region ( ⁇ 3) is reflected by the reflective polarizer 550 and is emitted as linearly polarized light. Therefore, a color display in the wavelength range ( ⁇ 3) can be obtained on a white background.
  • the light in the wavelength region (one ⁇ 3) of the light from the lighting device 570 is reflected by the reflective polarizer in the region where no voltage is applied. 550, a part of the light passes through the reflective polarizer 540, and then becomes a linearly polarized light whose polarization direction is twisted by a predetermined angle by the S ⁇ liquid crystal panel 550. It is absorbed by 10 and the display becomes black.
  • the voltage application region of the light from the illumination device 570, light in the wavelength region (one person 3) passes through the reflective polarizer 550, and part of the light passes through the reflective platen 540. After that, the polarization direction is changed to a linearly polarized light having a predetermined angle twisted by the STN liquid crystal panel 500 and transmitted through the polarizing plate 50.
  • the light is absorbed by the polarizing plate 5 10 and becomes black, and in the region where voltage is applied, the light in the wavelength region (per person 3) transmitted through the reflective polarizer 550 is polarized. Light is emitted from the plate 5 10. Therefore, a color display in the wavelength region (1 mm3) can be obtained on a black background.
  • the dot section 600 having no reflective polarizer 550 all the wavelengths in the visible light range are transmitted, so that white display can be achieved. In other words, a multicolor negative display including white can be displayed.
  • a reflective polarizer 540 is provided outside glass substrate 502 constituting the STN liquid crystal panel, and a reflective polarizer 55 ⁇ is further provided. Therefore, so-called parallax in which the display is doubled due to the thickness of the glass substrate 502 is likely to occur.
  • the wavelength selectors 551 to 555 of the reflective polarizer 550 correspond to the display patterns, and are provided slightly larger than the display patterns 701 to 705. ing.
  • the screen displays multiple colors in a single color, but the same display pattern always displays the same color in principle.
  • wavelength selection sections 55 1 to 55 5 are provided corresponding to the five icons 70 1 to 70 5 respectively.
  • the wavelength selection section 5 5 1 to 5 5 5 is displayed as an icon 7 0 1 To as large as possible.
  • a gap is provided between each of the wavelength selectors 5 5 1 to 5 5 5.
  • the icons 700 to 705 are displayed in color, and each of the icons 701 to 705 is always displayed in the same color. As long as you look at the indications 1 to 705, you do not mind the parallax.
  • the magnitude of the angle 6> between the transmission axis of the reflective polarizer 540 and the reflective axis of the reflective polarizer 550 may be changed depending on the application. 6>, the light in the wavelength range corresponding to the display color out of the light transmitted through the reflective polarizer 540 is almost reflected by the reflective polarizer 550. Increases vividness. In addition, of the light emitted from the illumination device 570 that passes through the reflective polarizer 550, light in the wavelength wavelength range (Pe 3) is reflected by the reflective polarizer 540, so that the transmissive display mode is used. In this case, the color in the wavelength region (1 ⁇ 3) becomes vivid.
  • 6> is set to 90 degrees, this tendency becomes even stronger. If 6> is set to 20 degrees, the display color of the voltage application section becomes brighter in the reflective display mode, and the color display in the transmissive display mode also becomes vivid. If 0 is set to 0 degrees, this tendency becomes even stronger.
  • S is set between 0 degrees and 45 degrees, it is possible to display an image with emphasized color display.
  • FIG. 14 is a view for explaining a display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 (A) is a plan view
  • FIG. 14 (B) is an exploded sectional view. is there.
  • the back surface and the side surface of the illuminating device 570 are covered with a reflector 580, and the angle between the transmission axis of the reflective polarizer 540 and the reflective polarizer 550 is 0. Is set to 0 degrees.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment.
  • the reflectors are arranged on the back and side surfaces of the lighting device 570, of the light emitted from the LED, the light that has traveled to the back of the lighting device is emitted to the upper surface of the lighting device by the reflecting plate. As a result, the light use efficiency is improved.
  • the display tends to be dark, so the significance of the reflector 580 is significant.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
  • the shape of the wavelength selection region 55 1 to 55 5 of the reflective polarizer 550 is variously changed.
  • Other configurations are the same as in the third embodiment.
  • the reflection characteristics of the reflection axis of the reflection polarizer 540 are not perfect, Light is also transmitted from the axis.
  • a voltage is applied to the icons 701 to 705
  • the pattern of the wavelength selection regions 551 to 555 may be seen in the peripheral portion.
  • the shape of the wavelength selection region is changed as in the present embodiment. Use not only square shapes but also irregular shapes to make the design interesting.
  • the pattern shapes of the wavelength selecting portions 55 1 to 55 55 are not visible, and a pattern of the wavelength selecting portion different from the display pattern appears thin during transmission.
  • FIG. 16 is a view for explaining a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 (A) is a plan view
  • FIG. 16 (B) is an exploded cross section. It is a figure.
  • the present embodiment is an example of a reflective display device that performs color display by providing a color filter between two reflective polarizers.
  • the STN liquid crystal panel 500 is used as the transmission polarization axis changing means.
  • a retardation film 52 and a polarizing plate 5100 are provided in this order.c.
  • a diffusion plate 5300, reflection A polarizer 800, a color filter 820, a PET (polyethylene terephthalate) film 830, and a reflective polarizer 810 are provided in this order.
  • the angle between the transmission axis of the reflective polarizer 800 and the transmission axis of the reflective polarizer 810 was set to 45.
  • the color filter 850 has a configuration in which a coloring layer 820 is printed on a PET film 830.
  • an STN liquid crystal 504 is sealed in a cell constituted by two glass substrates 501 and 502 and a sealing member 503.
  • a transparent electrode 505 is provided on the surface, and a transparent electrode 525 is provided on the upper surface of the glass substrate 502.
  • ⁇ Indium Tin Oxide
  • tin oxide or the like can be used.
  • the retardation film 520 is used as an optically anisotropic body for color compensation, and is used to correct coloring generated in the STN liquid crystal panel 500.
  • the display device 500 of the present embodiment includes two display areas: a dot section 600 and an icon section 700.
  • the icon section 700 has five icons 700 to 705, and the icons 701 to 705 have coloring sections 8 21 to 8 25 of different colors corresponding thereto. It is provided on a PET film 830.
  • the reflective polarizers 800 and 810 in the present embodiment the reflective polarizer described with reference to FIG. 3 is used.
  • the natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 5100, and then converted into linearly polarized light whose polarization direction is twisted by a predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500.
  • the light is reflected without being absorbed, the polarization direction is twisted by a predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500, and the light is emitted from the polarizing plate 5 10 as linearly polarized light.
  • the diffusion plate 530 is provided between the STN liquid crystal panel 500 and the reflective polarizer 800, the light reflected from the reflective polarizer changes from a mirror surface to a white color.
  • natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 501, and then the STN liquid crystal panel 500 and the diffusion plate 30 is transmitted as linearly polarized light, and the reflective polarizer 800 is also transmitted as linearly polarized light.
  • the transmitted linearly polarized light is absorbed by the color filter 850 and is transmitted through the color filter 850.A part of the transmitted linearly polarized light is reflected by the reflective polarizer 810, and then is reflected. While being absorbed again by the color filter 850, the light passes through the color filter 850, and is reflected by the polarizer 800, the diffusion plate 830, the STN liquid crystal panel 500, and the polarizing plate 51. Transmits 0 and emits as linearly polarized light.
  • the light reflected by the reflective polarizer 800 is scattered by the diffusion plate 530 and emitted as white linearly polarized light, and in the voltage application region, the light is reflected.
  • the light that has passed through the polarizer is colored with a color filter of 850, and is emitted as color linearly polarized light. Therefore, a color display is obtained on a white background. If black is used for a part of the color filter, the entire wavelength in the visible light region is absorbed in that part, so that a partial black display can be achieved. In other words, multicolor positive display including black can be performed.
  • a reflective polarizer 800 is provided on the outside of a glass substrate 502 constituting the STN liquid crystal panel 500, and the color filters 850 and A reflective polarizer 8 10 is provided. Therefore, a so-called paralux in which the display is doubled due to the thickness of the glass substrate 502 easily occurs. Therefore, in the present embodiment, the color filters 850 correspond to the display patterns, and are provided slightly larger than the display patterns.
  • the screen displays multiple colors, but the same display pattern always displays the same color in principle. This will be further described with reference to FIG. 16 (A).
  • the icon portion 700 in the icon portion 700, five icons 71 1 to 70 5 are provided with coloring portions 82 1 to 8 25 corresponding thereto, respectively; ⁇ , Make the colored portions 82 1 to 8 25 as large as possible than the icons 71 1 to 70 5. A gap is provided between each of the colored portions 821 to 825. In this way, the icons 70 1 to 70 5 are displayed in the same color, and the icons 70 1 to 70 5 are always displayed in the same color. Even if there is some parallax, the icons 7 Parallax is not bothersome as far as the display of 01 to 705 is seen.
  • the angle ⁇ between the transmission axis of the reflective polarizer 800 and the transmission axis of the reflective polarizer 8100 is set to 45 degrees. This angle is appropriately set according to the application. be able to.
  • the angle 0 is largely increased and the light in the wavelength range corresponding to the display color of the light transmitted through the reflective polarizer 810 is almost reflected by the reflective polarizer, the color vividness is increased.
  • 6> is reduced, most of the light in the wavelength range corresponding to the display color of the light transmitted through the reflective polarizer 810 is transmitted through the reflective polarizer, resulting in a display close to black.
  • the voltage applied portion becomes darker at the time of reflection, making it difficult to distinguish colors, but the contrast characteristics are improved because the voltage applied portion is brighter. Also, when 2 becomes 20 degrees, the color of the voltage application portion becomes darker, and when ⁇ becomes 0 degrees, this tendency becomes even stronger.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 (A) is a plan view
  • FIG. 16 (B) is an exploded cross section. It is a figure.
  • This embodiment is an example of a transflective display device that performs color display by providing a color filter between two reflective polarizers.
  • the STN liquid crystal panel 500 is used as the transmission polarization axis changing means.
  • a retardation film 5200 and a polarizing plate 5100 are provided in this order, and on the lower side of the STN liquid crystal panel 500, a diffusion plate 5300, reflected polarized light.
  • the device 800, the color filter 820, the PET (polyethylene terephthalate) film 830, the reflective polarizer 810 and the lighting device 570 are provided in this order.
  • the angle between the transmission axis of the reflective polarizer 800 and the transmission axis of the reflective polarizer 810 was set to 45 degrees.
  • the color filter 850 has a configuration in which a coloring layer 820 is printed on a PET film 830.
  • the STN liquid crystal panel 504 is sealed in a cell constituted by two glass substrates 501 and 502 sealing members 503.
  • a transparent electrode 505 is provided on the lower surface of 501, and a transparent electrode 506 is provided on the upper surface of the glass substrate 502.
  • IT ⁇ Indium Tin Oxide
  • tin oxide or the like can be used.
  • the retardation film 502 is used as an optically anisotropic body for color compensation, and is used to correct coloring that occurs in the STN liquid crystal panel 500.
  • the lighting device 570 is composed of an LED (Light Emitting Diode) 571 and a light guide 572, and emits light emitted from the LED to above the lighting device by the light guide.
  • the display device 500 of the present embodiment has two display areas: a dot section 600 and an icon section 700.
  • the icon section 700 has five icons 700 to 705, and the icons 701 to 705 have coloring sections 8 21 to 8 25 of different colors corresponding thereto. It is provided on a PET film 830.
  • the reflective polarizers 800 and 810 in the present embodiment the reflective polarizer described with reference to FIG. 3 is used.
  • the natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 5100, and then converted into linearly polarized light whose polarization direction is twisted by a predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500.
  • the light is reflected without being absorbed, the polarization direction is twisted by a predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500, and the light is emitted from the polarizing plate 5 10 as linearly polarized light.
  • the diffusion plate 530 is provided between the STN liquid crystal panel 500 and the reflective polarizer 800, the light reflected from the reflective polarizer changes from a mirror surface to a white color.
  • the natural light is converted into linearly polarized light in a predetermined direction by the polarizing plate 501, and then transmitted as linearly polarized light through the STN liquid crystal panel 500 and the diffusion plate 530, and the reflective polarizer 80 is transmitted.
  • 0 is also transmitted as linearly polarized light I do.
  • the transmitted linearly polarized light is absorbed by the color filter 850 and transmitted through the color filter 850, and a part of the linearly polarized light is reflected by the reflective polarizer 810. While being absorbed by 50, it passes through the color filter 850, passes through the reflective polarizer 800, the diffuser 830, the STN liquid crystal panel 500, and the polarizer 510, and exits as linearly polarized light.
  • the light reflected by the reflective polarizer 800 is scattered by the diffusion plate 530 and emitted as white linearly polarized light, and in the voltage application region, the light is reflected.
  • the light that has passed through the polarizer is colored with a color filter of 850, and is emitted as color linearly polarized light. Therefore, a color display is obtained on a white background. If black is used for a part of the color filter, all wavelengths in the visible light region are absorbed in that part, so that a partial black display can be achieved. In other words, multicolor positive display including black can be performed.
  • the lighting device when the lighting device is turned on and used in the transmissive display mode, in the voltage non-applied area, the light from the lighting device 570 is twisted at a predetermined angle by the STN liquid crystal panel 500. The linearly polarized light is absorbed by the polarizing plate 510, and a black display is obtained.
  • the light transmitted through the reflective polarizer 8100 is colored by the color filter 850, and a part of the light is reflected by the reflective polarizer 800.
  • the polarization direction is changed to a linearly polarized light having a predetermined angle twisted by the STN liquid crystal panel 500 and transmitted through the polarizing plate 510.
  • the light is absorbed by the polarizing plate 5 10 and becomes black, and in the region where the voltage is applied, the light that passes through the reflective polarizer 8 10 and is colored by the color filter is turned into a polarizing plate. It is emitted from 5 10. Therefore, a color negative display of a color colored with a color filter on a black background is obtained.
  • a reflective polarizer 800 is provided outside a glass substrate 502 forming an STN liquid crystal panel 500, and a color filter 85 °
  • the reflection polarizer 810 is provided. Therefore, so-called parallax in which the display is doubled due to the thickness of the glass substrate 502 easily occurs.
  • the color fill 850 is made to correspond to the display pattern, and is provided slightly larger than the display pattern.
  • the screen displays multiple colors in a single color, but the same display pattern always displays the same color in principle.
  • the icon section 700 in the icon section 700, five icons 71 1 to 70 5 are provided with coloring sections 8 21 to 8 25 corresponding thereto: ⁇ , Make the colored sections 82 1 to 8 25 as large as possible than the icons 71 1 to 70 5. Further, gaps are provided between the colored portions 8 21 to 8 25. In this way, the icons 700 to 705 are displayed in color, and each of the icons 701 to 705 is always displayed in the same color. Parallax is not bothersome as far as the display of 1 to 705 is seen.
  • the angle ⁇ between the transmission axis of the reflective polarizer 800 and the transmission axis of the reflective polarizer 8100 is set to 45 degrees, but this angle is appropriately set depending on the application. can do.
  • the angle 0 is largely increased and the light in the wavelength range corresponding to the display color of the light transmitted through the reflective polarizer 810 is almost reflected by the reflective polarizer, the color vividness is increased.
  • 6> is reduced, most of the light in the wavelength range corresponding to the display color of the light transmitted through the reflective polarizer 810 is transmitted through the reflective polarizer, so that the display is close to black.
  • the voltage applied portion becomes brighter and the color becomes easier to distinguish. Also, when 0 becomes 20 degrees, the color of the voltage application section becomes darker, and when it becomes 0 degrees, this tendency becomes stronger.
  • FIG. 14 is a view for explaining a display device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 (A) is a plan view
  • FIG. 18 (B) is an exploded sectional view.
  • the back surface and the side surface ′ of the lighting device 57 ⁇ are covered with a reflector 580, and the angle between the transmission axis of the reflective polarizer 800 and the reflective polarizer 8 10. 0 is set to 90 degrees.
  • Other configurations are the same as those of the sixth embodiment.
  • the reflector 580 is disposed on the back and side surfaces of the lighting device 570, of the light emitted from the LED, the light that has proceeded to the back of the lighting device is reflected by the lighting device. Since the light is emitted to the upper surface, the light use efficiency is improved.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining the eighth embodiment of the present invention.
  • the shapes of the colored portions 821 to 825 of Carafil 850 are variously changed.
  • Other configurations are the same as those in the sixth embodiment.
  • the reflection characteristics of the reflection axis of the reflection polarizer 800 are not perfect, light is transmitted from the reflection axis.
  • a voltage is applied to the icons 701 to 705
  • the pattern of the coloring layers 821 to 825 may be seen in the peripheral portion.
  • the shape of the colored layer is changed as in this embodiment. Use not only squares but also irregular shapes to make them interesting in design.
  • the pattern shape of the colored layers 821 to 825 is not visible, and is thin when transmitted, and is different from the display pattern. Pattern appears.
  • an STN liquid crystal panel is manufactured by using a plastic film instead of the glass substrates 501 and 501, and other configurations. Is the same as in the second embodiment.
  • the glass substrate 502 is used as the lower substrate of the STN liquid crystal panel 500, parallax occurs due to the thickness of the glass substrate. If a plastic film is used as the substrate on the lower side of the STN liquid crystal panel as in the above embodiment, the thickness can be reduced, so that parallax hardly occurs and parallax hardly occurs.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of an electronic device equipped with the display device according to any one of the first to ninth embodiments of the present invention as a display unit. In order from the top, a mobile phone, a clock, and a notebook computer are shown. It shows.

Landscapes

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Description

明 細 書
表示装置及びそれを用いた電子機器 '
[技術分野]
本発明は表示装置に関する。 特に、 液晶パネルを用いた表示装置のう ち、 反射型液晶表示装置及び、 反射表示モードと透過表示モードの両方 のモードでの表示が可能な半透過反射型液晶表示装置に関する。 更には、 それらの表示装置を表示部分として利用する携帯電話、 パーソナルコン ピュー夕、 電子手帳などに代表される電子機器に関するものである。
[背景技術]
従来における液晶パネルを利用した反射型の表示装置は、 液晶パネル を 2枚の偏光板で挟み液晶パネルの背面に金属等の反射板を配置した構 成となっていた。 又、 半透過反射型の表示装置においては、 液晶パネル を 2枚の偏光板で挟み液晶パネルの背面にはハーフミラーを配置した構 成としていた。 このような従来の表示装置、 特に半透過反射型の表示装 置においては、 偏光板による光の吸収に起因して表示が暗くなってしま つていた。
又、 近年では、 上記の偏光板による吸収を低減させるために、 国際公 開公報 W O 9 5 / 1 7 6 9 2号公報等により、 所定方向の直線偏光成分 の光を反射し、 それとは異なる所定方向の直線偏光成分の光を反射する 反射偏光子（reflective polarizer)を液晶パネル背面に配置した明るい表 示装置が提案されている。
ところで、 上記の反射偏光子を液晶パネルの背面に配置し、 その反射 偏光子の背面に着色層又は光吸収層を設けた構成の反射型の表示装置の 表示を明る くするために本発明者らは、 着色層の背面に反射板を設けた 液晶装置を発明した （特願平 8-222562 ) 。 この構成によれば反射板によ つて反射表示は明る くなるが、 反射板が着色層の背面にあるために半透 過反射型の表示ができなかった。
本発明は、 明るい反射表示が可能である半透過反射型又は反射型の表 示装置を得ることをその目的とする。
[発明の開示]
本発明の表示装置は、 透過偏光軸可変手段と、 前記透過偏光軸可変 手段の一方の側に配置されており、 第 1の方向の直線偏光成分の光を透 過させるとともに前記第 1の方向とは異なる所定方向の直線偏光成分の 光を反射又は吸収する第 1の偏光分離手段と、 前記透過偏光軸可変手段 の他方の側に配置されており、 第 2の方向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 2の方向とは異なる第 3の方向の直線偏光成分の光を透過させる 第 2の偏光分離手段と、 前記第 2の偏光分離手段に対して前記透過軸可 変手段の反対側に配置されており、 第 4の方向の直線偏光成分の光であ る第 1の所定波長範囲の光を反射し、 前記第 4の方向の直線偏光成分の 光であり前記 1の所定波長範囲とは異なる所定の波長範囲の光及び前記 第 4の方向とは異なる第 5の方向の直線偏光成分の光を透過させる第 3 の偏光分離手段と、 を具備することを特徴とする。
本発明の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段の透過偏光軸の状 態に応じて、 第 2の偏光分離手段によって反射した明るい表示状態と、 第 3の偏光分離手段によって反射した所定波長範囲の色光に基づく表示 状態の 2つの表示状態が得られる。
さらには、 第 3の偏光分離手段に対して第 2の偏光分離手段の反対側 の照明装置を用いれば照明装置の非点灯時には反射モード、 点灯時には 透過モードの表示ができる半透過反射型の表示装置が実現する。
この場合にあっては、 照明装置の非点灯時には、 上述のように透過偏 光軸可変手段の透過偏光軸の状態に応じて、 第 2の偏光分離手によって 反射された光による明るい表示状態と、 第 3の偏光分離手段によって反 射された所定波長範囲の色光による表示状態の 2つの表示状態が得られ、 照明装置の点灯時には透過偏光軸可変手段の透過偏光軸の状態に応じて、 照明装置からの光が第 1の偏光分離手段によって反射又は吸収される暗 い表示状態と、 照明装置からの光が第 1の偏光分離手段を透過する明る い表示状態と、 の 2つの表示状態が得られる。 尚、 照明装置からの光が 第 1の偏光分離手段を透過する明るい表示状態にあっては、 表示色は第 3の偏光分離手段を透過した光のうち、 第 2の偏光分離手段を透過する ことができる光の波長範囲に基づいた色光となる。
一般的には、 明るい環境下においては反射表示モードで表示装置を利 用し、 暗い環境下においては透過表示モードで表示装置を利用すること が多い。 本発明においては、 上述のように、 反射表示モードで表示装置 を利用する場合においては明るさに重点をおいたポジ型カラー表示が得 られ、 透過表示モードで表示装置を利用する場合においては、 コン トラ ス ト特性に重点をおいたネガ型カラー表示が得られるので非常に見易い 表示装置が実現する。
第 1の偏光分離手段としては、 光をその偏光方向に応じて透過又は吸 収することによって分離する偏光板、 若しくは光をその偏光方向に応じ て透過又は反射することによって分離する反射偏光子、 等が利用できる 第 1の偏光分離手段、 第 2の偏光分離手段又は第 3の偏光分離手段と して用いられる反射偏光子は、 複屈折性を有する第 1の高分子層と、 複 屈折性を有しない第 2の高分子層とが積層されている構造の反射偏光子 を用いることができる。 尚、 このような反射偏光子は国際公開公報 W O 9 5 / 1 7 6 9 2号公報等に reflective p olarizer としてその詳細が開 示されている。
第 2の偏光分離手段は可視光領域の全ての光に対して、 第 2の方向の 直線偏光成分の光を反射し、 第 2の方向とは異なる第 3の方向の直線偏 光成分の光を透過する反射偏光子を用いると好ましい。 このように構成 すれば、 反射表示時の明るい表示状態をよ り明る くすることができる。 また、 第 3の偏光分離手段としては、 上述の異なる高分子層を積層し た反射偏光子の他に、 コレステリ ック層と （ 1 / 4 ) 人板とを、 積層し、 ( 1 / 4 ) 人板が第 2の偏光分離手段側となるように配置した構造の偏 光分離器を用いることができる。
また、 前記第 3の偏光分離手段は、 前記第 4の方向の直線偏光成分で あり且つ前記第 1の所定波長範囲とは異なる波長範囲である第 2の所定 波長範囲の光を反射し、 前記第 4の方向の直線偏光成分であり前記第 2 の所定波長範囲の光とは異なる所定の波長範囲の光及び前記第 4の方向 とは異なる第 5の方向の直線偏光成分の光を透過する部分をその面内に 有していてもよい。
このように、 第 3の偏光分離手段が第 1の所定波長範囲の光を反射す る機能と、 第 2の所定波長範囲の光を反射する機能とを有していれば、 反射型表示モードの色表示を複数色にすることができ、 さらには透過表 示モ一ドの際の色表示を複数色にすることができるので表示のバリェ一 ションが広がる。
更には、 第 3の偏光分離手段は、 その面内において偏光分離機能を有 しない透明な部分を更に有していてもよい。 このように構成すれば、 反 射表示モー ド時の色表示がその透明な部分において黒表示となり'、 透過 型表示モー ド時の色表示が光源からの出射光色となる。 尚、 その透明な 部分に対応する位置に光拡散手段を設ければ、 上記の黒表示が散乱色、 つま り視認方向に依存しない黒となり、 照明装置からの出射光色は白濁 状態となる。
さらには光拡散手段を設けると好ましい。 光拡散手段を設ければ、 第 2の偏光分離手段によって反射された光が散乱するので、 反射表示モー ド時の明るい表示が白濁表示となり非常に見易くなる。
照明装置に対して第 3の偏光分離手段と反対の側には、 照明装置から 出射した光を前記第 3の偏光分離手段側に反射する反射手段を設けても よい。 このように照明装置の背面に反射手段を設ければ、 照明装置の点 灯時に照明装置の背面側に向かって出射する光が反射手段によって第 3 の偏光分離手段側に反射されるので光の利用効率が高ま り、 透過表示モ 一ドにおける表示が明るくなる。
また、 前記第 3の方向と前記第 4の方向とのなす角度が 0度乃至 4 5 度となるように前記第 2の偏光分離手段と前記第 3の偏光分離手段とを 配置すると好ましく、 さらに好ましくは 0度乃至 2 0度であるとよい。
このように設定すれが、 反射表示モードで表示装置を使用する場合に あっては、 第 2の偏光分離手段を透過した第 1の所定波長範囲の光の殆 どが第 3の偏光分離手段によって反射されるので非常に鮮やかな色表示 状態が得られる。 一方、 透過表示モードで表示装置を使用する場合にあ つては、 照明装置から出射した光のうち、 第 3の偏光分離手段を透過す る第 1の所定波長範囲とは異なる所定の波長範囲の光の殆どが第 2の偏 光分離手段を透過するため非常に鮮やかな色表示状態が得られる。
又、 本発明に用いる透過軸可変手段としては、 一対の基板間に液晶を 挟持した液晶パネルを用いると好ましい。 尚、 液晶パネルは、 ガラス基 板又はプラスチック基板を対向配置させその間に液晶物質を封入して作 成する。
又、 液晶としては、 T N液晶、 S T N液晶又は E C B液晶等を用いる ことができ、 S T N液晶を用いる場合にあっては、 色補償用の光学異方 フィルムを構成要件として加えると好ましい。
又、 液晶パネルは、 表示部分を有し、 前記表示部分に対応するように 前記所定波長範囲の光のみを反射する部分が配置されていることを特徴 とする。 通常、 厚みの厚い基板を液晶パネルに用いると、 表示が 2重に 見えるいわゆるパララックスが生じるが、 表示部分に対応するように色 表示を調整すればこのパララックスが目立たなくなる。 表示部分の具体 例としては、 アイコン、 ドッ ト、 7セグメン ト等がある。
又、 本発明の電子機器は、 液晶パネルを具備する表示装置を表示部と して有する電子機器であって、 前記表示装置は、 一対の基板間に液晶を 挟持した液晶パネルと、 液晶パネルの一方の側に配置された偏光板と、 前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1 の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置されており、 所定 波長範囲の光のみを反射する部分を有する第 2の反射偏光子と、 を具備 することを特徴とする。
本発明における電子機器は、 具体的には、 電子手帳、 携帯電話、 電子 時計等を指す。 このような機器においては表示の明るさや、 表示のバリ ェ一ションが商品価値を大きく左右する。 本願発明の表示装置を表示部 として備えることによって、 表示バリエ一ションが広がりデザィ ンの自 由度が増すため非常に付加価値の高い電子機器が実現する。
次に上述した本発明の表示装置の表示原理の詳細を第 1図から第 5図 を用いて説明する。
まず、 第 1図、 第 2図を例にとって本発明の表示装置の表示原理を説 明する。
第 1図、 第 2図は、 本発明の表示装置の原理を説明するための図であ り、 第 1図は外光が表示素子に入射した場合について説明するための図 であり、 第 2図は光源が点灯した場合について説明するための図である。 なお、 これらの図に示した液晶表示素子は、 本発明の原理を説明するた めのものであり、 本発明がこれらの図に示した表示装置に限定されるも のでないことはいうまでもない。
まず、 第 1図を参照すると、 この表示装置においては、 透過偏光軸可 変光学素子として T N液晶パネル 1 0を使用している。 T N液晶パネル 1 0の上側には偏光板 1 1が設けられている。 T N液晶パネル 1 0の下 側には、 光散乱層 2 0、 偏光分離器 1 2、 偏光分離器 1 3および光源と しての照明装置 2 1がこの順に設けられている。 この T N液晶パネル 1 0の左側を電圧印加部 1 0 0 とし、 右側を電圧無印加部 1 1 0 として説 明する。
偏光分離器 1 2は （ 1 / 4 ) え板 1 2 1 とコレステリ ック液晶層 1 2 3 と （ 1 / 4 ) 人板 1 2 2 とを備えている。
コレステリ ック液晶は、 その液晶のピッチと同一の波長を有する光で あってその液晶と同一の回転方向の円偏光を反射し、 その他の光を透過 する性質を有する。 従って、 例えば、 コレステリ ック液晶層 1 2 3に、 ピツチが 5 000オングス トロームで左回転のコレステリ ック液晶を用 いると、 波長 5 000オングス トロームの左円偏光は反射し、 右円偏光 や他の波長の左円偏光は透過する素子が得られる。 さらに、 左回転のコ レステリ ック液晶を用い、 そのピッチを可視光の全波長範囲にわたって コレステリ ック液晶内で変化させることにより、 単一色だけでなく 白色 光全部にわたって左円偏光を反射し、 右円偏光を透過する素子が得られ る。
このようなコレステリ ック液晶層 1 23の両側に （ 1 / 4 ) 人板 1 2 1、 1 2 2を設けた偏光分離器具 1 2においては、 （ 1/4) 人板 1 2 1の側から紙面に垂直な方向の直線偏光が入射すると （ 1Z4) え板 1 22によって左円偏光となり、 コレステリ ック液晶層 1 2 3で反射され、 ( 1/4) 人板 1 2 1によって再び紙面に垂直な方向の直線偏光となつ て出射する。 また、 紙面に平行な方向の直線偏光が入射すると、 （ 1/ 4) え板 1 2 1によって右円偏光となり、 コレステリ ック液晶層 1 2 3 を透過し、 （ 1/4) え板 1 22によって再び紙面に平行な直線偏光と なって出射する。 また、 （ 1 /4 ) λ板 1 22の下側から入射した光に 対しては、 （ 1/4) 人板 1 2 1の上方に紙面に平行な方向の直線偏光 を出射する。
このように、 コレステリ ック液晶層 1 2 3と （ 1/4) 入板 1 2 1、 1 2 2とを組み合わせた偏光分離器 12は、 （ 1/4) え板 1 2 1側か ら入射した光のうち紙面に平行な方向の直線偏光成分を紙面に平行な方 向の直線偏光として透過させ、 紙面に垂直な方向の直線偏光成分を反射 し、 （ 1 / 4 ) 人板 1 2 2側から入射した光に対して （ 1 / 4 ) え板 1 2 1側に紙面に平行な直線偏光を出射可能な偏光分離器である。 偏光分離器 1 3は、 （ 1 /4 ) 人板 1 3 1とコレステ リ ック液晶層 1 33とを備えている。 しかし、 偏光分離器 1 2とは違い、 コレス'テリ ツ ク液晶層 1 33のピツチを可視光の波長領域 Δえ 1でコレステリ ック液 晶内で変化させ、 特定の波長領域 （Δ人 1 ) のみ左円偏光として反射し、 それ以外の波長領域 （―△人 1 ) は透過する。
つま り、 コレステリ ック液晶層 133と （ 1 / 4 ) 人板 1 3 1とを組 み合わせた偏光分離器 1 3は、 （ 1/4) 人板 1 3 1側から入射した光 のうち波長領域 （△人 1 ) の光を所定方向の直線偏光として反射し、 コ レステリ ック液晶層 1 33側から入射した光のうち波長領域（―△ Λ 1 ) の光を （ 1 /4 ) 人板 1 3 1側に所定方向の直線偏光として出射可能な 偏光分離器である。
第 1図を参照すると、 右側の電圧無印加部 1 1 0においては、 自然光 1 1 1が偏光板 1 1によって、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 そ の後、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 90 ° 捻られて紙面に垂 直な方向の直線偏光となり、 （ 1/4) 人板 1 2 1によって左円偏光と なり、 コレステリ ック液晶層 1 23で反射されて再び （ 1/4) 人板 1 2 1に入射し、 （ 1/4) 人板 1 2 1によって紙面に垂直な方向の直線 偏光となり、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 90 ° 捻られて紙 面に平行な方向の直線偏光となり、 偏光板 1 1から紙面に平行な方向の 直線偏光として出射する。 このように、 電圧無印加時においては、 入射 した光は偏光分離器 1 2によって反射されるので明るい表示が得られる ( なお、 （ 1/4) 人板 1 2 1と T N液晶パネル 10との間には光散乱層 20を設けているので、 偏光分離器 1 2からの反射光が鏡面状から白色 状になる。 左側の電圧印加部 1 00においては、 自然光 1 0 1が偏光板 1 1によ つて、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 TN液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 （ 1/4) え板 1 2 1によって右円偏 光となり、 コレステリ ック液晶層 1 23を透過し、 （ 1/4) え板 1 2 2によつて紙面に平行な方向の直線偏光となる。 （ 1 / 4 ) 人板 1 2 2か ら出射した直線偏光の一部は、 偏光分離器 1 3により、 波長領域 （△入 1 ) の光が反射され、 その後、 （ 1/4) え板 1 22、 コレステリ ヅク 液晶層 1 23および （ 1/4) 人板 1 2 1を再び透過し、 紙面に平行な 方向の直線偏光として波長領域 （△人 1 ) の光が T N液晶パネル 1 0を 偏光方向を変えずに透過し、 偏光板 1 1から紙面に平行な方向の直線偏 光として出射する。
このように、 電圧無印加部 1 1 0においては、 偏光分離器 1 3によつ て反射された光が光散乱層 20によって散乱されて白色状の出射光 1 1 2となり、 電圧印加部 1 00においては、 偏光分離器 1 3に反射され、 偏光分離器 1 2を透過した光が波長領域 （△人 1 ) のカラーの出射光 1 02となる。 従って、 外光下では白地にカラ一の表示が得られる。 なお、 偏光分離器 1 3を使用しない部分があれば、 可視光領域の全波長が透過 するので、 白地に黒表示となる。 さらに、 偏光分離器 1 3を使用しない 部分に光拡散手段を設けると、 光は散乱しさらに黒くなる。
つぎに、 第 2図を参照すると、 表示装置は、 第 1図と同じである。 右 側の電圧無印加部 1 1 0においては、 光源の光 1 1 5の波長領域 （一 Δ え 1 ) の光は偏光分離器 1 3により直線偏光となり、 偏光分離器 1 2に より紙面に平行な方向の成分のみ直線偏光として透過する。 TN液晶パ ネル 1 0によって偏光方向が 90 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏 光となり、 偏光板 1 1によって吸収される。 すなわち、 暗くなる。
左側の電圧印加部 1 0 0においては、 光源の光 1 0 5の波長領域 （一 Δ Λ 1 ) の光は偏光分離器 1 3により直線偏光となり、 偏光分離器 1 2 によ り紙面に平行な方向の成分のみ直線偏光として透過し、 T N液晶パ ネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 偏光板 1 1 によって吸収されず に波長領域 （一△人 1 ) の光は出射される。
このように、 電圧無印加部 1 1 0においては、 偏光板 1 1によって吸 収され暗くなり、 電圧印加部 1 0 0においては、 偏光板 1 1 を透過した 波長領域 （一△人 1 ) の光が出射されてカラ一の出射光 1 0 3 となる。 従って、 光源 2 1点灯下では黒地にカラーの表示が得られる。 なお、 偏 光分離器 1 3を使用しない部分があれば、 紙面に平行な直線偏光の可視 光領域の全波長が透過するので、 黒地に白表示となる。
すなわち、 外光下では、 ポジ型のカラ一表示が得られ、 光源点灯下で は、 ネガ型の外光下での表示色と補色の関係にあるカラー表示が得られ る。
なお、 上記においては、 T N液晶パネル 1 0を例にとって説明したが、 T N液晶ノ ネル 1 0 に代えて S T N液晶や E C B ( Electrically Controlled Birefringence ) 液晶等の他の透過偏光軸を電圧等によって 変えられるものを用いても基本的な動作原理は同一である。
次に、 第 3図、 第 4図及び第 5図を用いて、 偏光分離手段として、 公 開された国際公開公報 W O 9 5 / 1 7 6 9 2号公報に開示された反射偏 光子を用いた例について説明する。
第 3図は、 反射偏光子の概略斜視図であり、 第 4図は外光がこの反射 偏光子を用いた表示素子に入射した場合について説明するための図であ り、 第 5図は光源が点灯した場合について説明するための図である。 反射偏光子 3 0は、 異なる 2つの層 3 1 (A層） と 3 2 (B層）とが交 互に複数層積層された構造を有している。 A層 3 1の X方向の屈折率（n AX) と Y方向の屈折率 （η ΑΥ) とは異なる。 Β層 3 2の X方向の屈折 率 （η ΒΧ) と Υ方向の屈折率 （η ΒΥ) とは等しい。 また、 Α層 3 1の Y方向の屈折率 （n AY) と B層 3 2の Y方向の屈折率 （n BY) とは等 しい。
従って、 この反射偏光子 3 0の上面 3 5に垂直な方向から反射偏光子 3 ◦に入射した光のうち Y方向の直線偏光はこの反射偏光子 3 0を透過 し下面 3 6から Y方向の直線偏光の光として出射する。 また、 逆に反射 偏光子 3 0の下面 3 6に垂直な方向から反射偏光子 3 0に入射した光の うち Y方向の直線偏光の光はこの反射偏光子 3 0を透過し上面 3 5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 Y方向の ことを透過軸と呼ぶ。
一方、 A層 3 1の Z方向における厚みを t A、 B層 2の Z方向におけ る厚みを t Bとし、 入射光の波長をえとすると
【数 1】
t A - n AX+ t B - n ΒΧ= λ / 2 ( 1 )
个
となるようにすることによって、 波長人の光であって反射偏光子 3 0 の上面 3 5に垂直な方向から反射偏光子 3 0に入射した光のうち X方向 の直線偏光の光は、 この反射偏光子 3 0によって X方向は直線偏光の光 として反射される。 また、 波長 λの光であって反射偏光子 3 0の下面 3 6に入射した直線偏光の光は、 この反射偏光子 3 0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 X方向のことを反 射軸と呼ぶ。 ' そして、 A層 3 1の Z方向における厚み t Aおよび B層 3 2の Z方向 における厚み t Bを種々変化させて、 可視光の全波長範囲にわたって上 記 （ 1 ) が成立するようにすることによ り、 単一色だけでなく、 白色光 全部にわたって X方向の直線偏光の光を X方向の直線偏光の光として反 射し、 Y方向の直線偏光の光を Y方向の直線偏光の光として透過させる 反射偏光子が得られる。
第 4図は外光が上述の反射偏光子を用いた表示装置に入射した場合に ついて説明するための図である。 この表示装置においては、 透過偏光軸 可変光学素子として T N液晶パネル 1 0を使用している。 T N液晶パネ ル 1 0の上側には偏光板 1 1が設けられている。 T N液晶パネル 1 0の 下側には、 光散乱層 2 0、 反射偏光子 1 6、 反射偏光子 1 7および光源 としての照明装置 2 1がこの順に設けられている。 反射偏光子 1 7は反 射偏光子 1 6 とは違い、 可視光の特定な波長領域 （Δ 人 2 ) だけで上式 ( 1 ) が成立しており、 波長領域 （Δ え 2 ) X方向の直線偏光の光を X 方向の直線偏光として波長領域 （厶 ぇ 2 ) の光を反射し、 波長領域 （△ λ 2 ) 以外の波長領域 （―△ え 2 ) の X方向の直線偏光の光を透過し、 γ方向の直線偏光の光を γ方向の直線偏光として透過させる。
第 6図は、 反射偏光子 1 6の透過軸 1 6 1 と反射偏光子 1 7の反射軸 1 7 1の関係を示す平面図であり、 1 6 5は透過軸 1 6 1 と反射軸 1 7 1 とのなす角である。 また、 1 6 2は、 透過軸 1 6 1 と平行な方向であ り、 1 6 3は透過軸 1 6 1 と垂直な方向である。 1 7 2は反射軸 1 7 1 と平行な方向であり、 1 7 3は反射軸 1 Ί 1 と垂直な方向である。 再び、 第 4図を参照し、 この表示装置の左側を電圧印加部 2 0 0 とし、 右側を電圧無印加部 2 1 0 として説明する。 ' 右側の電圧無印加部 2 1 0においては、 自然光 2 1 1が偏光板 1 1 に よって、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏光と なり、 反射偏光子 1 6によって反射され紙面に垂直な方向の直線偏光と なり、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に平 行な方向の直線偏光となり、 偏光板 1 1から紙面に平行な方向の直線偏 光として出射する。 このように、 電圧無印加時においては、 入射した光 は反射偏光子 1 6によって反射されるので明るい表示が得られる。 なお、 反射偏光子 1 6 と T N液晶パネル 1 0 との間には光散乱層 2 0を設けて いるので、 反射偏光子 1 6からの反射光が鏡面状から白色状になる。 左側の電圧印加部 2 0 0においては、 自然光 2 0 1が偏光板 1 1 によ つて、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 反射偏光子 1 6によって紙面に平行な 方向の直線偏光となる。反射偏光子 1 6から出射した直線偏光は、反射偏 光子 1 Ίに入射し、 反射偏光子 1 7に入射した直線偏光のうち、 第 6図 の反射軸 1 7 1 と垂直な方向 1 7 3の光成分は透過し、 反射軸 1 7 1 と 平行な方向 1 Ί 3の光成分である波長領域 （△人 2 ) の光は反射する。 反射された方向 1 Ί 2の光成分は、 その後、 透過軸 1 6 1 と平行な方向 1 7 2の光成分は透過し、 透過軸 1 6 1 と垂直な方向 1 6 5の光成分は 反射する。 透過した光成分は、 紙面に平行な方向の直線偏光として T N 液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 偏光板 1 1から紙面に平 行な方向の直線偏光として出射する。 このように、 電圧無印加部 2 1 0においては、 反射偏光子 1 6によつ て反射された光が光散乱層 2 0によって散乱されて白色状の出射光 2 1 2 となり、 電圧印加部 2 0 0においては、 反射偏光子 1 7によって反射 された波長領域 （△入 2 ) の光が出射しカラーの出射光 2 0 1 となる。 従って、 外光下では白地に波長領域 （Δえ 2 ) のカラーの表示が得られ る。 なお、 反射偏光子 1 7を使用しない部分があれば、 可視光領域の全 波長が透過するので、 白地に黒表示となる。 さらに、 反射偏光子 1 7を 使用しない部分に光拡散手段を設けると、 光は散乱しさらに黒くなる。 次に、 第 5図を参照すると、 表示装置は、 第 4図と同じである。 右側 の電圧無印加部 2 1 0においては、 光源からの光 2 1 5のうち第 6図の 反射軸 1 7 1 と垂直な方向 1 7 3の光であって波長領域 （― Δえ 2 ) の 光は反射偏光異子 1 7により直線偏光として透過する。 透過した光は、 反射偏光子 1 6により紙面に平行な方向の直線偏光となり、 T N液晶パ ネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏 光となり、 偏光板 1 1 よって吸収される。 すなわち、 暗くなる。
左側の電圧印加部 2 0 0においては、 光源からの光 2 0 5のうち第 6 図の反射軸 1 7 1 と垂直な方向 1 7 3で波長領域 （―△え 2 ) の光は反 射偏光子 1 7により直線偏光として透過する。 透過した光は、 反射偏光 子 1 6により紙面に平行な方向の直線偏光となり、 T N液晶パネル 1 0 によって偏光方向は変わらずに紙面に平行な方向の直線偏光 2 0 3 とな り、 偏光板 1 1によって吸収されずに波長領域 （一△え 2 ) の光が出射 される。
このように、 電圧無印加部 2 1 0においては、 偏光板 1 1 によって吸 収され暗くなり、 電圧印加部 2 0 0においては、 反射偏光子 1 7を透過 した波長領域 （—△人 2 ) の光がカラ一出射光 2 0 3 となる。 従って、 光源 2 1点灯下では黒地に波長領域 （一△え 2 ) のカラーの表示が得ら れる。
すなわち、 外光下では、 ポジ型のカラ一表示が得られ、 光源点灯下で は、 ネガ型の外光下での表示色と補色の関係にあるカラー表示が得られ る。
尚、 透過軸 1 6 1 と反射軸 1 Ί 1のなす角 1 6 5が小さ くなると、 光源が点灯している時に反射偏光子 1 7を通過してきた反射軸 1 7 1の 方向の光のうち波長領域 （―△人 2 ) の光のほとんどが反射偏光子 1 6 を透過するため電圧印加部 2 0 0は波長領域 （一 Δ人 2 ) の色が鮮やか になる。 一方、 外光が入射したときには反射偏光子 1 6を通過してきた 透過軸 1 6 1の方向の光のうち波長領域 （Δ人 2 ) のほとんどが反射偏 光子 1 7で反射されるため、 電圧印加部 2 0 0は波長領域 （△え 2 ) の 色が鮮やかになる。 このように、 透過軸 1 6 1 と反射軸 1 Ί 1のなす角 1 6 5が小さ くなると、 反射型でも透過型でも色が鮮やかになる。
ここまでは、 第 3の偏光分離手段自身に波長選択性を持たせて本発明 の目的を達成する例について述べてきたが、 本発明の目的は第 3の偏光 分離手段自身が波長選択性をもたなくても実現できる。
すなわち、 本発明の表示装置は、
透過偏光軸可変手段と、 前記透過偏光軸可変手段の一方の側に配置さ れており、 第 1の方向の直線偏光成分の光を透過させるとともに前記第 1の方向とは異なる所定方向の直線偏光成分の光を反射又は吸収する第 1の偏光分離手段と、 前記透過偏光軸可変手段の他方の側に配置されて おり、 第 2の方向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 2の方向とは異 なる第 3の方向の直線偏光成分の光を透過させる第 2の偏光分離手段と. 前記第 2の偏光分離手段に対して前記透過軸可変手段の反対側に'配置さ れており、 第 1の所定波長範囲の光を透過させる光学素子と、 前記光学 素子に対して前記第 2の偏光分離手段の反対側に配置されており、 第 4 の方向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 4の方向とは異なる第 5の 方向の直線偏光成分の光を透過させる第 3の偏光分離手段と、 を具備す ることを特徴とする。
本発明の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段の透過偏光軸の状 態に応じて、 第 2の偏光分離手段を反射した光による明るい表示状態と、 第 3の偏光分離手段を反射し光学素子を透過した所定波長範囲の色光に による表示状態の 2つの表示状態が得られる。
第 3の偏光分離手段に対して光学素子とは反対側に照明装置を配置す れば、 照明装置の非点灯時には反射モード、 点灯時には透過モードの表 示ができる半透過反射型の表示装置が実現する。
この場合にあっては、 照明装置の非点灯時には、 上述のように透過偏 光軸可変手段の透過偏光軸の状態に応じて、 第 2の偏光分離手段によつ て反射した光による明るい表示状態と、 第 3の偏光分離手段により反射 し光学素子を透過した所定波長範囲の色光による表示状態の 2つの表示 状態が得られ、 照明装置の点灯時には透過偏光軸可変手段の透過偏光軸 の状態に応じて、 照明装置からの光が第 1の偏光分離手段によって反射 又は吸収される暗い表示状態と、 照明装置からの光が光学素子及び第 1 の偏光分離手段を透過した所定波長領域の色光による表示状態と、 の 2 つの表示状態が得られる。
一般的には、 明るい環境下においては反射表示モードで表示装置を用 い、 暗い環境下においては透過表示モードで表示装置を用いることが多 い。 本発明においては、 上述のように、 反射表示モードで表示装'置を用 いる場合においては明るさに重点をおいたポジ型カラー表示が得られ、 透過表示モードで表示装置を用いる場合においては、 コン トラス ト特性 に重点をおいたネガ型カラ一表示が得られるので非常に見易い表示装置 が実現する。
第 1の偏光分離手段としては、 光をその偏光方向に応じて透過又は吸 収することによって分離する偏光板、 若しくは光をその偏光方向に応じ て透過又は反射することによって分離する反射偏光子、 等が利用できる 第 1の偏光分離手段、 第 2の偏光分離手段又は第 3の偏光分離手段と しては国際公開公報 W O 9 5 / 1 7 6 9 2に開示された反射偏光子を用 いることができる。 この反射偏光子は、 複屈折性を有する第 1の高分子 層と、 複屈折性を有しない第 2の高分子層とが積層されている構造の反 射偏光子である。
第 2の偏光分離手段は可視光領域の全ての光に対して、 第 2の方向の 直線偏光成分の光を反射し、 第 3の方向の直線偏光成分の光を透過する 反射偏光子を用いると好ましい。 このように構成すれば、 反射表示時の 明るい表示状態をよ り明る くすることができる。
第 3の偏光分離手段は可視光領域の全ての光に対して、 第 4の方向の 直線偏光成分の光を反射し、 第 5の方向の直線偏光成分の光を透過する 反射偏光子を用いると好ましい。 このように構成すれば、 光学素子を透 過する第 1の波長範囲がどのような波長範囲であっても、 その波長範囲 に応じた色表示を反射表示モードにおいて行うことができるからである, また、 第 2の偏光分離手段又は第 3の偏光分離手段としては、 上述の 異なる高分子層を積層した反射偏光子の他に、 コレステリ ック層を 2枚 の （ 1 / 4 ) え板で挟んだ構成のものを用いてもよい。
また光学素子としては、 第 1の所定波長範囲とは異なる波長範囲であ る第 2の所定波長範囲の光を透過する部分をその面内に更に有していて もよい。
このように、 光学素子が第 1の所定波長範囲の光を反射する部分と、 第 2の所定波長範囲の光を反射する部分とを有していれば、 反射型表示 モ一ドの色表示を複数色にすることができ、 さらには透過表示モードの 際の色表示を複数色にすることができるので表示のバリエーションが広 がる。 尚、 光学素子が可視光領域のほぼ全波長範囲の光を吸収する部分 を更に備えていれば、 色表示に加えて黒表示をも実現できる。
透過軸可変手段と第 2の偏光分離手段との間には光拡散手段を設ける と好ましい。 光拡散手段をこの位置に設ければ、 第 2の偏光分離手段に よって反射された光が散乱するので、 反射表示モ一ド時の明るい表示が 白濁表示となり非常に見易くなる。
照明装置に対して第 3の偏光分離手段と反対の側には、 照明装置から 出射した光を前記第 3の偏光分離手段側に反射する反射手段を設けても よい。 このように照明装置の背面に反射手段を設ければ、 照明装置の点 灯時に照明装置の背面側に向かって出射する光が反射手段によって第 3 の偏光分離手段側に反射されるので光の利用効率が高まり、 透過表示モ —ドにおける表示が明る くなる。
また、 前記第 3の方向と前記第 5の方向とのなす角度が 4 0度乃至 9 ◦度となるように第 2の偏光分離手段と第 3の偏光分離手段とを配置す ると好ましく、 さらに好ましくは 6 0度乃至 9 0度であるとよい。 このように設定すれが、 反射表示モードで表示装置を使用する場合に あっては、 第 2の偏光分離手段を透過した第 1の所定波長範囲の光の殆 どが第 3の偏光分離手段によって反射されるので非常に鮮やかな色表示 状態が得られる。 一方、 透過表示モードで表示装置を使用する場合にあ つては、 照明装置から出射した光のうち、 第 3の偏光分離手段及び光学 素子を透過する所定波長範囲の光の殆どが第 2の偏光分離手段を透過す るため非常に鮮やかな色表示状態が得られる。
又、 本発明に用いる光学素子の具体例としては、 カラ一フ ィル夕一を 用いることができる。
又、 本発明に用いる透過軸可変手段としては、 一対の基板間に液晶を 挟持した液晶パネルを用いると好ましい。 尚、 液晶パネルは、 ガラス基 板又はプラスチック基板を対向配置させその間に液晶物質を封入して作 成する。
又、 液晶としては、 T N液晶、 S T N液晶又は E C B液晶等を用いる ことができ、 S T N液晶を用いる場合にあっては、 色補償用の光学異方 フィルムを構成要件として加えると好ましい。
又、 液晶パネルは、 表示部分を有し、 前記表示部分に対応するように カラーフィルターが配置されていることを特徴とする。 通常、 厚みの厚 い基板を液晶パネルに用いると、 表示が 2重に見えるいわゆるパララッ クスが生じるが、 表示部分に対応するように色表示を調整すればこのパ ララックスが目立たなくなる。 表示部分の具体例としては、 アイコン、 ドッ ト、 7セグメン ト等がある。 尚、 ドッ ト表示の場合にあっては、 各 ドッ トの行又は文字単位に対応するように色表示を調整するとよい。 又、 本発明の電子機器は、 液晶パネルを具備する表示装置を表示部と して有する電子機器であって、 前記表示装置は、 一対の基板間に液晶を 挟持した液晶パネルと、 液晶パネルのー方の側に配置された偏光板と、 前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1 の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置されているカラー フィルターと、 前記カラ一フィルターに対して前記第 1の反射偏光子の 反対側に配置されてた第 2の反射偏光子と、 を具備することを特徴とす る。
本発明における電子機器は、 具体的には、 電子手帳、 携帯電話、 電子 時計等を指す。 このような機器においては表示の明るさや、 表示のバリ エーシヨンが商品価値を大きく左右する。 本願発明の表示装置を表示部 として備えることによって、 表示バリエーションが広がりデザィ ンの自 由度が増すため非常に付加価値の高い電子機器が実現する。
次に第 2の偏光分離手段と第 3の偏光分離手段との間にカラ一フィル 夕一などの光学素子を配置した本発明の表示装置の表示原理の詳細を第 7図から第 1 1図を用いて説明する。
まず、 第 7図、 第 8図を例にとって本発明の表示装置の表示原理を説 明する。
第 7図及び第 8図は、 本発明の表示装置の原理を説明するための図 であり、 第 7図は外光が表示素子に入射した場合について説明するため の図であり、 第 8図は光源としての照明装置が点灯した場合について説 明するための図である。 なお、 これらの図に示した表示装置は、 本発明 の原理を説明するためのものであり、 本発明がこれらの図に示した表示 装置に限定されるものでないことはいうまでもない。
まず、 第 7図を参照すると、 この表示装置においては、 透過偏光軸可 変手段として T N液晶パネル 1 0を使用している。 T N液晶パネル 1 0 の上側には偏光板 1 1が設けられている。 TN液晶パネル 1 0の下側に は、 光散乱層 2 0、 偏光分離器 14、 光学素子としての着色層 22、 偏 光分離器 1 5および照明装置 2 1がこの順に設けられている。 この表示 装置の左側を電圧印加部 3 00とし、 右側を電圧無印加部 3 1 0として 説明する。
偏光分離器 14は （ 1 /4 ) λ板 14 1とコレステリ ック液晶層 14 3と （ 1/4) 人板 142とを備えている。
コレステリ ック液晶 143は、 その液晶のピッチと同一の波長を有す る光であってその液晶と同一の回転方向の円偏光を反射し、 その他の光 を透過する性質を有する。 従って、 例えば、 コレステリ ック液晶層 14 3に、 ピッチが 5 000オングス トロ一ムで左回転のコレステリ ック液 晶を用いると、 波長 5000オングス トロームの左円偏光は反射し、 右 円偏光や他の波長の左円偏光は透過する素子が得られる。 さらに、 左回 転のコレステリ ック液晶を用い、 そのピツチを可視光の全波長範囲にわ たってコレステリ ック液晶内で変化させることにより、 単一色だけでな く 白色光全部にわたって左円偏光を反射し、 右円偏光を透過する素子が
½ れる
このようなコレステリ ック液晶層 143の両側に （ 1 / 4 ) 人板 1 4 1、 142を設けた偏光分離器 14においては、 （ 1/4) 人板 14 1 の側から紙面に垂直な方向の直線偏光が入射すると （ 1/4) 人板 14 1によって左円偏光となり、 コレステリ ック液晶層 143で反射され、 ( 1 /4 ) 人板 14 1によって再び紙面に垂直な方向の直線偏光となつ て出射する。 また、 紙面に平行な方向の直線偏光が入射すると、 （ 1/ 4) 人板 14 1よって右円偏光となり、 コレステリ ック液晶層 143を 透過し、 （ 1/4) え板 142によって再び紙面に平行な方向の直線偏 光となって出射する。 また、 （ 1/4) λ板 142の下側から入射した 光に対しては、 （ 1/4) 人板 1 4 1の上方に紙面に平行な直線偏光を 出射する。
このように、 コレステリ ック液晶層 143と （ 1 /4 ) 入板 14 1、 142とを組み合わせた偏光分離器 14は、 （ 1/4) 人板 14 1側か ら入射した光のうち紙面に平行な方向の直線偏光成分を紙面に平行な方 向の直線偏光として透過させ、 紙面に垂直な方向の直線偏光成分を反射 し、 （ 1/4) 人板 142側から入射した光に対して （ 1/4) 人板 1 4 1側に紙面に平行な方向の直線偏光を出射可能な偏光分離器である。 偏光分離器 1 5も、 また偏光分離器 14と同様に （ 1/4) え板 1 5 1とコレステリ ック液晶層 1 53と （ 1/4) 人板 1 52とを備えてい る。
つま り、 コレステリ ック液晶層 1 53と （ 1 / 4 ) え板 1 5 1、 1 5 2とを組み合わせた偏光分離器 1 5は、 （ 1 /4 ) 人板 1 5 1側から入 射した光のうち所定の直線偏光成分を透過させ、 それとは直交する直線 偏光成分を反射し、 （ 1/4) え板 1 52側から入射した光に対して （ 1 /4) λ板 1 5 1側に所定の直線偏光成分を出射可能な偏光分離器であ る。
再び、 第 7図を参照すると、 右側の電圧無印加部 3 1 0においては、 自然光 3 1 1が偏光板 1 1によって、 紙面に平行な方向の直線偏光とな り、 その後、 Τ Ν液晶パネル 1 0によって偏光方向が 90 ° 捻られて紙 面に垂直な方向の直線偏光となり、 （ 1/4) 人板 14 1によって左円 偏光となり、 コレステリ ック液晶層 1 4 3で反射されて再び （ 1 /4 ) 入板 1 4 1に入射し、 （ 1 /4 ) え板 1 4 1によって紙面に垂直な方向 の直線偏光となり、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻ら れて紙面に平行な方向の直線偏光となり、 偏光板 1 1を紙面に平行な方 向の直線偏光として出射する。 このように、 電圧無印加時においては、 入射した光は偏光分離器 1 4によって反射されるので明るい表示が得ら れる。 なお、 （ 1 /4 ) 人板 1 4 1 と T N液晶パネル 1 0との間には光 散乱層 2 0を設けているので、 偏光分離器 1 4からの反射光が鏡面状か ら白色状になる。
左側の電圧印加部 3 0 0においては、 自然光 3 0 1が偏光板 1 1によ つて、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 （ 1 /4 ) 入板 1 4 1によって右円偏 光となり、 コ レステリ ック液晶層 1 4 3を透過し、 コ レステリ ック液晶 層 1 4 3を透過した右円偏光は （ 1 /4 ) え板 1 4 2によって紙面に平 行な方向の直線偏光となる。（ 1 / 4 ) え板 1 4 3から出射した直線偏光 は、 着色層 2 2によって吸収されつつ着色層 2 2を透過する。 偏光分離 器 1 5によ り、 （ 1 /4 ) 人板 1 4 2から出射した直線偏光の一部は反 射され、 その後、 再び着色層 2 2によって吸収されつつ着色層 2 2を透 過し、 （ 1 / 4 ) 人板 1 4 2、 コレステリ ック液晶層 1 4 3および （ 1 /4 ) え板 1 4 1を再び透過し、 紙面に平行な方向の直線偏光として T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 偏光板 1 1 ら紙面に平 行な方向の直線偏光として出射する。
このように、 電圧無印加部 3 1 0においては、 偏光分離器 1 4によつ て反射された光が光散乱層 2 0によって散乱されて白色状の出射光 3 1 2 となり、 電圧印加部 3 0 0においては、 偏光分離器 1 4を透過した光 が着色層 2 2で着色されてカラ一の出射光 3 ◦ 2 となる。 従って、 外光 下では白地にカラーの表示が得られる。 なお、 着色層 2 2に黒を使用す れば可視光領域の全波長が吸収されるので、 白地に黒表示となる。
つぎに、 第 8図を参照すると、 表示装置は、 第 6図と同じである。 右 側の電圧無印加部 3 1 0においては、 光源からの光 3 1 5の一部は偏光 分離器 1 5により直線偏光となり、 着色層 2 2によって吸収されつつ着 色層 2 2を透過し、 偏光分離器 1 4によ り紙面に平行な方向の成分のみ 直線偏光として透過する。 T N液晶パネル 1 0 によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏光となり、 偏光板 1 1 によって 吸収される。 すなわち、 暗くなる。
左側の電圧印加部 3 0 0においては、 光源からの光 3 0 5の一部は偏 光分離器 1 5により直線偏光となり、 着色層 2 2によって吸収されつつ 着色層 2 2を透過し、 偏光分離器 1 4により紙面に平行な方向の成分の み直線偏光として透過し、 T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透 過し、 そして偏光板 1 1から出射する。
このように、 電圧無印加部 3 1 0においては、 偏光板 1 1 によって吸 収され暗くなり、 電圧印加部 3 0 0においては、 着色層 2 2で着色され てた光が偏光板 1 1を透過してカラーの出射光 3 0 3 となる。 従って、 光源 2 1点灯下では黒地にカラーの表示が得られる。
次に、 第 3図で説明した反射偏光子を第 2及び第 3の偏光分離手段と した場合の表示原理を第 9図、 第 1 0図及び第 1 1図を用いて説明する c 第 9図は反射偏光子 1 8、 1 9を用いた表示装置に外光が入射した場 合について説明する図である。 この表示装置においては、 透過偏光軸可 変手段として T N液晶パネル 1 0を使用している。 T N液晶パネル 1 0 の上側には偏光板 1 1が設けられている。 T N液晶パネル 1 0の下側に は、 光散乱層 2 0、 反射偏光子 1 8、 光学素子としての着色層 2 2、 反 射偏光子 1 9及び光源 2 1がこの順に設けられている。
第 1 1図は、 反射偏光子 1 8の透過軸 1 8 1 と反射偏光子 1 9の透過 軸 1 9 1 との関係を示す平面図である。 1 8 5は透過軸 1 8 1 と透過軸 1 9 1のなす角を示す。 また、 透過軸 1 8 1 と平行な方向 1 8 2、 透過 車由 1 8 1 と垂直な方向 1 8 3を示す。 また、 1 9 2は、 透過軸 1 9 1 と 平行な方向を示し、 1 9 3は透過軸 1 9 1 と垂直な方向を示す。
再び、 第 9図を参照し、 この表示装置の左側を電圧印加部 4◦ 0 とし、 右側を電圧無印加部 4 1 0 として説明する。
右側の電圧無印加部 4 1 0においては、 自然光 4 1 1が偏光板 1 1 に よって、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏光と なり、 反射偏光子 1 8によって反射され紙面に垂直な方向の直線偏光と なり、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に平 行な方向の直線偏光となり、 偏光板 1 1から紙面に平行な方向の直線偏 光として出射する。 このように、 電圧無印加時においては、 入射した光 は反射偏光子 1 8によって反射されるので明るい表示が得られる。 なお、 反射偏光子 1 8 と T N液晶パネル 1 ◦ との間には光散乱層 2 0を設けて いるので、 反射偏光子 1 8からの反射光が鏡面状から白色状になる。 左側の電圧印加部 4 0 0においては、 自然光 4 0 1が偏光板 1 1 によ つて、 紙面に平行な方向の直線偏光となり、 その後、 T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 反射偏光子 1 8によって紙面に平行な 方向の直線偏光となる。反射偏光子 1 8から出射した直線偏光は、着色層 2 2によって吸収されつつ着色層 2 2を透過する。 反射偏光子 1 9に入 射した直線偏光のうち、 第 1 1図の透過軸 1 9 1 と平行な方向 1 9 2の 光成分は透過し、 透過軸 1 9 1 と垂直な方向 1 9 3の光成分は反射する c 反射された方向 1 9 3の光成分は、 その後、 再び着色層 2 2によって吸 収されつつ着色層 2 2を透過し、 透過軸 1 8 1 と平行な方向 1 8 2の光 成分は透過し、 透過軸 1 8 1垂直な方向 1 8 3の光成分は反射する。 透 過した光成分は、 紙面に平行な方向の直線偏光として T N液晶パネル 1 0を偏光方向を変えずに透過し、 偏光板 1 1から紙面に平行な方向の直 線偏光として出射する。
このように、 電圧無印加部 4 1 0においては、 反射偏光子 1 8によつ て反射された光が光散乱層 2 0によって散乱されて白色状の出射光 4 1 1 となり、 電圧印加部 4 0 0においては、 反射偏光子 1 8を透過した光 が着色層 2 2で着色されてカラ一の出射光 4 0 2 となる。 従って、 外光 下では白地にカラ一の表示が得られる。 なお、 着色層 2 2に黒を使用す れば可視光領域の全波長が吸収されるので、 白地に黒表示となる。
つぎに、 第 1 0図を参照すると、 表示装置は、 第 9図と同じである。 右側の電圧無印加部 4 1 0においては、 光源からの光 4 1 5のうち第 1 0図の透過軸 1 9 1 と平行な方向 1 9 2の光は反射偏光子 1 9により直 線偏光となって透過し、 光源の光 4 1 5のうち第 1 0図の透過軸 1 9 1 と垂直な方向 1 9 3の光は反射偏光子 1 9により反射される。 透過した 光は、 着色層 2 2によって吸収されつつ着色層 2 2を透過し、 反射偏光 子 1 8により紙面に平行な方向の直線偏光となり、 T N液晶パネル 1 0 によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面に垂直な方向の直線偏光となり . 偏光板 1 1 によって吸収される。 すなわち、 暗くなる。
左側の電圧印加部 1 1 0においては、 光源の光 4 0 5のうち第 1 1図 の透過軸 1 9 1 と平行な方向 1 9 2の光は反射偏光子 1 9により直線偏 光となって透過し、 光源の光 4 1 5のうち第 1 1図の透過軸 1 9 1 と垂 直な方向 1 9 3の光は反射偏光子 1 9により反射される。 透過した光は、 着色層 2 2によって吸収されつつ着色層 2 2を透過する。 そして反射偏 光子 1 8によ り紙面に平行な方向の直線偏光となり、 T N液晶パネル 1 0によって偏光方向は変わらずに紙面に平行な方向の直線偏光 4 1 3 と なり、 偏光板 1 1から出射する。
このように、 電圧無印加部 4 1 0においては、 偏光板 1 1 によって吸 収され暗くなり、 電圧印加部 4 0 0においては、 反射偏光子 1 9を透過 した光が着色層 2 2で着色されてカラーの出射光 4 0 3 となる。 従って、 光源 2 1点灯下では黒地にカラーの表示が得られる。
第 1 1図において、 透過軸 1 8 1 と透過軸 1 9 1のなす角 1 8 5が小 さくなると、 光源が点灯している時に反射偏光子 1 9を通過してきた透 過軸 1 9 1の方向の光のほとんどが反射偏光子 1 8を通過し、 電圧印加 部 4 0 0が明る くなる。 一方、 外光が入射したときには反射偏光子 1 8 を通過してきた透過軸 1 8 1の方向の光のほとんどが反射偏光子 1 9を 通過してしまい、 反射されないため、 電圧印加部 4 0 0は暗くなる。 逆に、 第 1 1図において、 透過軸 1 8 1 と透過軸 1 9 1なす角 1 8 5 が大き くなると、 光源が点灯している時に反射偏光子 1 9を通過してき た透過軸 1 9 1の方向の光のほとんどが反射偏光子 1 8で反射し、 光が 透過しにく くなるため電圧印加部 4 0 0が暗くなる。 一方、 外光が入射 したときには反射偏光子 1 8を通過してきた透過軸 1 8 1の方向の光の ほとんどが反射偏光子 1 9で反射されるため、 電圧印加部 4 0 0は明る くなる。
このように、 反射型表示モー ド重視にするか、 透過型表示モード重視 にするかは、 透過軸 1 8 1 と透過軸 1 9 1のなす角 1 8 5を調整するこ とにより適宜設定できる。
[図面の簡単な説明]
第 1図は偏光分離手段としてコレステリ ック層を利用した表示装置が、 反射型表示モ一ドで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 2図は偏光分離手段としてコレステリ ック層を利用した表示装置が、 透過型表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 3図は反射偏光子の構造を説明するための図である。
第 4図は偏光分離手段として反射偏光子を利用した表示装置が、 反射 型表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 5図は偏光分離手段として反射偏光子を利用した表示装置が、 透過 型表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 6図は反射偏光子 1 6の透過軸と反射偏光子 1 7の反射軸との関係 を説明する図である。
第 7図は偏光分離手段としてコレステリ ック層を利用した表示装置が 反射型表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 8図は偏光分離手段としてコレステリ ック層を利用した表示装置が、 透過型表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 9図は偏光分離手段として反射偏光子を利用した表示装置が、 反射 型表示モー ドで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 1 0図は偏光分離手段として反射偏光子を利用した表示装置が、 透 過表示モードで機能する場合の表示原理を説明する図である。
第 1 1図は反射偏光子 1 8の透過軸と反射偏光子 1 9の透過軸との関 係を示す図である。
第 1 2図は本発明の第 1の実施形態における反射型表示装置を示す図 であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 3図は本発明の第 2の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 4図は本発明の第 3の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 5図は本発明の第 4の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図である。
第 1 6図は本発明の第 5の実施形態における反射型表示装置を示す図 であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 7図は本発明の第 6の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 8図は本発明の第 7の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 1 9図は本発明の第 8の実施形態における半透過反射型表示装置を 示す図であり、 （A) は平面図、 （B ) は断面図である。
第 2 0図は本発明の第 1 0の実施形態における電子機器を示す図であ り、 それそれ携帯電話、 パーソナルコンビユー夕及び時計を示す。
[発明を実施するための最良の形態]
以下に図面に示した本発明の実施の形態を参照しながらさらに詳しく 説明する。 (第 1の実施の形態）
第 1 2図は、 本発明の第 1の実施の形態の表示装置を説明するための 図であり、 第 1 2図 （A) は平面図、 第 1 2図 （B) は分解断面図であ る。 尚、 本実施の形態は、 反射型の表示装置に関するものである。
本実施の形態の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段として S T N液晶パネル 5 0 0を使用している。 S T N液晶パネル 5 0 0の上側に は位相差フイルム 5 2 0および偏光板 5 1 0がこの順に設けられている c S T Nパネル 5 0 0の下側には、 拡散板 5 3 0、 偏光分離手段としての 反射偏光子 5 4 0、 及び反射偏光子 5 5 0を配置している。 尚、 反射偏 光子 5 4 0の透過軸と反射偏光子 5 5 0反射軸とのなす角度は 4 5度と してある。
反射偏光子 5 4 0.は、 全ての可視光波長範囲の光に対して上式 （ 1 ) が成立しており、 一方、 反射偏光子 5 5 0は、 可視光の特定な波長領域 (Δ λ 3 ) だけで上式 （ 1 ) が成立している。 つま り、 反射偏光子 5 5 0は全ての可視波長範囲の光のうち X方向の直線偏光成分の光を反射さ せ、 Υ方向の直線偏光成分の光を透過する。 一方、 反射偏光子 5 4 0は、 波長領域 （Δ λ 3 ) X方向の直線偏光の光のうち波長領域 （Δ λ 3 ) の 光を反射し、 X方向の直線偏光の光のうち波長領域 （△え 3 ) 以外の波 長領域 （一 Δ λ 3 ) の光、 及び Υ方向の直線偏光の光を透過させる。
S Τ Ν液晶パネルにおいては、 2枚のガラス基板 5 0 1、 5 0 2 とシ —ル部材 5 0 3とによって構成されるセル内に S Τ Ν液晶 5 04が封入 されている。 ガラス基板 5 0 1の下面には透明電極 5 0 5が設けられ、 ガラス基板 5 0 2の上面には透明電極 5 0 6が設けられている。 透明電 極 5 0 5、 5 0 6 としては、 I T O (Indium Tin Oxide) や酸化錫等を 用いることができる。 位相差フィルム 5 2 0は、 色補償用の光学異方体 として用いており、 S T N液晶パネル 5 0 0で発生する着色を補正する ために使用している。
第 1 2図 （Α) に示すように、 本実施の形態の表示装置は、 ドッ ト部 6 0 0 とアイコン部 7 0 0 との 2つの表示領域を備えている。
アイコン部 7 0 0は、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5を備えている c 反射偏光子 5 5 0は波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5より成り、 それそれの 波長選択部は、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して配置され ており、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5の反射波長領域 （△人 3 ) が異な つている。
又、 ドッ ト部 6 0 0には、 波長選択部が配置されておらず全ての色光 が透過するようになつている。
本実施の形態の表示装置の動作を説明する。
外光下では、 電圧無印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によ つて、 所定の方向の直線偏光となり、 その後、 S Τ Ν液晶パネル 5 0 0 によって偏光方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 反射偏光子 5 4 0で吸収されずに反射され、 S Τ Ν液晶パネル 5 0 0によって偏光方 向が所定角度捻られ、 偏光板 5 1 0から直線偏光として出射する。 この ように、 電圧無印加時においては、 反射偏光子 5 4 0によって吸収され ずに反射されるので明るい表示が得られる。 なお、 S T N液晶パネルと 反射偏光子 5 4 0 との間には拡散板 5 3 0を設けているので、 反射偏光 子 5 4 0からの反射光が鏡面状から白色状になる。
電圧印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の方 向の直線偏光となり、 その後、 S Τ Ν液晶パネル 5 0 0および拡散板 5 3 0を直線偏光として透過し、 反射偏光子 5 4 0も直線偏光として透過 する。 透過した直線偏光は、 波長領域 （△え 3 ) の光の一部は反射偏光 子 5 5 ◦によって反射され、 反射偏光子 5 4 0、 拡散板 5 3 0、 S T N 液晶パネル 5 0 0および偏光板 5 1 0を透過し、 直線偏光として出射す る。
このように、 電圧無印加領域においては、 反射偏光子 5 4 0によって 反射された光が拡散板 5 3 0によって散乱されて白色状の直線偏光とな つて出射し、 電圧印加領域においては、 反射偏光子 5 4 0を透過した光 のうち波長領域 （△人 3 ) の光が反射偏光子 5 5 0によ り反射されて力 ラーの直線偏光となって出射する。 従って、 白地に波長領域 （Δ λ 3 ) のカラーの表示が得られる。
なお、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5の無い ドッ ト部においては可視光 領域の全波長の光が光源側に透過し、 戻ってこないので、 黒表示とする ことができる。 つま り、 黒も含む多色のポジ型の表示ができる。
本実施の形態の表示装置においては、 S Τ Ν液晶パネルを構成するガ ラス基板 5 0 2の外側に反射偏光子 5 4 0を設け、 さらに反射偏光子 5 5 0を設けている。 従って、 ガラス基板 5 0 2の厚みに起因して表示が 2重となるいわゆるパララックスが生じやすくなる。 そのために、 本実 施の形態においては、 反射偏光子 5 5 0の波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5 を表示パターンに対応させ、 表示パターン 7 0 1乃至 7 0 5 よりも多少 大きめに設けている。
そして、 画面には複数色のカラー表示をするが、 同じ表示パターンに は原則としていつも同じ色を表示するようにしている。
このことを、 第 1 2図 （Α ) を参照してさらに説明する。 まず、 第 1 2図 （ A ) に示すように、 アイコン部 7 0 0においては、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して波長選択部 5 1 乃至 5 5 5 を設けるが、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5をアイコン 7 0 1 乃至 7 0 5よりもできるだけ大きめにする。 そして波長選択部 5 5 1乃 至 5 5 5間にはそれそれ隙間を設ける。 このようにすれば、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5単位のカラー表示となり、 各アイコン 7 0 1乃至 7 0 5 のそれそれはいつも同じ色の表示となり、 多少パララックスがあっても、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5の表示を見ている限りにおいては、 パララ クスが気にならない。
反射偏光子 5 4 0の透過軸と反射偏光子 5 5 0の反射軸とのなす角 Θ の大きさは用途によって変えればよいが、 0を小さくすると反射偏光子 を透過した光のうち表示色に対応する波長範囲の光が殆ど反射偏光子に よって反射されるので色の鮮やかさが増す。 一方、 0を大きくすると反 射偏光子を透過した光のうち表示色に対応する波長範囲の光の殆どが反 射偏光子を透過するので黒に近い表示となる。
例えば 0が 4 5度のときは、 反射時で電圧印加部は暗くなり色が見分 け難く るが、 電圧無印加部が明るいのでコン トラス ト特性が向上する。 又、 0が 2 0度になると、 反射時で電圧印加部の表示色が一層鮮やかに なり、 色が見分け易くなり、 0度とするとこの傾向が一層強くなる。 尚、 0を 9 0度とするとほぼ全ての光が反射偏光子を透過するので電圧印加 部の色は黒色となる。
つま り、 0を 0度と 4 5度との間に設定することによって色表示が強 調された反射型の表示装置が得られる。
(第 2の実施の形態） 第 1 3図は、 本発明の第 2の実施の形態の表示装置を説明するための 図であり、 第 1 3図 （A) は平面図、 第 1 3図 （B) は分解断面図であ る。 尚、 本実施の形態は半透過反射型の表示装置を示すものである。 本実施の形態の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段として S T N 液晶パネル 5 0 0を使用している。 S T N液晶パネル 5 0 0の上側には 位相差フィルム 5 2 0および偏光板 5 1 0がこの順に設けられている。 S T Nパネルの下側には、 拡散板 5 3 0、 偏光分離手段としての反射偏 光子 5 4 0、 及び反射偏光子 5 5 0及び光源としての照明装置 5 7 0を 配置している。 照明装置 5 7 0は、 L E D (Light Emitting Diode) 5 7 1から出射した光をライ トガイ ド 5 7 2によって上方に出射する。 尚、 反射偏光子 5 4 0の透過軸と反射偏光子 5 5 0反射軸とのなす角 度は 2 0度としてある。
反射偏光子 5 4 0は、 全ての可視光波長範囲の光に対して上式 （ 1 ) が成立しており、 一方、 反射偏光子 5 5 0は、 可視光の特定な波長領域 ( Δ λ 3 ) だけで上式 （ 1 ) が成立している。 つまり、 反射偏光子 5 5 0は全ての可視波長範囲の光のうち X方向の直線偏光成分の光を反射さ せ、 Υ方向の直線偏光成分の光を透過する。 一方、 反射偏光子 5 4 0は、 波長領域 （Δ λ 3 ) X方向の直線偏光の光のうち波長領域 （△え 3 ) の 光を反射し、 X方向の直線偏光の光のうち波長領域 （△え 3 ) 以外の波 長領域 （一 Δ λ 3 ) の光、 及び Υ方向の直線偏光の光を透過させる。
S Τ Ν液晶パネルにおいては、 2枚のガラス基板 5 0 1、 5 0 2とシ 一ル部材 5 0 3とによって構成されるセル内に S Τ Ν液晶 5 0 4が封入 されている。 ガラス基板 5 0 1の下面には透明電極 5 0 5が設けられ、 ガラス基板 5 0 2の上面には透明電極 5 0 6が設けられている。 透明電 極 5 0 5、 5 0 6 としては、 I T 0 (Indium Tin Oxide) や酸化錫等を 用いることができる。 位相差フィルム 5 2 0は、 色補償用の光学異方体 として用いており、 S T N液晶パネル 5 0 0で発生する着色を補正する ために使用している。
第 1 2図 （A) に示すように、 本実施の形態の表示装置は、 ドッ ト部 6 0 0とアイコン部 7 0 0との 2つの表示領域を備えている。
アイコン部 7 0 0は、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5を備えている c 反射偏光子 5 5 0は波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5より成り、 それそれの 波長選択部は、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して配置され ており、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5の反射波長領域 （△人 3 ) が異な つている。
又、 ドッ ト部 6 0 0には、 波長選択部が配置されておらず全ての色光 が透過するようになつている。
本実施の形態の表示装置の動作を説明する。
1. 反射型表示モー ドの場合
外光下つま りは照明装置を非点灯として反射型表示モードで用いる場 合では、 電圧無印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の方向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0によつ て偏光方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 反射偏光子 54 ◦で 吸収されずに反射され、 S TN液晶パネル 5 0 0によって偏光方向が所 定角度捻られ、 偏光板 5 1 0から直線偏光として出射する。 このように、 電圧無印加時においては、 反射偏光子 5 4 0によって吸収されずに反射 されるので明るい表示が得られる。 なお、 S T N液晶パネルと反射偏光 子 5 4 0との間には拡散板 5 3 0を設けているので、 反射偏光子 5 4 0 からの反射光が鏡面状から白色状になる。
電圧印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の方 向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0および拡散板 5 3 0を直線偏光として透過し、 反射偏光子 5 4 0も直線偏光として透過 する。 透過した直線偏光は、 波長領域 （Δえ 3 ) の光の一部は反射偏光 子 5 5 0によって反射され、 反射偏光子 5 4 0、 拡散板 5 3 0、 S T N 液晶パネル 5 0 0および偏光板 5 1 0を透過し、 直線偏光として出射す る。
このように、 電圧無印加領域においては、 反射偏光子 5 4 0によって 反射された光が拡散板 5 3 0によって散乱されて白色状の直線偏光とな つて出射し、 電圧印加領域においては、 反射偏光子 5 4 0を透過した光 のうち波長領域 （△人 3 ) の光が反射偏光子 5 5 0により反射されて力 ラーの直線偏光となって出射する。 従って、 白地に波長領域 （△人 3 ) のカラーの表示が得られる。
なお、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5の無い ドッ ト部においては可視光 領域の全波長が光源側に透過し、 非点灯時の照明装置に吸収されるため 黒表示となる。 つま り、 黒も含む多色のポジ型の表示ができる。
2 . 透過型表示モードの場合
一方、 照明装置を点灯させて、 透過表示モー ドで用いる場合では、 電 圧無印加領域においては、 照明装置 5 7 0からの光のうち波長領域 （一 Δ λ 3 ) の光が反射偏光子 5 5 0を透過し、 その光の一部が反射偏光子 5 4 0を透過し、 その後、 S Τ Ν液晶パネル 5 0 0によって偏光方向が 所定の角度捻られた直線偏光となり、 偏光板 5 1 0によって吸収され、 黒表示となる。 電圧印加領域においては、照明装置 5 7 0からの光のうち波長領域（一 △人 3 ) の光が反射偏光子 5 5 0を透過し、 その光の一部が反射扁光子 5 4 0を透過し、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0によって偏光方向が 所定の角度捻られた直線偏光となり、 偏光板 5 1 0を透過する。
このように、 電圧無印加領域においては、 偏光板 5 1 0によって吸収 され黒くなり、 電圧印加領域においては、 反射偏光子 5 5 0を透過した 波長領域 （一△人 3 ) の光が、 偏光板 5 1 0よ り出射する。 従って、 黒 地に波長領域 （一厶ぇ 3 ) のカラーの表示が得られる。 なお、 反射偏光 子 5 5 0の無い ドッ ト部 6 0 0においては可視光領域の全波長が透過す るので、 白表示とすることができる。 つま り、 白も含む多色のネガ型の 表示ができる。
本実施の形態の表示装置においては、 S T N液晶パネルを構成するガ ラス基板 5 0 2の外側に反射偏光子 5 4 0を設け、 さらに反射偏光子 5 5 ◦を設けている。 従って、 ガラス基板 5 0 2の厚みに起因して表示が 2重となるいわゆるパララックスが生じやすくなる。 そのために、 本実 施の形態においては、 反射偏光子 5 5 0の波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5 を表示パターンに対応させ、 表示パターン 7 0 1乃至 7 0 5 よりも多少 大きめに設けている。
そして、 画面には複数色のカラ一表示をするが、 同じ表示パターンに は原則としていつも同じ色を表示するようにしている。
このことを、 第 1 3図 Aを参照してさらに説明する。
まず、 第 1 3図 （ A ) に示すように、 アイコン部 7 0 0においては、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して波長選択部 5 5 1 乃至 5 5 5を設けるが、 波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5をアイコン 7 0 1 乃至 7 0 5 よ りもできるだけ大きめにする。 そして波長選択部 5 5 1乃 至 5 5 5間にはそれぞれ隙間を設ける。 このようにすれば、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5単位のカラー表示となり、 各アイコン 7 0 1乃至 7 0 5 のそれそれはいつも同じ色の表示となり、 多少パララックスがあっても、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5の表示を見ている限りにおいては、 パララッ クスが気にならない。
反射偏光子 5 4 0の透過軸と反射偏光子 5 5 0の反射軸とのなす角 6> の大きさは用途によって変えればよい。 6>を小さ くすると、 反射偏光子 5 4 0を透過した光のうち表示色に対応する波長範囲の光が殆ど反射偏 光子 5 5 0によって反射されるので反射型表示モ一ドの際の鮮やかさが 増す。 また、 反射偏光子 5 5 0を透過する照明装置 5 7 0からの出射光 のうち、 波長波長領域 （△え 3 ) の光は反射偏光子 5 4 0で反射される ため、 透過型表示モードの際、 波長波長領域 （一 Δえ 3 ) の色が鮮やか になる。
一方、 Θを大きくすると反射偏光子を透過した光のうち表示色に対応 する波長範囲の光の殆どが反射偏光子を透過し、 照明装置に吸収される ため、 反射表示モー ドの際の色表示が黒に近い表示となる。 また、 反射 偏光子 5 5 0を透過する照明装置 5 7 0からの出射光の大半が反射偏光 子 5 4 0を透過するため、 透過表示モ一ドの際の表示明るさが増す。 例えば 0が 4 5度のときは、 反射型表示モードの際に、 電圧印加部が 暗くなり色が見分け難く くなるがコン トラス ト特性が向上する。 透過型 表示モードの際には、 表示色の鮮やかさはそれほど高くなくなるが、 電 圧印加部がより明る くなりコン トラス ト特性が向上する。 そして 6>を 9 0度とするとこの傾向が一層強くなる。 又、 6>を 2 0度とすると、 反射型表示モードの際、 電圧印加部の表示 色が鮮やかになるとともに、 透過型表示モ一ドの際の色表示も鮮やかに なる。 そして 0を 0度とするとこの傾向が一層強くなる。
つま り、 Sを 0度から 4 5度の間に設定すれば色表示を強調した表示 が可能となる。
(第 3の実施の形態）
第 1 4図は、 本発明の第 3の実施の形態の表示装置を説明するための 図であり、 第 1 4図 （A ) は平面図、 第 1 4図 （B ) は分解断面図であ る。 本実施の形態においては、 照明装置 5 7 0の背面及びに側面を反射 板 5 8 0で覆ってあり、 そして反射偏光子 5 4 0の透過軸と反射偏光子 5 5 0 とのなす角 0を 0度に設定してある。 その他の構成については第 2の実施の形態と同様である。
本実施の形態においては、 照明装置 5 7 0の背面及び側面に反射板を 配置してあるため、 L E Dからの出射光のうち、 照明装置背面に進んだ 光が反射板によって照明装置上面に出射されるので光の利用効率が向上 する。
特に 0を小さく とった場合においては、 表示が暗くなりがちであるの で反射板 5 8 0の意義は大きい。
(第 4の実施の形態）
第 1 5図は、 本発明の第 4の実施の形態を説明するための図である。 本実施の形態においては、 反射偏光子 5 5 0の波長選択領域 5 5 1乃 至 5 5 5の形状を種々変化させている。 その他の構成については第 3の 実施の形態と同様である。
反射偏光子 5 4 0の反射軸の反射特性が完全でない場合等には、 反射 軸からも光が透過する。 このような場合にあっては、 アイコン 7 0 1乃 至 7 0 5に電圧を印加した場合に、 その周辺部分において波長選択領域 5 5 1乃至 5 5 5のパターンが見えてしまう場合がある。 このような場 合には本実施の形態のように波長選択領域の形状を。 四角ばかりでなく 異型形状を取り入れ、 デザイ ン的に面白いものにするとよい。
こうすると、 反射表示モードの際には、 この波長選択部 5 5 1乃至 5 5 5のパターン形状は見えず、 透過時に薄く、 表示パターンとは異なる 波長選択部のパターンが現れる。
(第 5の実施の形態）
第 1 6図は、 本発明の第 5の実施の形態の液晶表示素子を説明するた めの図であり、 第 1 6図 （A) は平面図、 第 1 6図 （ B ) は分解断面図 である。 本実施例は、 2枚の反射偏光子の間にカラ一フィル夕一を設け ることによって色表示を行う反射型表示装置の例である。
本実施の形態の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段として S T N液晶パネル 5 0 0を使用している。 S T N液晶パネル 5 0 0の上側に は位相差フ イルム 5 2 0および偏光板 5 1 0がこの順に設けられている c S T N液晶パネル 5 0 0の下側には、 拡散板 5 3 0、 反射偏光子 8 0 0、 カラ一フィル夕 8 2 0、 P E T (ポリエチレンテレフ夕ラー ト） フィル ム 8 3 0、 反射偏光子 8 1 0がこの順に設けられている。 反射偏光子 8 0 0の透過軸と反射偏光子 8 1 0の透過軸とのなす角度は 4 5に設定し た。 カラ一フ ィル夕 8 5 0は、 着色層 8 2 0が P E Tフィルム 8 3 0上 に印刷された構成となっている。 S T N液晶パネル 5 0 0においては、 2枚のガラス基板 5 0 1、 5 0 2シール部材 5 0 3 とによって構成され るセル内に S T N液晶 5 0 4が封入されている。 ガラス基板 5 0 1の下 面には透明電極 5 0 5が設けられ、 ガラス基板 5 0 2の上面には透明電 極 5 ◦ 6が設けられている。 透明電極 5 0 5、 5 0 6 としては、 Ϊ Τ Ο ( Indium Tin Oxide) や酸化錫等を用いることができる。 位相差フィル ム 5 2 0は、 色補償用の光学異方体として用いており、 S T N液晶パネ ル 5 0 0で発生する着色を補正するために使用している
第 1 6 ( A ) に示すように、 本実施の形態の表示装置 5 0 0は、 ドッ ト部 6 0 0 とアイコン部 7 0 0 との 2つの表示領域を備えている。
アイコン部 7 0 0は、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5を備えており、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して異なった色の着色部 8 2 1乃至 8 2 5が P E Tフィルム 8 3 0上に設けられている。
本実施の形態における反射偏光子 8 0 0および 8 1 0 としては、 第 3 図を用いて説明した反射偏光子を使用する。
次に、 本実施の形態の表示装置の動作を説明する。
電圧無印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の 方向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0によって偏光 方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 反射偏光子 8 0 0で吸収さ れずに反射され、 S T N液晶パネル 5 0 0によって偏光方向が所定の角 度捻られ、 偏光板 5 1 0から直線偏光として出射する。 このように、 電 圧無印加時においては、 反射偏光子 8 0 0によって吸収されずに反射さ れるので明るい表示が得られる。 なお、 S T N液晶パネル 5 0 0 と反射 偏光子 8 0 0 との間には拡散板 5 3 0を設けているので、 反射偏光子か らの反射光が鏡面状から白色状になる。
電圧印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の方 向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0および拡散板 5 3 0を直線偏光として透過し、 反射偏光子 8 0 0も直線偏光として透過 する。 透過した直線偏光は、 カラ一フ ィル夕 8 5 0によって吸収きれつ つカラ一フィル夕 8 5 0を.透過し、 その一部は反射偏光子 8 1 0によつ て反射され、 その後、 再びカラ一フィル夕 8 5 0によって吸収されつつ カラ一フ ィル夕 8 5 0を透過し、 反射偏光子 8 0 0、 拡散板 8 3 0、 S T N液晶パネル 5 0 0および偏光板 5 1 0を透過し、 直線偏光として出 射する。
このように、 電圧無印加領域においては、 反射偏光子 8 0 0によって 反射された光が拡散板 5 3 0によって散乱されて白色状の直線偏光とな つて出射し、 電圧印加領域においては、 反射偏光子を透過した光がカラ —フィル夕 8 5 0で着色されてカラーの直線偏光となって出射する。 従 つて、 白地にカラーの表示が得られる。 カラ一フィル夕の一部に黒を使 用すればその部分においては可視光領域の全波長が吸収されるので、 部 分的な黒表示とすることができる。 つま り、 黒を含む多色のポジ表示が 出来る。
本実施の形態の表示装置おいては、 S T N液晶パネル 5 0 0を構成す るガラス基板 5 0 2の外側に反射偏光子 8 0 0を設け、 さらにその外側 にカラ一フィル夕 8 5 0および反射偏光子 8 1 0を設けている。 従って、 ガラス基板 5 0 2の厚みに起因して表示が 2重となるいわゆるパララッ クスが生じやすくなる。 そのために、 本実施の形態においては、 カラー フ ィル夕 8 5 0を表示パターンに対応させ、 表示パターンよりも多少大 きめに設けている。
そして、 画面には複数色のカラー表示をするが、 同じ表示パターンに は原則としていつも同じ色を表示するようにしている。 このことを、 第図 1 6図 （A ) を参照してさらに説明する。
まず、 第 1 6図 （ A ) に示すように、 アイコン部 7 0 0においては、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して着色部 8 2 1乃至 8 2 5を設ける；^、 着色部 8 2 1乃至 8 2 5をアイコン 7 0 1乃至 7 0 5よりもできるだけ大きめにする。 そして着色部 8 2 1乃至 8 2 5間に はそれぞれ隙間を設ける。 このようにすれば、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5単位のカラ一表示となり、 各アイコン 7 0 1乃至 7 0 5のそれそれは いつも同じ色の表示となり、 多少パララックスがあっても、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5の表示を見ている限りにおいては、 パララックスが気に ならない。
本実施の形態においては、 反射偏光子 8 0 0の透過軸と反射偏光子 8 1 0の透過軸とのなす角度 Θは 4 5度にに設定している力 この角度は 用途によって適宜設定することができる。
角度 0を大きく反射偏光子 8 1 0を透過した光のうち表示色に対応す る波長範囲の光が殆ど反射偏光子によって反射されるので色の鮮やかさ が増す。 一方、 6>を小さ くすると反射偏光子 8 1 0を透過した光のうち 表示色に対応する波長範囲の光の殆どが反射偏光子を透過するので黒に 近い表示となる。
例えば 0が 4 0度のときは、 反射時で電圧印加部は暗くなり若干色が 見分け難くなるが、 電圧無印加部が明るいのでコン トラス ト特性が向上 する。 又、 Θが 2 0度になると、 電圧印加部の色が更に暗くなり、 0度 とするとこの傾向が一層強くなる。
逆に 0が 6 0度と大きくすると、 電圧印加部の色の色純度が増し、 9 0度とするとこの傾向が更に強くなり、 反射偏光子 8 1 0の代わりに反 射板を用いた場合と同様の色純度と同じになった。
つま り、 0を 6 0度と 9 0度との間に設定することによって色表示が 強調された反射型の表示装置が得られる。
(第 6の実施の形態）
第 1 7図は、 本発明の第 5の実施の形態の液晶表示素子を説明するた めの図であり、 第 1 6図 （A) は平面図、 第 1 6図 （B ) は分解断面図 である。 本実施例は、 2枚の反射偏光子の間にカラ一フィルタ一を設け ることによって色表示を行う半透過反射型表示装置の例である。
本実施の形態の表示装置においては、 透過偏光軸可変手段として S T N液晶パネル 5 0 0を使用している。 S T N液晶パネル 5 0 0の上側に は位相差フイルム 5 2 0および偏光板 5 1 0がこの順に設けられている, S T N液晶パネル 5 0 0の下側には、 拡散板 5 3 0、 反射偏光子 8 0 0、 カラ一フ ィル夕 8 2 0、 P E T (ポリエチレンテレフタラ一 ト） フィル ム 8 3 0、 反射偏光子 8 1 0および照明装置 5 7 0が此の順に設けられ ている。 反射偏光子 8 0 0の透過軸と反射偏光子 8 1 0の透過軸とのな す角度は 4 5度に設定した。 カラーフィル夕 8 5 0は、 着色層 8 2 0が P E Tフィルム 8 3 0上に印刷された構成となっている。 S T N液晶パ ネル 5 0 0においては、 2枚のガラス基板 5 0 1、 5 0 2シ一ル部材 5 0 3 とによって構成されるセル内に S T N液晶 5 0 4が封入されている, ガラス基板 5 0 1の下面には透明電極 5 0 5が設けられ、 ガラス基板 5 0 2の上面には透明電極 5 0 6が設けられている。 透明電極 5 0 5、 5 0 6 としては、 I T〇 （Indium Tin Oxide) や酸化錫等を用いることが できる。 位相差フィルム 5 2 0は、 色補償用の光学異方体として用いて おり、 S T N液晶パネル 5 0 0で発生する着色を補正するために使用し ている。 照明装置 5 7 0は L E D ( Light Emitting Diode) 5 7 1及 びライ トガイ ド 5 7 2から構成されており、 L E Dから出射した光をラ ィ トガイ ドによって照明装置の上方に出射する。
第 1 7 ( A ) に示すように、 本実施の形態の表示装置 5 0 0は、 ドッ ト部 6 0 0 とアイコン部 7 0 0 との 2つの表示領域を備えている。
アイコン部 7 0 0は、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5を備えており、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して異なった色の着色部 8 2 1乃至 8 2 5が P E Tフィルム 8 3 0上に設けられている。
本実施の形態における反射偏光子 8 0 0および 8 1 0 としては、 第 3 図を用いて説明した反射偏光子を使用する。
次に、 本実施の形態の表示装置の動作を説明する。
1 . 反射型表示モードの場合
電圧無印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の 方向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0によって偏光 方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 反射偏光子 8 0 0で吸収さ れずに反射され、 S T N液晶パネル 5 0 0によって偏光方向が所定の角 度捻られ、 偏光板 5 1 0から直線偏光として出射する。 このように、 電 圧無印加時においては、 反射偏光子 8 0 0によって吸収されずに反射さ れるので明るい表示が得られる。 なお、 S T N液晶パネル 5 0 0 と反射 偏光子 8 0 0 との間には拡散板 5 3 0を設けているので、 反射偏光子か らの反射光が鏡面状から白色状になる。
電圧印加領域においては、 自然光が偏光板 5 1 0によって、 所定の方 向の直線偏光となり、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0および拡散板 5 3 0を直線偏光として透過し、 反射偏光子 8 0 0も直線偏光として透過 する。 透過した直線偏光は、 カラーフィル夕 8 5 0によって吸収されつ つカラーフィルタ 8 5 0を透過し、 その一部は反射偏光子 8 1 0によつ て反射され、 その後、 再びカラーフィル夕 8 5 0によって吸収されつつ カラーフ ィル夕 8 5 0を透過し、 反射偏光子 8 0 0、 拡散板 8 3 0、 S T N液晶パネル 5 0 0および偏光板 5 1 0を透過し、 直線偏光として出 射する。
このように、 電圧無印加領域においては、 反射偏光子 8 0 0によって 反射された光が拡散板 5 3 0によって散乱されて白色状の直線偏光とな つて出射し、 電圧印加領域においては、 反射偏光子を透過した光がカラ 一フィル夕 8 5 0で着色されてカラ一の直線偏光となって出射する。 従 つて、 白地にカラーの表示が得られる。 カラ一フ ィル夕の一部に黒を使 用すればその部分においては可視光領域の全波長が吸収されるので、 部 分的な黒表示とすることができる。 つま り、 黒を含む多色のポジ表示が 出来る。
2 . 透過型表示モー ドの場合
一方、 照明装置を点灯させて、 透過表示モードで用いる場合では、 電 圧無印加領域においては、 照明装置 5 7 0からの光はの S T N液晶パネ ル 5 0 0によって偏光方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 偏光 板 5 1 0によって吸収され、 黒表示となる。
電圧印加領域においては、 照明装置 5 7 0からの光のうち反射偏光子 8 1 0透過した光がカラーフィル夕一 8 5 0で着色され、 その光の一部 が反射偏光子 8 0 0を透過し、 その後、 S T N液晶パネル 5 0 0によつ て偏光方向が所定の角度捻られた直線偏光となり、 偏光板 5 1 0を透過 する。 このように、 電圧無印加領域においては、 偏光板 5 1 0によって吸収 され黒くなり、 電圧印加領域においては、 反射偏光子 8 1 0を透過し、 カラ一フィルターで着色された光が、 偏光板 5 1 0より出射する。 従つ て、 黒地にカラーフィルターで着色された色のカラ一のネガ表示が得ら れる。
本実施の形態の表示装置 5 0 0においては、 S T N液晶パネル 5 0 0 を構成するガラス基板 5 0 2の外側に反射偏光子 8 0 0を設け、 さらに その外側にカラーフィル夕 8 5 ◦および反射偏光子 8 1 0を設けている < 従って、 ガラス基板 5 0 2の厚みに起因して表示が 2重となるいわゆる パララックスが生じやすくなる。 そのために、 本実施の形態においては、 カラ一フィル夕 8 5 0を表示パターンに対応させ、 表示パターンよりも 多少大きめに設けている。
そして、 画面には複数色のカラ一表示をするが、 同じ表示パターンに は原則としていつも同じ色を表示するようにしている。
このことを、 第図 1 7図 （A) を参照してさらに説明する。
まず、 第 1 7図 （A) に示すように、 アイコン部 7 0 0においては、 5つのアイコン 7 0 1乃至 7 0 5にそれそれ対応して着色部 8 2 1乃至 8 2 5を設ける：^、 着色部 8 2 1乃至 8 2 5をアイコン 7 0 1乃至 7 0 5よ りもできるだけ大きめにする。 そして着色部 8 2 1乃至 8 2 5間に はそれそれ隙間を設ける。 このようにすれば、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5単位のカラー表示となり、 各アイコン 7 0 1乃至 7 0 5のそれそれは いつも同じ色の表示となり、 多少パララックスがあっても、 アイコン 7 0 1乃至 7 0 5の表示を見ている限りにおいては、 パララックスが気に ならない。 本実施の形態においては、 反射偏光子 8 0 0の透過軸と反射偏光子 8 1 0の透過軸とのなす角度 Θは 4 5度に設定しているが、 この角度は用 途によって適宜設定することができる。
角度 0を大きく反射偏光子 8 1 0を透過した光のうち表示色に対応す る波長範囲の光が殆ど反射偏光子によって反射されるので色の鮮やかさ が増す。 一方、 6>を小さくすると反射偏光子 8 1 0を透過した光のうち 表示色に対応する波長範囲の光の殆どが反射偏光子を透過するので黒に 近い表示となる。
例えば 6>が 4 0度のときは、 反射型表示モ一 ドで電圧印加部は色が明 る くなり色が見分けやすくなつた。 又、 0が 2 0度になると、 電圧印加 部の色が暗くなり、 0度とするとこの傾向が一層強くなる。
逆に 0が 6 0度と大きくすると、 反射型表示モ一ドでの電圧印加部の色 の色純度が増し、 9 0度とするとこの傾向が更に強くなり、 反射偏光子 8 1 0の代わりに反射板を用いた場合と同様の色純度と同じになった。 尚、 0を大きく したときに、 透過表示モードでの色表示が可能であった この主たる原因は、 反射偏光子 8 0 0及び反射偏光子 8 1 0 ともに、 透 過軸ばかりでなく反射軸からも若干の透過したためと思われる。 更には、 反射偏光子 8 0 0も反射偏光子 8 1 0も吸収を伴なわないため、 反射し た光はライ トガイ ド等に当たり、 その反射してきた光が再利用できるた めと思われる。
つま り、 Θを 4 0度と 9 0度との間に設定することによって色表示が 強調された半透過反射型の表示装置が得られる。
(第 7の実施の形態）
第 1 4図は、 本発明の第 3の実施の形態の表示装置を説明するための 図であり、 第 1 8図 （A ) は平面図、 第 1 8図 （B ) は分解断面図であ る。 本実施の形態においては、 照明装置 5 7 ◦の背面及びに側面'を反射 板 5 8 0で覆ってあり、 そして反射偏光子 8 0 0の透過軸と反射偏光子 8 1 0 とのなす角 0を 9 0度に設定してある。 その他の構成については 第 6の実施の形態と同様である。
本実施の形態においては、 照明装置 5 7 0の背面及び側面に反射板 5 8 0を配置してあるため、 L E Dからの出射光のうち、 照明装置背面に 進んだ光が反射板によって照明装置上面に出射されるので光の利用効率 が向上する。
特に Sを大きく とった場合においては、 透過型表示モ一ドでの表示が 暗くなりがちであるので反射板 5 8 0の意義は大きい。
(第 8の実施の形態）
第 1 9図は、 本発明の第 8の実施の形態を説明するための図である。 本実施の形態においては、 カラフィル夕一 8 5 0の着色部 8 2 1乃至 8 2 5の形状を種々変化させている。 その他の構成については第 6の実 施の形態と同様である。
反射偏光子 8 0 0の反射軸の反射特性が完全でない場合等には、 反射 軸からも光が透過する。 このような場合にあっては、 アイコン 7 0 1乃 至 7 0 5 に電圧を印加した場合に、 その周辺部分において着色層 8 2 1 乃至 8 2 5のパターンが見えてしまう場合がある。 このような場合には 本実施の形態のように着色層の形状を。 四角ばかりでなく異型形状を取 り入れ、 デザイ ン的に面白いものにするとよい。
こうすると、 反射表示モードの際には、 この着色層 8 2 1乃至 8 2 5 パターン形状は見えず、 透過時に薄く、 表示パターンとは異なる着色部 のパターンが現れる。
(第 9の実施の形態） ' 第 1乃至第 8の実施の形態においては、 ガラス基板 5 0 1、 5 0 1の代 わりにプラスチックフィルムを用いて S T N液晶パネルを作成している, その他の構成については第 2の実施の形態と同様である。
第 1乃至第 9の実施の形態においては、 S T N液晶パネル 5 0 0の下 側の基板としてガラス基板 5 0 2を用いているので、 ガラス基板の厚み に起因するパララックスが生じるが、 本実施の形態のように、 S T N液 晶パネルの下側の基板としてプラスチックフィルムを用いれば、 その厚 みを薄くできるので、 視差がほとんどなくなりパララックスがほとんど 生じなくなる。
(第 1 0の実施の形態）
第 2 0図は、 本発明の第 1乃至第 9の実施の形態の表示装置を表示部 として搭載した電子機器の例を示す図であり、 上から順に、 携帯電話、 時計及びノートバソコンをそれそれ示す。
本発明の電子機器においては、 日向でも、 日陰でも、 室内でも、 夜中 でも、 明るいカラー表示が得られた。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 透過偏光軸可変手段と、 '
前記透過偏光軸可変手段の一方の側に配置されており、 第 1の方 向の直線偏光成分の光を透過させるとともに前記第 1の方向とは異なる 所定方向の直線偏光成分の光を反射又は吸収する第 1の偏光分離手段と、 前記透過偏光軸可変手段の他方の側に配置されており、 第 2の方 向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 2の方向とは異なる第 3の方向 の直線偏光成分の光を透過させる第 2の偏光分離手段と、
前記第 2の偏光分離手段に対して前記透過軸可変手段の反対側 に配置されており、 第 4の方向の直線偏光成分の光である第 1の所定波 長範囲の光を反射し、 前記第 4の方向の直線偏光成分の光であり前記 1 の所定波長範囲とは異なる所定の波長範囲の光及び前記第 4の方向とは 異なる第 5の方向の直線偏光成分の光を透過させる第 3の偏光分離手段 と、 を具備することを特徴とする表示装置。
2 . 前記光吸収手段に対して第 3の偏光分離手段とは反対側に設けた照 明装置をさらに備えることを特徴とする請求項 1 に記載の表示装置。
3 . 前記第 3の偏光分離手段は、 前記第 4の方向の直線偏光成分であり 且つ前記第 1の所定波長範囲とは異なる波長範囲である第 2の所定波長 範囲の光を反射し、 前記第 4の方向の直線偏光成分であり前記第 2の所 定波長範囲の光とは異なる所定の波長範囲の光及び前記第 5の方向の直 線偏光成分の光を透過する部分をその面内に有することを特徴とする請 求項 1 に記載の表示装置。
4 . 前記第 3の偏光分離手段は、 その面内において偏光分離機能を備え ない部分を有することを特徴とする請求項 1 に記載の表示装置。
5 . 光拡散手段を更に有することを特徴とする請求項 1 に記載の表示装 置。 '
6 . 前記照明装置に対して前記第 3の偏光分離手段と反対の側には、 前 記照明装置側から出射した光を前記第 3の偏光分離手段側に反射する反 射手段を設けたことを特徴とする請求項 2に記載の表示装置。
7 . 前記第 3の方向と前記第 5の方向とのなす角度が 0度乃至 4 5度と なるように前記第 2の偏光分離手段と前記第 3の偏光分離手段とを配置 したことを特徴とする請求項 1 に記載の表示装置。
8 . 一対の基板間に液晶を挟持した液晶パネルと、
液晶パネルの一方の側に配置された偏光板と、
前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1 の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置 されており、 所定波長範囲の光のみを反射する第 2の反射偏光子と、 を 具備することを特徴とする表示装置。
9 . 前記第 2の反射偏光子に対して前記第 1の反射偏光子とは反対側 に配置された照明装置を有することを特徴とする請求項 8記載の表示装
1 0 . 前記第 1の反射偏光子及び第 2の反射偏光子のうちの少なく とも 一方は、 複屈折性を有する第 1の高分子層と、 複屈折性を有しない第 2 の高分子層とが積層されていることを特徴とする請求項 8に記載の表示 装置。
1 1 . 前記第 2の反射偏光子はコレステ リ ック層と （ 1 / 4 ) 人板とを 積層した構造であり、 且つ前記 （ 1 / 4 ) 人板が前記第 1の反射偏光子 側に配置されていることを特徴とする請求項 8に記載の表示装置。
1 2 . 前記液晶パネルの表示部分に対応するように前記所定波長範囲の 光のみを反射する部分が配置されていることを特徴とする請求項 8 'に記 載の表示装置。
1 3 . 液晶パネルを具備する表示装置を表示部として有する電子機器で あって、
前記表示装置は、
一対の基板間に液晶を挟持した液晶パネルと、
液晶パネルの一方の側に配置された偏光板と、
前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置 されており、 所定波長範囲の光のみを反射する第 2の反射偏光子と、 を 具備することを特徴とする電子機器。
1 4 . 透過偏光軸可変手段と、
前記透過偏光軸可変手段の一方の側に配置されており、 第 1の方 向の直線偏光成分の光を透過させるとともに前記第 1の方向とは異なる 所定方向の直線偏光成分の光を反射又は吸収する第 1の偏光分離手段と、 前記透過偏光軸可変手段の他方の側に配置されており、 第 2の方 向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 2の方向とは異なる第 3の方向 の直線偏光成分の光を透過させる第 2の偏光分離手段と、
前記第 2の偏光分離手段に対して前記透過軸可変手段の反対側 に配置されており、 第 1の所定波長範囲の光を透過させる光学素子と、 前記光学素子に対して前記第 2の偏光分離手段の反対側に配置 されており、 第 4の方向の直線偏光成分の光を反射し、 前記第 4の方向 とは異なる第 5の方向の直線偏光成分の光を透過させる第 3の偏光分離 手段と、 を具備することを特徴とする表示装置。
1 5 . 前記第 3の偏光分離手段に対して前記光学素子とは反対側に'配置 された照明装置を有することを特徴とする請求項 1 4に記載の表示装置 c
1 6 . 前記光学素子は、 前記第 1の所定波長範囲とは異なる所定の波長 範囲である第 2の所定波長範囲の光を透過する部分をその面内に有する ことを特徴とする請求項 1 4に記載の表示装置。
1 7 . 前記光学素子は、 可視光領域のほぼ全波長範囲の光を吸収する部 分をその面内に有することを特徴とする請求項 1 4に記載の表示装置。
1 8 . 前記光学素子は、 前記第 1の所定波長範囲及び前記第 2の所定波 長範囲とは異なる第 3の所定波長範囲の光を透過する部分をその面内に 更に有することを特徴とする請求項 1 6に記載の表示装置。
1 9 . 前記照明装置に対して前記第 3の偏光分離手段と反対の側には、 前記照明装置から出射した光を前記第 3の偏光分離手段側に反射する反 射手段を設けたことを特徴とする請求項 1 5に記載の表示装置。
2 0 . 前記第 3の方向と、 前記第 5の方向とのなす角度が 4 0度乃至 9 0度となるように前記第 2の偏光分離手段と前記第 3の偏光分離手段と を配置したことを特徴とする請求項 1 4に記載の表示装置。
2 1 . 一対の基板間に液晶を挟持した液晶パネルと、
液晶パネルの一方の側に配置された偏光板と、
前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1 の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置 されているカラーフィル夕一と、
前記カラーフィルターに対して前記第 1の反射偏光子の反対側 に配置された第 2の反射偏光子と、 を具備することを特徴とする表示装
2 2 . 前記第 2の反射偏光子に対して前記カラ一フィルターの反対'側に 配置された照明装置を有することを特徴とする請求項 2 1 に記載の表示
2 3 . 前記第 1の反射偏光子及び第 2の反射偏光子のうちの少なく とも 一方は、 複屈折性を有する第 1の高分子層と、 複屈折性を有しない第 2 の高分子層とが積層されていることを特徴とする請求項 2 1 に記載の表 示装置。
2 4 . 少なく とも前記第 1の反射偏光子及び第 2の反射偏光子のいずれ かは一方は、 コレステリ ック層を 2枚の （ 1 / 4 ) え板で挟んだ構成で あることを特徴とする請求項 2 1に記載の表示装置。
2 5 . 前記液晶パネルは、 表示部分を有し、 前記表示部分に対応するよ うに前記カラーフィルターが配置されていることを特徴とする請求項 2 1 に記載の表示装置。
2 6 . 液晶パネルを具備する表示装置を表示部として有する電子機器で あって、
前記表示装置は、
一対の基板間に液晶を挟持した液晶パネルと、
液晶パネルの一方の側に配置された偏光板と、
前記液晶パネルの他方の側に配置された第 1の反射偏光子と、 前記第 1の反射偏光子に対して前記液晶パネルの反対側に配置 されているカラーフィル夕一と、
前記カラ一フィルターに対して前記第 1の反射偏光子の反対側 に配置されてた第 2の反射偏光子と、 、 を具備することを特徴とする電 子機器。
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