WO2000042467A1 - Dispositif d'affichage et montre electronique - Google Patents

Description

明細書 表示装置および電子時計 技術分野

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

外部光を用いて表示を行う装置としては、 液晶素子を用いたデジタル表示式の 時計が最も一般的である。 このような電子時計としては、 従来、 第 1の偏光板と、 透過する直線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と変化させない状態とのい ずれかを選択できる液晶素子などの透過偏光軸可変光学素子 （透過偏光軸可変手 段） と、 第 2の偏光板と、 反射板とがこの順に積層されたものが知られている。 液晶素子では、例えば、 T N (Twisted Nematic)液晶、 S T N (Super-Twisted Nematic) 液晶、 E C B ( Electrically Controlled Birefringence) 液晶等が用い られる。

このように構成した電子時計 （表示装置） において、 第 1および第 2の偏光板 はいずれも、 入射した光のうち透過偏光軸方向の直線偏光成分を透過させる一方、 この透過偏光軸方向と直交する吸収軸方向の直線偏光成分を吸収する。 従って、 外部光が第 1の偏光板に入射して第 1方向の透過偏光軸の直線偏光成分のみが透 過偏光軸可変光学素子に入射した際に、 透過偏光軸を変化させる領域を通過した 直線偏光成分、 および透過偏光軸を変化させない領域を通過した直線偏光成分の うちの一方の直線偏光成分が第 2の偏光板に吸収され、 他方の直線偏光成分が第 2の偏光板を透過して反射板に到達する。 それ故、 反射板で反射された光のみ、 すなわち、 透過偏光軸可変光学素子における透過偏光軸を変化させる領域、 およ び透過偏光軸を変化させない領域のうちの一方の領域を透過した光のみが透過偏 光軸可変光学素子および第 1の偏光板を透過してくるので、 この光により時刻を 視認できる。

このように、 従来の電子時計では、 透過偏光軸可変光学素子における透過偏光 軸を変化させる領域、 および透過偏光軸を変化させない領域のうちの一方の領域 を透過した光のみが反射板で反射して、 透過偏光軸可変光学素子および偏光板を 透過して表示に寄与する。 これに対して、 他方の領域を透過した光は第 2の偏光 板で吸収され、 あるいは偏光分離素子を透過してしまい、 表示に寄与しない。 従 つて、 従来の電子時計では、 セグメント部分あるいはその背景部分は暗い表示に なってしまうという問題点がある。 また、 従来の電子時計では、 同じ理由から、 セグメント部分あるいは背景部分の双方をミラ一状、 梨子地状、 あるいはカラ一 化することがことが困難であるなど、 電子時計の意匠性を高めることが技術的に 容易でないという問題点がある。 発明の開示

以上の問題点に鑑みて、 本発明の課題は、 透過偏光軸を変化させる領域、 およ び透過偏光軸を変化させない領域のいずれの領域を透過した直線偏光成分であつ ても、 利用者の側に出射されるように構成することによって、 外部光を利用して 視認性の高い表示を行うことができ、 かつ、 多様な質感や色調の組合せで反射型 表示を行うことができる表示装置、 およびそれを用いた電子時計を実現すること にある。 上記の課題を解決するため、 請求項 1に係る発明では、 図 1に示すように、 ま ず、 表示装置 1 0において、 入射した光のうち第 1方向を向く直線偏光成分を透 過させ、 それと直交する直線偏光成分を透過させない第 1の偏光分離部材 2と、 入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1の状態および 変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3と、 入射した直線偏光成分のうち第 2方向の直線偏光成分を透過させ、 当該第 2方向 と直交する第 3方向の直線偏光成分を反射する第 2の偏光分離部材 4と、 該第 2 の偏光分離部材 4を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離部材 4に向け て反射可能な反射手段 5とをこの順に配置することを第 1の特徴とする。 また、 本発明では、 前記第 2の偏光分離部材 4の前記透過偏光軸可変手段 3の側に向く 表面 4 1、 および前記反射手段 5の側に向く裏面 4 2のうちの少なくとも一方の 面には、 当該第 2の偏光分離部材 4に入射した光の光学的特性を変えて出射する 修飾層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2、 裏面側光拡散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) を形成することを第 2の特徴とする。

このように構成した表示装置 1 0では、 前記第 1の偏光分離部材 2に対して前 記透過偏光軸可変手段 3とは反対側から入射した光のうち、 前記反射手段 5によ つて反射されて前記第 2の偏光分離部材 4、 前記透過偏光軸可変手段 3および前 記第 1の偏光分離部材 2を透過してくる第 1の戻り光と、 前記第 2の偏光分離部 材 4によつて反射されて前記透過偏光軸可変手段 3および前記第 1の偏光分離部 材 2を透過してくる第 2の戻り光とによって所定の情報をすることができる。 すなわち、 本発明では、 透過偏光軸可変手段 3における透過偏光軸を変化させ る第 1の状態の領域、 および透過偏光軸を変化させない第 2の状態の領域を透過 したそれぞれの光が、 反射手段 5によつて反射されて前記第 2の偏光分離部材 4、 前記透過偏光軸可変手段 3および前記第 1の偏光分離部材 2を透過してくる直線 偏光成分 （第 1の戻り光） と、 前記第 2の偏光分離部材 4によって反射されて前 記透過偏光軸可変手段 3および前記第 1の偏光分離部材 2を透過してくる直線偏 光成分 （第 2の戻り光） として出射され、 表示に寄与する。 従って、 たとえば、 電子時計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方について明るく表示 でき、 かつ、 コントラストがよいので、 視認性が高いという利点がある。

また、 本発明では、 第 2の偏光分離部材 4の透過偏光軸可変手段 3の側に向く 表面 4 1、 および反射手段 5の側に向く裏面 4 2のうちの少なくとも一方の面に は、 当該第 2の偏光分離部材 4に入射した光の光学的特性を変えて出射する修飾 層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2、 裏面側光拡散層 9 1、 表 面側光拡散層 9 2 ) が形成されているので、 第 1および第 2の戻り光のうちの一 方、 あるいは双方の戻り光に対して修飾層が色相あるいは拡散性を付与する。 そ れ故、 第 1および第 2の戻り光によって表示される各領域、 たとえば電子時計の 背景部分およびセグメント部分の双方を色付きにできるなど、 多様な質感、 色調 の組合せを実現でき、 表示形態の組合せの自由度が高い。 たとえば、 背景部分お よびセグメント部分の双方を色付きのミラー状に表示した形態、 背景部分および セグメント部分の双方を梨子地模様状に表示した形態、 背景部分およびセグメン ト部分の一方を色付きのミラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した形態な どを実施できるので、 高級感ゃ楽しさが増す。 しかも、 修飾層は第 2の偏光分離 部材 4に対して形成されているので、 部品点数が増えることもない。

請求項 2に係る発明では、 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光 分離部材の表面に形成された表面側修飾層 （たとえば、 表面側着色層 7 2、 表面 側光拡散層 9 2 ) であることを特徴とする。

請求項 3に係る発明では、 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光 分離部材の裏面に形成された裏面側修飾層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 裏面 側光拡散層 9 1 ) であることを特徴とする。

請求項 4に係る発明では、 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 少なく とも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光の色相を変えて出射する着色層 （裏 面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2 ) を備えていることを特徴とする。

請求項 5に係る発明では、 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 少なく とも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を拡散させて出射する光拡散層 （裏 面側光拡散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) を備えていることを特徴とする。

請求項 6に係る発明では、 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光の色相を変えて出射する着色層 （裏面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2 ) と、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を拡散させて 出射する光拡散層 （裏面側光拡散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) とを備える複合 層であることを特徴とする。

請求項 7に係る発明では、 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光 分離部材の表面および裏面の双方に表面側修飾層 （たとえば、 表面側着色層 7 2、 表面側光拡散層 9 2 ) および裏面側修飾層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 裏面 側光拡散層 9 1 ) として形成され、 当該表面側修飾層および当該裏面側修飾層は 互いに、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を光学的特性を異なる形態に変え て出射することを特徴とする。 このように構成すると、 反射手段 5によって反射 されて第 2の偏光分離部材 4、 透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部材 2を透過してくる直線偏光成分 （第 1の戻り光） については表面側修飾層および 裏面側修飾層の双方によって色相や拡散性が付与される一方、 第 2の偏光分離部 材 4によって反射されて透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部材 2を透 過してくる直線偏光成分 （第 2の戻り光） については表面側修飾層のみによって 色相や拡散性が付与される。 それ故、 表示形態の組合せの自由度が高い。

請求項 8に係る発明では、 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記裏 面側修飾層はそれぞれ、 少なくとも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を互 いに異なる色相に変えて出射する表面側着色層 7 2および裏面側着色層 7 1を備 えていることを特徴とする。

請求項 9に係る発明では、 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記裏 面側修飾層はそれぞれ、 少なくとも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を互 いに異なる拡散パターンに変えて出射する表面側光拡散層 9 2および裏面側光拡 散層 9 1を備えていることを特徴とする。

請求項 1 0に係る発明では、 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記 裏面側修飾層のうちの少なくとも一方は、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光 の色相を変えて出射する着色層 （裏面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2 ) と、 前 記第 2の偏光分離部材に入射した光を拡散させて出射する光拡散層 （裏面側光拡 散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) とを備える複合層であることを特徴とする。 請求項 1 1に係る発明では、 請求項 2、 7、 8、 9または 1 0において、 前記 表面側修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1全体に形成されているこ とを特徴とする。

請求項 1 2に係る発明では、 請求項 2、 7、 8、 9または 1 0において、 前記 表面側修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1の所定領域のみに形成さ れていることを特徴とする。 このように構成すると、 透過偏光軸可変手段 3にお ける透過偏光軸を変化させる領域、 および透過偏光軸を変化させない領域のうち のいずれの領域を透過したかにかかわらず、 表面側修飾層が形成されている領域 を透過した光には表面側修飾層によって色相や拡散性が付与される。 それ故、 表 面側修飾層を第 2の偏光分離部材の表面に模様やマークなどとして形成すれば、 第 1の戻り光と第 2の戻り光によって形成される表示に対して、 表面側修飾層に よって色相や拡散性が付与された模様やマークを重ねて表示できる。 それ故、 表 示形態の組合せの自由度がさらに高いものとなる。

請求項 1 3に係る発明では、 請求項 3、 7、 8、 9または 1 0において、 前記 裏面側修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材の裏面 4 2全面に形成されていること を特徴とする。

請求項 1 4に係る発明では、 請求項 3、 7、 8、 9または 1 0において、 前記 裏面側修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2の所定領域のみに形成さ れていることを特徴とする。 このように構成すると、 反射手段 5によって反射さ れて前記第 2の偏光分離部材 4、 前記透過偏光軸可変手段 3および前記第 1の偏 光分離部材 2を透過してくる直線偏光成分 （第 1の戻り光） のうち、 裏面側修飾 層が形成されている領域を透過する光には、 裏面側修飾層によって色相や拡散性 が付与される。 それ故、 裏面側修飾層を第 2の偏光分離部材の裏面に模様やマー クなどとして形成すれば、 第 1の戻り光によって形成される表示に対して、 裏面 側修飾層によって色相や拡散性が付与された模様やマークを重ねて表示できる。 それ故、 表示形態の組合せの自由度がさらに高いものとなる。

請求項 1 5に係る発明では、 請求項 1ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記反 射手段は、 入射した直線偏光成分の一部を反射し、 残りの光を透過させる部分反 射光学素子であるとともに、 前記第 2の偏光分離部材との間に前記反射手段を挟 むような位置で当該反射手段に向けて光を出射可能なバックライ ト用の光源を有 し、 該バックライ ト用の光源から出射されて前記反射手段、 前記第 2の偏光分離 部材、 前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離部材を透過した直線偏 光成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されていることを特徴とする。 請求項 1 6に係る発明では、 請求項 4または 8において、 前記着色層は、 前記 第 2の偏光分離部材に付されたカラ一フィル夕層および染色層のうちのいずれか であることを特徴とする。

請求項 1 7に係る発明では、 請求項 6または 9において、 前記光拡散層は、 前 記第 2の偏光分離部材に付された凹凸、 および前記第 2の偏光分離部材に付され た光散乱性の塗膜のうちのいずれかであることを特徴とする。

請求項 1 8に係る発明では、 請求項 1ないし 1 7のいずれかにおいて、 前記透 過偏光軸可変手段は液晶素子を含むことを特徴とする。

請求項 1 9に係る発明では、 請求項 1ないし 1 8のいずれかに規定する表示装 置を用いて電子時計を構成することを特徴とする。 すなわち、 本発明では、 前記 透過偏光軸可変手段において、 前記第 1の偏光分離部材を透過してきた直線偏光 成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、 および変化させずに透過する状態 に選択された各領域によって時刻や時の計測結果のデジタル表示、 あるいはアナ 口グ表示を行う。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明に係る表示装置の基本的な構成を示す概略構成図である。

図 2は、 本発明に係る表示装置を搭載した電子時計の一例を示す断面図である。 図 3は、 図 2に示す電子時計の平面図である。

図 4は、 図 2に示す電子時計に内蔵のムーブメントを示す断面図である。

図 5は、 本発明において偏光分離部材に用いた偏光分離フィルムの説明図であ る。

図 6 ( A；) 、 （B ) 、 （C ) 、 （D ) はそれそれ、 図 5に示す偏光分離フィル ムに対して着色層 （修飾層） を全面に形成した様子を示す説明図、 図 5に示す偏 光分離フィルムに対して光拡散層 （修飾層） を全面に形成した様子を示す説明図、 図 5に示す偏光分離フィルムに対して着色層 （修飾層） を部分的に形成した様子 を示す説明図、 および図 5に示す偏光分離フィルムに対して光拡散層 （修飾層） を部分的に形成した様子を示す説明図である。

図 7は、 本発明の第 1の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 8は、 本発明の第 2の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 9は、 本発明の第 3の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 1 0は、 本発明の第 4の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 1 1は、 本発明の第 5の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 1 2は、 本発明の第 6の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。 図 1 3は、 図 1 2に示す表示装置において、 バックライ ト用の光源を用いて透 過型の表示を行う動作を示す説明図である。

図 1 4は、 本発明の第 7の実施形態に係る表示装置における表示形態を示す説 明図である。

図 1 5は、 本発明の第 7の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 1 6は、 本発明の第 8の実施形態に係る表示装置における表示形態を示す説 明図である。

図 1 7は、 本発明の第 8の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 図面を参照して、 本発明を適用した実施形態を説明する。

[電子時計の概略構成]

図 2ないし図 4はそれぞれ、 本発明に係る電子時計の一実施形態である電子時 計の断面図、 平面図、 およびムーブメント 1 2の断面図である。

図 2ないし図 4において、 この電子時計は、 たとえばプラスチック製のケース 1 1と、 このケース 1 1の内部に格納されたムーブメント 1 2と、 ケース 1 1に 固定されていてムーブメント 1 2の上に位置するガラス板 1 3と、 ムーブメント 1 2を固定する裏蓋 1 4とを含んで構成されている。 ムーブメント 1 2には、 図 4に示すように、 以下に各形態毎に説明する表示装置 1 0が構成されており、 必 要に応じてバックライ ト用の光源 6が配置される。 また、 電池 1 9が図示のよう に配置される。 なお、 ムーブメント 1 2は、 それ自身が有する枠体 1 7に支持さ れている。

なお、 図 3に示す例では、 表示装置 1 0において時刻をデジタル表示するよう に構成されているが、 指針に相当する表示パターンで時刻をアナログ表示するよ うに構成してもよい。

[表示装置 1 0に用いる各部材の説明]

各実施の形態について説明する前に、 図 1を参照して、 本件発明において使用 する各部材の説明を行う。

図 1に示すように、 本発明を適用した表示装置 1 0では、 入射した光のうち第 1方向を向く直線偏光成分を透過させ、 それと直交する直線偏光成分を透過させ ない第 1の偏光分離部材 2と、 入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸 を変化させる第 1の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択 可能な透過偏光軸可変手段 3と、 入射した直線偏光成分のうち第 2方向の直線偏 光成分を透過させ、 当該第 2方向と直交する第 3方向の直線偏光成分を反射する 第 2の偏光分離部材 4と、 該第 2の偏光分離部材 4を透過してきた直線偏光成分 を該第 2の偏光分離部材 4に向けて反射可能な反射手段 5とをこの順に配置する ことを第 1の特徴とする。 また、 本発明を適用した表示装置 1 0では、 第 2の偏 光分離部材 4の透過偏光軸可変手段 3の側に向く表面 4 1、 および反射手段 5の 側に向く裏面 4 2のうちの少なくとも一方の面には、 当該第 2の偏光分離部材 4 に入射した光の光学的特性を変えて出射する修飾層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 表面側着色層 7 2、 裏面側光拡散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) を形成する ことを第 2の特徴とする。

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

透過偏光軸可変手段 3としては、 それ自体周知の液晶パネル （液晶素子） を用 いることができる。 液晶パネルは、 図示を省略するが、 互いに対向する一対の透 明ガラス基板を有し、 それらのガラス基板の間に形成された間隙、 いわゆるセル ギャップ内に液晶、 例えば T N液晶が封入される。 ガラス基板のそれぞれには、 たとえば、 図 3に示すように数字、 文字等の情報を表示するための複数のセグメ ント電極 （透明電極） が両基板間で互いに対向するように形成される。 図 3に示 す液晶パネルでは、 1桁の数字を表示するための透明電極として 7セグメン卜に 分割された透明電極を用いている。 ここで、 互いに対向するこれら一対のセグメ ント電極の間には所定の電圧を印加でき、 そのように電圧を印加 （O N ) するか、 あるいは電圧を印加しない （O F F ) かによつて、 液晶の配向を 2つの状態のう ちのいずれかに設定できる。 その結果、 本形態では、 セグメント電極が O F F状 態のときにその液晶を通過する直線偏光の透過偏光軸を 9 0 ° だけ捻るように設 定される （第 1の状態） 。 これに対して、 セグメント電極が O N状態のときにそ の液晶を通過する直線偏光の透過偏光軸を変化させずに透過させる（第 2の状態）。 第 2の偏光分離部材 4としては、 国際公開番号 W 0 9 5 / 1 7 6 9 2または W 0 9 5 / 2 7 9 1 9に係る国際出願で開示された偏光分離フィルムを用いること ができる。 この偏光分離フィルムでは、 ある一方向の直線偏光を透過させ、 それ 以外の直線偏光を吸収等ではなくて鏡面反射するように構成されている。 また、 この偏光分離フィルムでは、 透過偏光軸と直角方向の直線偏光の全部を鏡面反射 する。

この偏光分離フィルムは、 例えば図 5に示すように、 A層、 B層を交互に積層 して形成される複数層構造を有している。 A層の X方向における屈折率 n _AXと Y 方向の屈折率 n AYとは異なる。 B層の X方向の屈折率 n EXと Y方向の屈折率 n BYとは等しい。 また、 A層の Y方向の屈折率 n _AYと B層の Y方向の屈折率 n BY とは等しい。

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

一方、 A層の Z方向における厚みを t Aとし、 B層の Z方向の厚みを t Bとし、 入射光の波長をえとすると、 光学的特性が下式 . t A · n Ax + t B · n BX= λ/ 2 · . · ( 1 ) となるように設定するこ とにより、 偏光分離フィルム 1の上面 1 aにその面と垂直な方向から波長人の光 を入射させたとき、 その光うち、 X方向の直線偏光の光は、 この偏光分離フィル ム 1によって X方向の直線偏光の光として反射される。

また、 波長 λの光であって、 偏光分離フィルムの下面 1 bにその面に対して垂直 な方向から入射した直線偏光の光は、 この偏光分離フィルム 1によって X方向の 直線偏光の光として反射される。 ここで、 反射する方向である X方向のことを反 射軸という。

また、 偏光分離フィルム 1では、 A層の Z方向における厚み t Aおよび B層の Z方向における厚み t Bを種々変化させて、 可視光のある波長範囲にわたって上 式 （ 1 ) が成り立つようにすれば、 ある波長領域の光 （厶 λ ) だけが反射し、 そ の他の波長領域 （— Δ λ ) の光は透過するようにできる。 すなわち、 Υ方向の直 線偏光成分を Υ方向の直線偏光として透過させ、 X方向の直線偏光成分であって、 かつ、 前記のその他の波長領域 （一厶 ） の光を X方向の直線偏光として透過す ることができる。

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

ここで、 全反射光学素子としては、 全反射ミラ一を用いることができる。 また、 全反射光学素子としては、 入射してくる光が特定の方向に透過偏光軸が揃えられ た直線偏光成分であれば、 この方向の光を反射し、 この方向とは直交する方向を 向く直線偏光成分を透過する偏光分離フィルムなどを用いることもできる。

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

また、 部分反射光学素子としては、 入射してくる光が特定の方向 （たとえば第 2方向） に透過偏光軸が揃えられた直線偏光成分であれば、 この方向に所定の角 度をなす方向を向く直線偏光成分を透過し、 この方向と直交する方向を向く直線 偏光成分を反射する第 3の偏光分離部材を利用できる。 この第 3の偏光分離部材 も、 図 5を参照して説明した偏光分離フィルム 1を用いることができる。 この第 3の偏光分離部材では、 透過方向である方向と、 この第 3の偏光分離部材に入射 してくる直線偏光成分の透過偏光軸の方向である第 2方向とが所定の角度分ずれ ていることにより、 第 3の偏光分離部材は、 入射した直線偏光成分の一部を鏡面 反射し、 一部の光を透過させる部分反射光学素子として利用できる。 すなわち、 2枚の偏光分離フィルムの透過偏光軸方向をわずかにずらすことにより、 部分反 射光学素子を構成することができる。

本発明において、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2または表面 4 1に形成する 修飾層としては、 たとえば、 図 6 ( A ) に示すように、 第 2の偏光分離部材 4の 裏面 4 2または表面 4 1に付した裏面側または表面側の着色層 7 1、 7 2を利用 できる。 この裏面側および表面側の着色層 7 1、 7 2としては、 第 2の偏光分離 部材 4 (偏光分離フィルム 1 ) の表面全体にインクジェッ トプリン夕、 スクリー ン印刷、 スプレー法、 浸漬法などの方法により印刷、 塗装したカラーフィル夕が 最も一般的で、 安価である。 これらの方法のうち、 水性インクを使う場合、 特に インクジヱッ 卜プリン夕を使う場合には、 予め、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2または表面 4 1に対して親水性処理を施しておくことが好ましい。 本発明では、 第 2の偏光分離部材 4とレて用いる偏光分離フィルム 1を構成する樹脂層に付し た染色層を裏面側または表面側の着色層 7 1、 7 2として利用してもよい。 すな わち、 前記の偏光分離フィルム 1はポリエステル樹脂 （polyester resin ) で構成 されているので、 このポリエステル樹脂を、 ァニオン系活性剤 （anionic surface-active agent) 配合の特殊なグリコールエーテル （glycolether ) を用い た低粘性 （low-viscosity ) の分散染料（dispersion -dye) である樹脂用染料（dye for resin ) で染色する。 この染色工程においては、 樹脂用染料の原液に対して、 水 2 0 c cを加え、 それを染色液として、 温度を 7 0士 1 0 °Cに保つ。 そして、 片方の保護シートのみを剥がした偏光分離フィルム 1を染色液に浸潰し、 5分か ら 8分間、 攪拌する。 このようにして染色を施した偏光分離フィルムを水洗いし て乾燥させる。 このように構成したものを着色層として用いると、 カラーフィル 夕を用いた場合と比較し、 カラーフィル夕に起因する透過偏光軸の回転を考慮せ ずに済むという利点がある。 また、 カラ一フィル夕表面における散乱反射がなく なるので、 表示が明るいという利点もある。 しかも、 染め方次第で色々な質感の 表示をつくることができるので、 高級感があるものをつくることができる。

本発明において、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2または表面 4 1に形成する 修飾層としては、 たとえば、 図 6 ( B ) に示すように、 第 2の偏光分離部材 4の 裏面 4 2または表面 4 1に付した裏面側および表面側の光拡散層 9 1、 9 2も利 用できる。 裏面側および表面側の光拡散層 9 1、 9 2としては、 第 2の偏光分離 部材 4 (偏光分離フィルム 1 ) の表面全体に梨子地状や同心円状の凹凸模様 （テ クスチヤ一/ texture ) を付したものを利用できる。 また、 光拡散層 9 1、 9 2 については、 第 2の偏光分離部材 4 (偏光分離フィルム 1 ) の表面 4 1または裏 面 4 2にインクジェットプリン夕、 スクリーン印刷、 スプレー法、 浸漬法などの 方法により印刷、 塗装した光散乱性の塗膜を利用してもよい。 さらに、 裏面側お よび表面側の光拡散層 9 1、 9 2は、 光が拡散すればよいので、 透かし模様が付 されているものであってもよい。 いずれの場合でも、 光拡散させる度合いについ ては、 以下の式

ヘイズ率 （％) 二 （散乱光線透過率） ÷ (全光線透過率） X 1 0 0

で表されるヘイズ率として 1 0 %〜 6 0 %程度が好ましい。

また、 本発明では、 図 6 ( C ) 、 ( D ) に表面側着色層 7 2および表面側光拡 散層 9 2をそれぞれ示すように、 修飾層 （着色層、 光拡散層） は、 第 2の偏光分 離部材 4の裏面 4 2全体または表面 4 1全体ではなく、 その所定領域に模様、 マ ークなどとして形成することもある。

本発明において、 反射手段 5として、 入射した直線偏光成分の一部を反射し、 残りの光を透過させる部分反射光学素子を用いた場合には、 第 2の偏光分離部材 4との間に反射手段 5を挟むような位置で反射手段 5に向けて光を出射可能なバ ックライ ト用の光源を配置すれば、 外部光がない場所でも表示を行うことができ る。 このバックライ ト用の光源としては、 E L (エレクトロルミネセンス） 素子、 冷陰極管型、 L E D (Light Emitting Diode) 等を使用することができる。

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

[第 1の実施形態]

図 7は、 本発明の第 1の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 7において、 本形態の表示装置 1 0では、 入射した光のうち第 1方向を向く 直線偏光成分を透過させる第 1の偏光分離部材 2と、 入射した直線偏光成分が透 過する際に透過偏光軸を変化させる第 1の状態および変化させない第 2の状態の いずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3と、 入射した直線偏光成分の うち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させ、 当該第 2方向と直交する第 3方向 を向く直線偏光成分を反射する第 2の偏光分離部材 4と、 前記透過偏光軸可変手 段 3との間に前記第 2の偏光分離部材 4を挟むような位置で当該第 2の偏光分離 部材 4を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離部材 4に向けて鏡面反射 可能な反射手段 5とがこの順に配置されている。 ここで、 反射手段 5は、 入射し た光の全部あるいは大部分を鏡面反射する全反射光学素子である。

また、 第 2の偏光分離部材 4の反射手段 5の側に向く裏面 4 2には、 入射した 光を着色して出射する裏面側着色層 7 1が形成されている。

従って、 第 1の偏光分離部材 2に対して透過軸可変手段 3とは反対側から入射 した外部光のうち、 反射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離部材 4、 透過 偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部材 2を透過してくる第 1の戻り光と、 前記第 2の偏光分離部材 4によつて反射されて前記透過偏光軸可変手段 3および 前記第 1の偏光分離部材 2を透過してくる第 2の戻り光とによつて所定の情報を 表示可能に構成されている。

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

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

次に、 透過偏光軸可変手段 3における電圧無印加 （O F F ) 領域においては、 紙面平行方向の直線偏光は、 T N液晶によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面垂 直方向の直線偏光となる。 この直線偏光は第 2の偏光分離部材 4に到達する。 この紙面垂直方向の直線偏光は第 2の偏光分離部材 4を透過し、 裏面側着色層 7 1を通って反射手段 5に至る。

次に、 反射手段 5で反射した紙面垂直方向の直線偏光は第 2の偏光分離部材 4 を透過し、 透過偏光軸可変手段 3に入射する。 そして、 透過偏光軸可変手段 3に 入射した直線偏光成分は、 透過偏光軸可変手段 3で再度、 T N液晶によって偏光 方向が 9 0 ° 捻られて紙面平行方向の直線偏光となる。 従って、 反射手段 5を反 射してきた第 1の戻り光は、 紙面平行方向の直線偏光として第 1の偏光分離部材 2から出射される。それ故、背景部分は裏面側着色層 7 1で規定される有彩色（第 1の色相） でミラ一状に表示される。

これに対して、 電圧印加 （O N ) 領域においては、 外部光のうち第 1の偏光分 離部材 2を透過した紙面平行方向の直線偏光は、 透過偏光軸可変手段 3において T N液晶によって偏光方向が変化せずに出射され、 第 2の偏光分離部材 4に到達 する。 この紙面平行方向の直線偏光は第 2の偏光分離部材 4で反射する。 ここで、 第 2の偏光分離部材 4は、 図 5を参照して説明した偏光分離フィルム 1で構成さ れているので、 透過偏光軸可変手段 3から出射された光を鏡面反射することにな る。

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

このように、 本形態では、 透過偏光軸可変手段 3における透過偏光軸を変化さ せる領域、 および透過偏光軸を変化させない領域を透過したそれぞれの光が、 反 射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離部材 4、 透過偏光軸可変手段 3およ び第 1の偏光分離部材 2を透過した直線偏光成分 （第 1の戻り光） と、 第 2の偏 光分離部材 4によって反射されて透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部 材 2を透過してきた直線偏光成分 （第 2の戻り光） として利用者の目に届くので、 たとえば、 電子時計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方について 明るく表示できる。 それ故、 表示の視認性が高いという利点がある。 また、 第 2 の偏光分離部材 4、 透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部材 2を透過し てくる直線偏光成分は、 反射手段 5で鏡面反射してくるので、 電子時計などにお いて背景部分あるいはセグメント部分をミラ一状に表示できる。

さらに、 第 2の偏光分離部材 4、 透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離 部材 2を透過してくる直線偏光成分は、 第 2の偏光分離部材 4の裏面側着色層 7 1で着色されるので、 電子時計などにおいて背景部分を色付きのミラ一状に表示 できる。 しかも、 裏面側着色層 7 1は第 2の偏光分離部材 4に付されているので、 部品点数が増えることもない。 [第 2の実施形態]

図 8は、 本発明の第 2の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

第 1の実施形態 1では、 透過偏光軸可変手段 3において電圧印加 （O N ) され た領域に相当するセグメント部分は、 無彩色のミラ一状に表示されたが、 図 7に 示すように、 第 2の偏光分離部材 4の透過偏光軸可変手段 3の側に向く表面 4 1 に表面側着色層 7 2を形成しておけば、 セグメント部分は、 表面側着色層 7 2に よって決定された色相 （第 2の色相） をもってミラ一状に表示される。 このとき、 透過偏光軸可変手段 3において電圧無印加 （O F F ) された領域に相当する背景 部分は、 裏面側着色層 7 1が付した色相と表面側着色層 7 2が付した色相が合成 された合成色相をもってミラ一状に表示される。

[第 3の実施形態]

図 9は、 本発明の第 3の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 9からわかるように、 本形態では、 第 2の偏光分離部材 4の反射手段 5の側 に向く裏面 4 2には裏面側光拡散層 9 1が形成され、 第 1および第 2の実施形態 と違って、 着色層が形成されていない。 このような構成では、 セグメント部分は 無彩色のミラー状に表示される。 これに対して、 背景領域では、 直線偏光成分が 第 2の偏光分離部材 4を透過して反射手段 5で鏡面反射された後、 第 2の偏光分 離部材 4、 透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離部材 2を透過してくる間 に、 第 2の偏光分離部材 4の裏面側光拡散層 9 1によって光拡散を受けるので、 電子時計などにおいて背景部分を、 ミラー状ではなく、 テクスチャーなどの裏面 側光拡散層 9 1によって微細な第 1の模様が付された状態で表示されることにな る。 また、 裏面側光拡散層 9 1は第 2の偏光分離部材 4に形成されているので、 部品点数が増えることがない。

[第 4の実施形態]

図 1 0は、 本発明の第 4の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

第 3の実施形態では、 透過偏光軸可変手段 3において電圧印加 （O N ) された 領域に相当するセグメント部分は、 無彩色のミラ一状に表示されたが、 図 1 0に 示すように、 第 2の偏光分離部材 4の透過偏光軸可変手段 3の側に向く表面 4 1 に表面側光拡散層 9 2を形成しておけば、 セグメント部分も、 表面側光拡散層 9 2としてのテクスチャーなどによって微細な第 2の模様が付された状態で表示さ れることになる。 また、 透過偏光軸可変手段 3において電圧無印加 （O F F ) さ れた領域に相当する背景部分は、 裏面側光拡散層 9 1と表面側光拡散層 9 2に付 されていた第 1および第 2の模様が合成された状態に表示される。

[第 5の実施形態]

図 1 1は、 本発明の第 5の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

第 2の実施形態では、 透過偏光軸可変手段 3において電圧印加 （O N ) された 領域に相当するセグメント部分は、 表面側着色層 7 2によって規定された色相を もってミラ一状に表示されたが、 図 1 1に示すように、 第 2の偏光分離部材 4の 透過偏光軸可変手段 3の側に向く表面 4 1の側に表面側着色層 7 2と表面側光拡 散層 9 2とを形成しておけば、 セグメント部分は、 表面側着色層 7 2によって決 定された第 2の色相で、 かつ、 表面側光拡散層 9 2として形成されていた第 2の 模様をもって表示される。 これに対して、 透過偏光軸可変手段 3において電圧無 印加 （O F F ) とされた領域に相当する背景部分は、 裏面側着色層 7 1が付した 第 1の色相と表面側着色層 7 2が付した第 2の色相とが合成された色相で、 かつ、 裏面側光拡散層 9 1に付されていた第 1の模様と表面側光拡散層 9 2に付されて いた第 2の模様とが合成された形態で表示される。 なお、 裏面側着色層 7 1と裏面側光拡散層 9 1とを重ねる順番は逆であっても よい。 同様に、 表面側着色層 7 2と表面側光拡散層 9 2とを重ねる順番も逆であ つてもよい。 [第 6の実施形態]

図 1 2は、 本発明の第 6の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

第 1ないし第 5の実施形態に係る表示装置 1 0では、 反射手段 5は、 入射した 直線偏光成分の全部あるいはほとんどを鏡面反射する全反射光学素子であつたが、 本形態において、 図 1 2に示すように、 反射手段 5として、 入射した直線偏光成 分の一部を鏡面反射し、 残りの光を透過させる部分反射光学素子が用いられてい る。 このような構成は、 実施の形態 1ないし 5のいずれの形態をベースにしても 構成することができるが、 ここでは、 第 5の実施形態に係る表示装置 1 0におい て、 反射手段 5を部分反射光学素子とした例を説明する。

本形態でも、 入射した光のうち第 1方向を向く直線偏光成分を透過させる第 1 の偏光分離部材 2と、 入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化さ せる第 1の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透 過偏光軸可変手段 3と、 入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成 分を透過させ、 当該第 2方向と直交する第 3方向を向く直線偏光成分を反射する 第 2の偏光分離部材 4と、 前記透過偏光軸可変手段 3との間に前記第 2の偏光分 離部材 4を挟むような位置で当該第 2の偏光分離部材 4を透過してきた直線偏光 成分を該第 2の偏光分離部材 4に向けて鏡面反射可能な反射手段 5とがこの順に 配置されている。 さらに、 反射手段 5に対して、 第 2の偏光分離部材 4とは反対 側にはバックライ ト用の光源 6が配置されている。

ここで、 反射手段 5は、 たとえば、 光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜さ れたハーフミラ一 （部分反射光学素子） である。 また、 第 2の偏光分離部材 4に 対して透過偏光軸 （透過軸） がわずかにずれるように配置した偏光分離フィルム 1 (第 3の偏光分離部材） を用いることもできる。

また、 本形態では、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2には裏面側着色層 7 1お よび裏面側光拡散層 9 1が形成され、 かつ、 第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1に は表面側着色層 7 2および表面側光拡散層 9 2が形成されている。 従って、 外部 光によって表示する場合には、 第 5の実施形態と同様な形態で表示される。

すなわち、 外部光を利用して反射型の表示を行う際に、 反射手段 5がハ一フミ ラ一などの部分反射光学素子であるので、 反射手段 5に入射した光の一部は、 光 源 6の方に透過するが、 光源 6の方に透過してきた光は、 光源 6の表面で反射手 段 5に向けて十分な光量で反射して表示に利用される。

ここで、 表示装置 1 0では、 外部光を利用した反射型の表示を行うための反射 手段 5として部分透過光学素子を用い、 この部分透過光学素子の背後にはバック ライ ト用の光源 6が配置されている。 従って、 外部光は十分でない場所や夜間に は光源 6を利用した透過型の表示を行うことができる。

すなわち、 本形態の表示装置 1 0では、 図 1 3に示すように、 光源 6を点灯さ せると、 光源 6からの出射光は、 まず、 ハーフミラ一などで構成された半透過型 の反射手段 5を透過し、 裏面側着色層 7 1および裏面側光拡散層 9 1を透過して 第 2の偏光分離部材 4に入射する。 第 2の偏光分離部材 4は、 入射した直線偏光 成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過偏光軸可変手段 3に向けて透過さ せ、 この第 2方向と直交する方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する。 すなわち、 第 2の偏光分離部材 4に入射した紙面平行方向の直線偏光および紙面垂直方向の 直線偏光のうち、 紙面垂直方向の直線偏光成分が第 2の偏光分離部材 4を透過す る。 従って、 紙面垂直方向の直線偏光成分は、 表面側着色層 7 2および表面側光 拡散層 9 2を透過して透過偏光軸可変手段 3に入射する。

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

これに対して、 電子時計の背景部分となるべき領域は◦ F F状態になっている。 従って、 電圧無印加 （O F F ) 部に入射した紙面垂直方向の直線偏光は、 T N液 晶によって偏光方向が 9 0 ° 捻られて紙面平行方向の直線偏光となるので、 第 1 の偏光分離部材 2を透過する。 それ故、 背景部分は、 裏面側着色層 7 1が付した 色相と表面側着色層 7 2が付した色相が合成された色相で、 かつ、 裏面側光拡散 層 9 1に付されていた第 1の模様と表面側光拡散層 9 2に付されていた第 2の模 様とが合成された模様で表示される。

[第 7の実施形態]

図 1 4および図 1 5はそれぞれ、 本発明の第 7の実施形態に係る表示装置の表 示形態を示す平面図、 および概略構成図である。

第 1ないし第 6の実施形態に係る表示装置 1 0では、 第 2の偏光分離部材 4の 表面 4 1全体または裏面 4 2全体に修飾層 （たとえば、 裏面側着色層 7 1、 表面 側着色層 7 2、 裏面側光拡散層 9 1、 表面側光拡散層 9 2 ) を形成した構成であ つたが、 本形態の表示装置では、 図 1 4および図 1 5に示すように、 第 2の偏光 分離部材 4の表面 4 1では、 所定領域のみに表面側着色層 7 2が形成されている。 なお、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 2では、 その全面に裏面側着色層 7 1が形 成されている。

このような構成の表示装置では、 透過偏光軸可変手段 3における透過偏光軸を 変化させる領域、 および透過偏光軸を変化させない領域のうちのいずれの領域を 透過したかにかかわらず、 表面側着色層 7 2が形成されている領域を透過した光 には表面側着色層 7 2によって第 2の色相が付与される。 表面側着色層 7 2を第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1に模様やマークなどとして描いておけば、 第 1の 戻り光と第 2の戻り光によって形成される表示に対して、 表面側着色層 7 2が付 与した色彩によつて模様やマークを重ねて表示できる。

すなわち、 図 1 4および図 1 5に示す例では、 電圧印加 （O F F )領域（背景） のうち、 表面側着色層 7 2が形成されていない領域を透過した光には裏面側着色 層 7 1によって色彩が付与されるだけであるが、 表面側着色層 7 2が形成されて いる領域を透過した光には表面側着色層 7 2および裏面側着色層 7 1の双方によ つて色相が付与される。 また、 電圧印加 （O N ) 領域 （セグメント） のうち、 表 面側着色層 7 2が形成されていない領域において第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1で反射した光には表面側着色層 7 2によって色相が付与されないので、 無彩色 であるが、 表面側着色層 7 2が形成されている領域において第 2の偏光分離部材 4の表面 4 1で反射した光には表面側着色層 7 2によって第 2の色相が付与され る。 それ故、 図 1 4に示すように、 セグメントによって時刻が表示されるととも に、 セグメントと背景領域とに跨がるように、 表面側着色層 7 2が形成された領 域が模様やマークとして浮き上がるように表示される。

なお、 本形態では、 表面側着色層 7 2と裏面側着色層 7 1とを組み合わせた形 態を説明したが、 表面側着色層 7 2と裏面側着色層 7 1とに代えて、 表面側光拡 散層 9 2と裏面側光拡散層 9 1とを第 2の偏光分離部材 4に形成した形態、 ある いは、 表面側着色層 7 2および裏面側着色層 7 1と表面側光拡散層 9 2および裏 面側光拡散層 9 1とを組み合わせた形態においても、 基本的な同様な効果を得る ことができる。

[第 8の実施形態]

図 1 6および図 1 7はそれぞれ、 本発明の第 8の実施形態に係る表示装置の表 示形態を示す平面図、 および概略構成図である。

本形態は、 基本的には第 7の実施形態と同様、 図 1 6および図 1 7に示すよう に、 修飾層が第 2の偏光分離部材 4の所定領域のみに形成されている形態である。 すなわち、 第 2の偏光分離部材 4の裏面 4 1では、 その全体に裏面側光拡散層 9 1が形成され、 この裏面側光拡散層 9 1に対して、 裏面側着色層 7 1が部分的に 形成されている。

このように構成した表示装置 1 0では、 電圧印加 （O N ) 領域 （セグメント） では無彩色のミラー状に表示される。 すなわち、 偏光分離部材 4の表面 4 1のう ち、 裏面側着色層 7 1が形成されている領域、 および形成されていない領域のい ずれの領域で反射した光にも色相が付与されることがない。 これに対して、 電圧 印加 （O F F ) 領域 （背景） では、 裏面側着色層 7 1が形成されていない領域を 透過した光には裏面側光拡散層 9 1によって梨子地模様などの第 1の模様が付与 されるだけであるが、 裏面側着色層 7 1が形成されている領域を透過した光には、 裏面側光拡散層 9 1によって梨子地模様などの第 1の模様が付与されるとともに、 裏面側着色層 7 1によって第 1の色相も付与される。 従って、 図 1 7に示すよう に、 セグメントによって時刻が表示されるとともに、 背景には裏面側着色層 7 1 が形成された領域が模様やマークとして浮き上がるように表示される。

なお、 本形態では、 裏面側光拡散層 9 1を所定領域に形成し、 裏面側着色層 7 2を全面に形成したが、 それらを入れ換えても、 基本的な同様な効果を得ること ができる。 発明の利用可能性

以上説明したように、 本発明に係る表示装置および電子時計では、 反射手段に よって反射されて第 2の偏光分離部材、 透過偏光軸可変手段および第 1の偏光分 離部材を透過してくる直線偏光成分 （第 1の戻り光） と、 第 2の偏光分離部材に よって反射されて透過偏光軸可変手段および第 1の偏光分離部材を透過してくる 直線偏光成分 （第 2の戻り光） の双方が表示に寄与する。 従って、 たとえば、 電 子時計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方について明るく表示で き、 かつ、 コントラストがよいので、 視認性が高い。 また、 第 2の偏光分離部材 の表面または裏面には、 入射した光の光学的特性を変えて出射する修飾層が形成 されているので、 第 1および第 2の戻り光のうちの一方、 あるいは双方の戻り光 に対して修飾層が色相あるいは拡散性を付与する。 それ故、 第 1および第 2の戻 り光によって表示される各領域、 たとえば電子時計の背景部分およびセグメント 部分の双方を色付きにできるなど、 多様な質感、 色調の組合せを実現でき、 表示 形態の組合せの自由度が高い。 このため、 人間の美的感覚に訴えうる表示形態を つく り出せるようになる。 しかも、 修飾層は第 2の偏光分離部材に形成されてい るので、 部品点数が増えず、 表示装置が厚くなることもない。

Claims

請求の範囲

1 . 入射した光のうち第 1方向を向く直線偏光成分を透過させ、 それと直交す る直線偏光成分を透過させない第 1の偏光分離部材と、

入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1の状態およ び変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、 入射した直線偏光成分のうち第 2方向の直線偏光成分を透過させ、 当該第 2方 向と直交する第 3方向の直線偏光成分を反射する第 2の偏光分離部材と、

該第 2の偏光分離部材を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離部材に 向けて反射可能な反射手段と

がこの順に配置されていることにより、 前記第 1の偏光分離部材に対して前記 透過偏光軸可変手段とは反対側から入射した光のうち、 前記反射手段によって反 射されて前記第 2の偏光分離部材、 前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏 光分離部材を透過してくる第 1の戻り光と、 前記第 2の偏光分離部材によって反 射されて前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離部材を透過してくる 第 2の戻り光とによつて所定の情報を表示可能に構成され、

前記第 2の偏光分離部材の前記透過偏光軸可変手段の側に向く表面、 および前 記反射手段の側に向く裏面のうちの少なくとも一方の面には、 当該第 2の偏光分 離部材に入射した光の光学的特性を変えて出射する修飾層が形成されていること を特徴とする表示装置。

2 . 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材の表面に形成 された表面側修飾層であることを特徴とする表示装置。

3 . 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材の裏面に形成 された裏面側修飾層であることを特徴とする表示装置。

4 . 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 少なくとも、 前記第 2の偏光 分離部材に入射した光の色相を変えて出射する着色層を備えていることを特徴と する表示装置。

5 . 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 少なくとも、 前記第 2の偏光 分離部材に入射した光を拡散させて出射する光拡散層を備えていることを特徴と する表示装置。

6 . 請求項 2または 3において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材に入 射した光の色相を変えて出射する着色層と、 前記第 2の偏光分離部材に入射した 光を拡散させて出射する光拡散層とを備える複合層であることを特徴とする表示

7 . 請求項 1において、 前記修飾層は、 前記第 2の偏光分離部材の表面および 裏面の双方に表面側修飾層および裏面側修飾層として形成され、

当該表面側修飾層および当該裏面側修飾層は互いに、 前記第 2の偏光分離部材 に入射した光を光学的特性を異なる形態に変えて出射することを特徴とする表示 装置。

8 . 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記裏面側修飾層はそれぞれ、 少なくとも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を互いに異なる色相に変えて 出射する表面側着色層および裏面側着色層を備えていることを特徴とする表示装

9 . 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記裏面側修飾層はそれぞれ、 少なくとも、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を互いに異なる拡散パターン に変えて出射する表面側光拡散層および裏面側光拡散層を備えていることを特徴 とする表示装置。

1 0 . 請求項 7において、 前記表面側修飾層および前記裏面側修飾層のうちの 少なくとも一方は、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光の色相を変えて出射す る着色層と、 前記第 2の偏光分離部材に入射した光を拡散させて出射する光拡散 層とを備える複合層であることを特徴とする表示装置。

1 1 . 請求項 2、 7、 8、 9または 1 0において、 前記表面側修飾層は、 前記 第 2の偏光分離部材の表面全体に形成されていることを特徴とする表示装置。

1 2 . 請求項 2、 7、 8、 9または 1 0において、 前記表面側修飾層は、 前記 第 2の偏光分離部材の表面の所定領域のみに形成されていることを特徴とする表

1 3 . 請求項 3、 7、 8、 9または 1 0において、 前記裏面側修飾層は、 前記 第 2の偏光分離部材の裏面全面に形成されていることを特徴とする表示装置。

1 4 . 請求項 3、 7、 8、 9または 1 0において、 前記裏面側修飾層は、 前記 第 2の偏光分離部材の裏面の所定領域のみに形成されていることを特徴とする表 示装置。

1 5 . 請求項 1ないし 1 4のいずれかにおいて、 前記反射手段は、 入射した直 線偏光成分の一部を反射し、 残りの光を透過させる部分反射光学素子であるとと もに、 前記第 2の偏光分離部材との間に前記反射手段を挟むような位置で当該反 射手段に向けて光を出射可能なバックライ ト用の光源を有し、

該バックライ ト用の光源から出射されて前記反射手段、 前記第 2の偏光分離部 材、 前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離部材を透過した直線偏光 成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されていることを特徴とする表示装置。

1 6 . 請求項 4または 8において、 前記着色層は、 前記第 2の偏光分離部材に 付されたカラ一フィル夕層および染色層のうちのいずれかであることを特徴とす る表示装置。

1 7 . 請求項 6または 9において、 前記光拡散層は、 前記第 2の偏光分離部材 に付された凹凸、 および前記第 2の偏光分離部材に付された光散乱性の塗膜のう ちのいずれかであることを特徴とする表示装置。

1 8 . 請求項 1ないし 1 7のいずれかにおいて、 前記透過偏光軸可変手段は液 晶素子を含むことを特徴とする表示装置。

1 9 . 請求項 1ないし 1 8のいずれかに規定する表示装置を備える電子時計で あって、 前記透過偏光軸可変手段において、 前記第 1の偏光分離部材を透過して きた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、 および変化させずに 透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を表示するように 構成されていることを特徴とする電子時計。