WO2018008498A1 - 表示装置、電子機器、半透過反射板、及び、電気機器 - Google Patents

Abstract

本発明は、非表示状態（非点灯時）において、電力消費無く有彩色や模様を表示可能な表示装置、及び、上記表示装置を有する電子機器を提供する。本発明は、表示パネルと、該表示パネルの観察面側に配置されている半透過反射板とを備える表示装置であって、該半透過反射板は、反射型偏光板、及び、該反射型偏光板よりも観察面側に配置されているカラー偏光板を有する表示装置、並びに、該表示装置を有する電子機器である。

Description

表示装置、電子機器、半透過反射板、及び、電気機器

本発明は、表示装置、該表示装置を搭載した電子機器、半透過反射板、及び、該半透過反射板を搭載した電気機器に関する。本発明は、より詳しくは、スマートフォン、モニター、テレビ受像機等に好適に用いられる表示装置、該表示装置を搭載した電子機器、上記用途に加えて冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ等に好適に用いられる半透過反射板、及び、該半透過反射板を搭載した電気機器に関する。

液晶表示パネルは、一対のガラス基板等に液晶表示素子を挟持して構成され、薄型で軽量かつ低消費電力といった特長を活かして、カーナビゲーション、電子ブック、フォトフレーム、産業機器、テレビ受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等、日常生活やビジネスに欠かすことのできないものとなっている。また、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル（以下、有機ＥＬ表示パネルとも言う。）も、今後液晶表示パネルと同様に数多くの用途で実用化されることが期待されている。

従来の、透過型液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイを搭載した電子機器では、表示領域に画像が表示され、表示領域の外周にある、額縁又はベゼルと呼ばれる領域（額縁領域）は、表示に寄与しない。これらのディスプレイは、発光型ディスプレイなので、電源オフ時では表示領域に画像は表示されず、額縁領域は表示に寄与しないままである。

そこで、ディスプレイの観察面側に半透過反射板を設けることで、非表示時にはミラーとして利用できるミラーディスプレイが提案されている（例えば、特許文献１～１１参照）。ミラーディスプレイによれば、本来の目的である表示以外に、ミラーとしての使用が可能である。すなわち、ミラーディスプレイでは、表示パネルから表示光が出射しているとき、表示光による表示が行われ、一方、表示パネルから表示光が出射していないとき、外光を反射することによりミラーとして使用される。

半透過反射板としては、反射機能を有する光学部材が用いられ、多層型反射型偏光板、ワイヤーグリッド反射型偏光板（例えば、特許文献１２及び１３参照）等の反射型偏光板が知られている。反射型偏光板は、入射光のうちの反射軸と平行な方向の偏光を反射し、その反射軸と直交する方向の偏光を透過させる機能を有している。そのため、反射型偏光板によれば、表示パネルから出射された光を表示光として観察面側へ透過させ、その表示光の偏光方向と直交する方向の外光を観察面側へ反射することができる。反射型偏光板を半透過反射板の層の１つとして用いたミラーディスプレイは、このような原理を利用して、ディスプレイモード（電源オン状態の時）及びミラーモード（電源オフ状態の時）の切り換えを行っている。

また鏡面反射面ではなく拡散反射面を有することにより、ミラーモード時に周辺環境と調和可能としたミラーディスプレイが開示されている（例えば、特許文献１４参照。）。

特開２００４－０８５５９０号公報 特開２００４－１２５８８５号公報 特開２００４－８６１４５号公報 特開２００８－９０３１４号公報 特開２００４－１７７５９１号公報 特開２００４－１１８０４１号公報 特開２００４－１１８０４２号公報 特表平１１－５０８３７７号公報 特開２００１－３１８３７４号公報 特表２００７－５１７５６８号公報 特表２００５－５２１０８６号公報 特開２００６－２０１７８２号公報 特開２００５－１９５８２４号公報 国際公開第２０１５／１４１３５０号

従来の電子機器は、ミラーディスプレイを搭載したものを除いて、電源オフ状態の時には、ディスプレイ画面が黒色になるだけであるため、利用者の役に立たず、また、デザイン性を損なっているおそれがある。特に、明るい部屋に置かれた従来の電子機器の黒画面は、明るい色を基調としたインテリアや壁、表示装置の筺体と調和せずに大きな違和感がある。すなわち、従来の電子機器は、表示時にしかその存在価値が認められないものであった。高いデザイン性の家電や情報機器等が注目される中で、ディスプレイが黒画面になってしまうことを避ける技術が要望されていた。

なお、上述したディスプレイを常時表示状態とする方法もあるが、消費電力が膨大になるため、特にモバイル端末では使用できなかった。また、反射型液晶ディスプレイや、電気泳動型ディスプレイ等の非発光型のディスプレイもあるが、一部のモバイル端末に使われている程度であって、暗い場所では使用できないという欠点もあるので、全てのディスプレイに使えるものではなかった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、非表示状態（非点灯時）において、電力消費無く有彩色や模様を表示可能な表示装置、及び、上記表示装置を有する電子機器を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、表示パネルの非表示状態で、電力消費無く有彩色や模様を表示可能な表示装置について種々検討し、上述したミラーディスプレイの技術を応用して、表示パネルから表示光が出射しているとき、表示光による表示が行われ、一方、表示パネルから表示光が出射していないとき、外光を反射することにより有彩色や模様を表示可能な表示装置とすることを見出した。そして、ディスプレイの前面に、半透過反射板を設置し、該半透過反射板が、反射型偏光板、及び、該反射型偏光板よりも観察面側に配置されているカラー偏光板を有するものとすることによって、非表示状態における黒画面を回避することを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の一態様は、表示パネルと、該表示パネルの観察面側に配置されている半透過反射板とを備える表示装置であって、該半透過反射板は、反射型偏光板、及び、該反射型偏光板よりも観察面側に配置されているカラー偏光板を有することを特徴とする表示装置であってもよい。

本発明の別の一態様は、上記表示装置を有する電子機器であってもよい。
本発明の別の一態様は、反射型偏光板、及び、カラー偏光板を有することを特徴とする半透過反射板であってもよい。
本発明の別の一態様は、上記半透過反射板、及び、筐体を有し、該筐体は、暗室であり、その窓として該半透過反射板が、上記反射型偏光板よりも上記カラー偏光板が観察面側となるように設置され、その内部に照明が設置されていることを特徴とする電気機器であってもよい。

以下に、本発明の表示装置の好ましい態様の例を挙げる。各例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

本発明の表示装置における上記表示パネルは、吸収型偏光板を含み、該吸収型偏光板の透過軸と上記反射型偏光板の透過軸とは、実質的に平行又は実質的に直交するものであってもよい。該吸収型偏光板の透過軸及び該反射型偏光板の透過軸がこのような関係となる構成の例としては、以下のようなものが挙げられる。

上記表示パネルに１枚の偏光板が含まれる場合（例えば、有機ＥＬ表示パネルに反射防止用の円偏光板が設けられる場合）には、該表示パネル中の吸収型偏光板の透過軸に対して、上記反射型偏光板の透過軸が実質的に平行である構成が好適である。また、上記表示パネルに、互いに直交する透過軸を有する一対の吸収型偏光板が含まれる場合（例えば、液晶表示パネルにクロスニコルに配置された一対の吸収型偏光板が設けられる場合）には、上記半透過反射板に近い側（通常は、観察面側）の吸収型偏光板の透過軸に対して、上記反射型偏光板の透過軸が実質的に平行である構成が好適である。この構成では、上記半透過反射板から遠い側（通常は、背面側）の偏光板の透過軸と、上記反射型偏光板の透過軸とは、実質的に直交することになる。

また上記表示パネルから出射される表示光が偏光でない場合（例えば、偏光板が設けられていない有機ＥＬ表示パネルを用いる場合）においても、上記課題を解決することができる。

本発明の表示装置の一形態では、上記半透過反射板がカラー偏光板を有していてもよく、中でも、上記半透過反射板（言い換えれば、上記半透過反射板が有するカラー偏光板）は、４００～７００ｎｍの波長帯域中の最大反射率に対する最小反射率の割合が５％以上であることが好ましい。該割合の上限値は、特に限定されないが、例えば９６％であることが好ましい。

本発明の表示装置における上記半透過反射板は、平面視したときに、一定方向に向かって、４００～７００ｎｍの波長帯域中の反射率及び／又は色度が変化することが好ましい。また、上記半透過反射板は、平面視したときに、特定の模様が付されていることが好ましい。特定の模様が付されているとは、２色以上の多色から構成されていることを意味する。

本発明の表示装置における上記半透過反射板は、上記反射型偏光板よりも観察面側に、光拡散層を更に有し、該光拡散層は、光拡散粘着層及び／又は光拡散シート（光拡散フィルム）であることが好ましい。上記光拡散層は、上記反射型偏光板の反射軸と平行に拡散軸が設けられている偏光拡散層であることが好ましい。

本発明の表示装置における上記反射型偏光板の背面側の額縁領域に、遮光層が設けられていることが好ましい。

本発明の表示装置における上記半透過反射板の背面、及び、上記表示パネルの観察面の少なくとも一方に、反射防止膜が設けられていることが好ましい。中でも、上記半透過反射板の背面、及び、上記表示パネルの観察面のそれぞれに、反射防止膜が設けられていることがより好ましい。

本発明の表示装置における上記半透過反射板と上記表示パネルとの間に、透明樹脂が充填されていることが好ましい。

本発明の表示装置における上記反射型偏光板の背面側の額縁領域に、反射層が設けられていることが好ましい。例えば、上記反射型偏光板の背面側の額縁領域に遮光層が設けられている場合は、上記反射型偏光板と上記遮光層との間に、更に反射層が設けられているものとすることができる。該反射層は、４００～７００ｎｍの波長帯域中の反射率が１～１０％の範囲内であることが好ましい。

本発明の表示装置における上記半透過反射板は、上記反射型偏光板よりも観察面側にスイッチング部を更に有し、該スイッチング部は、該表示装置の観察面側から上記表示パネルまで光が透過できる状態と、該表示装置の観察面側から該表示パネルまで光が透過できない状態とが切り換え可能であるように構成されていることが好ましい。これにより、表示パネルの電源オン状態と電源オフ状態の切り換えに合わせて、該スイッチング部のオン状態及びオフ状態を好適に切り換えることが可能となる。スイッチング部のオン状態及びオフ状態については、後述する。

上記スイッチング部は、背面側から順に、液晶表示パネル、及び、吸収型偏光板を有し、該吸収型偏光板の透過軸と上記反射型偏光板の透過軸とは、実質的に平行又は実質的に直交するものであってもよい。

本発明の表示装置における上記表示パネルは、液晶表示パネル又は有機ＥＬ表示パネルであることが好ましい。モバイル用途では、見易さを改善するために反射防止用の円偏光板が設けられた有機ＥＬ表示パネルがあるが、その場合に特に好適に本発明を適用できる。なお、本発明は、上述したように、偏光板が無い有機ＥＬ表示パネルにも適用できる。また、例えば、上記表示パネルは、液晶表示パネルであってもよい。その場合も、上記課題を解決することができる。また、上記表示パネルは、立体（３Ｄ）映像を観察することができる、いわゆる３Ｄ対応ディスプレイであってもよい。

以下に、本発明の電子機器の好ましい態様の例を挙げる。各例は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。

本発明の電子機器は、本発明の表示装置を格納する有彩色筐体を更に有し、該有彩色筐体と、上記半透過反射板とは、色差ΔＥが６．５以下であることが好ましい。該色差ΔＥは、３．２以下であることがより好ましい。なお、表示面を平面視したときに当該色差ΔＥが上記数値範囲を満たせばよい。また、当該色差ΔＥの下限値は特に限定されず、０であってもよい。

本発明の電子機器は、表示状態及び非表示状態を画面全体で時間的に切り換える機能だけではなく、同時刻、同一面内で、ある領域は表示状態、その他の領域は非表示状態として動作させる機能を有していてもよい。例えば、上記表示装置において表示領域の中心部分を有彩色や模様の表示状態（画像非表示状態）とし、周辺部分を画像表示状態とすることで、表示領域の中心部分のみに画像非表示領域を形成してもよい。また、上記電子機器は、更に、表示領域を複数の領域に分割して制御する制御装置を有し、該制御装置は、該複数の領域の中から、画像を表示する領域を選択することにより、画像の表示範囲及び位置を変更できるものであってもよい。画像の表示範囲及び位置を変更できることにより、有彩色等表示機能と上記表示パネルによる画像表示機能とを組み合わせた多様な用途を提供することができる。

本発明によれば、表示パネルの画像非表示状態において、電力消費無く有彩色や模様を表示可能な、デザイン性に優れる表示装置、該表示装置を搭載した電子機器、半透過反射板、及び、該半透過反射板を搭載した電気機器を提供することができる。

実施形態１－１の表示装置を示す断面模式図である。 実施形態１－１の表示装置の非表示状態での表示面を示す模式図である。 （ａ）は、実施形態１－１の表示装置の構成を説明するための図である。（ｂ）は、実施形態１－１の表示装置の画像表示時の動作原理を示す説明図である。（ｃ）は、実施形態１－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。 実施形態１－２の表示装置を示す断面模式図である。 （ａ）は、実施形態１－２の表示装置の構成を説明するための図である。（ｂ）は、実施形態１－２の表示装置の画像表示時の動作原理を示す説明図である。（ｃ）は、実施形態１－２の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。 実施形態１－２の変形例の表示装置を示す断面模式図である。 カラー偏光板の波長（ｎｍ）に対する反射率（％）を示すグラフである。 実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器を示す平面模式図である。 図８に示した電子機器の断面模式図である。 実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器に対して周囲から入射した光の光路を示す模式図である。 実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。 実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。 実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。 実施形態２－１の表示装置を示す断面模式図である。 （ａ）は、実施形態２－１の表示装置の構成を説明するための図である。（ｂ）は、実施形態２－１の表示装置の画像表示時の動作原理をディスプレイ表示光の観点から示す説明図である。（ｃ）は、実施形態２－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を外光の観点から示す説明図である。（ｄ）は、実施形態２－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。 実施形態３－１の表示装置を示す断面模式図である。 実施形態４－１の表示装置を示す断面模式図である。 比較形態１の電気機器を示す立体模式図である。 実施形態５－１の半透過反射板を示す断面模式図である。 実施形態５－１の電気機器を示す立体模式図である。 実施形態５－１の電気機器を示す上面模式図である。 （ａ）は、実施形態５－１の電気機器の構成を説明するための図である。（ｂ）は、実施形態５－１の電気機器の内容物表示時の動作原理を示す説明図である。（ｃ）は、実施形態５－１の電気機器の内容物非表示時の動作原理を示す説明図である。 実施形態５－２の半透過反射板を示す断面模式図である。 （ａ）は、実施形態５－２の電気機器の構成を説明するための図である。（ｂ）は、実施形態５－２の電気機器の内容物表示時の動作原理を示す説明図である。（ｃ）は、実施形態５－２の電気機器の内容物非表示時の動作原理を示す説明図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。

以下の実施形態では、表示パネルとして液晶表示パネル又は有機ＥＬ表示パネルを用いた場合について説明するが、表示パネルの種類は特に限定されず、例えば、プラズマ表示パネル、無機ＥＬ表示パネル、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ：微小電気機械システム）ディスプレイ等を用いることもできる。また、電気機器の照明としては、照明として機能して本発明の効果を発揮できる限り、発光ダイオード等の従来公知の種々の照明を用いることができる。

本明細書中、表示状態とは、特に明示しない限り、表示パネルから表示光が出射され（表示時）、その表示光が半透過反射板を透過する状態を示し、言い換えれば、表示パネルの電源オン状態である。非表示状態とは、特に明示しない限り、表示パネルから表示光を出射しない状態（非表示時）を示し、言い換えれば、表示パネルの電源オフ状態である。本発明の表示装置は、非表示状態において電力消費無く有彩色や模様を表示可能である。なお、非表示状態では、基本的に表示光が出射されず、外光の反射光だけが観察されることから、これを反射モードとも言うが、表示状態でも外光の反射光は存在する。
本明細書中、反射率とは、特に明示しない限り、４００～７００ｎｍの可視光の波長帯域中の反射率を言う。

（実施形態１－１）
図１は、実施形態１－１の表示装置を示す断面模式図である。実施形態１－１は、液晶表示パネル１０、並びに、反射型偏光板２３ｒ、カラー偏光板２３Ｃ、及び、前面板２９を有する半透過反射板２０を備える表示装置１に関する。図１では、液晶表示パネル１０は、バックライト１１と、クロスニコル配置された２枚の吸収型偏光板１３ａ、１３ｂに挟まれた液晶セル１５を含む。半透過反射板２０は、例えば前面板２９、カラー偏光板２３Ｃ、及び、反射型偏光板２３ｒとからなり、特定の偏光に対して反射し、それに直交する偏光は透過する特性を有する。なお、実施形態１－１の表示装置１においては、アクリル系樹脂の粘着層２７ａ、２７ｂが光拡散粘着層ではなく、その他、偏光拡散シート等の光拡散層を用いていないため、表示面が鏡面となり、金属調の質感になる。

図１に示すように、表示装置１は、背面側から観察面側に向かって順に、液晶表示パネル１０、及び、半透過反射板２０を備えている。液晶表示パネル１０、及び、半透過反射板２０は、例えば、液晶表示パネル１０の上端及び下端に枠状に取り付けたアルミニウム製の一対のレールに、半透過反射板２０の上端及び下端を嵌め込んで固定することができる。この場合、液晶表示パネル１０と半透過反射板２０との間のわずかな隙間に空気層が形成されていてもよく、形成されていなくてもよい。また、後述するように、半透過反射板２０の反射型偏光板２３ｒが透明な粘着層（例えば、アクリル系樹脂等）を介して液晶表示パネル１０に貼り合せてあってもよい。非表示状態時の課題を解決するうえで重要なのは、吸収型偏光板１３ａ、１３ｂと反射型偏光板２３ｒとの積層順（吸収型偏光板１３ａ、１３ｂよりも観察面側に反射型偏光板２３ｒが配置されていること）であるので、偏光状態に特に影響を与えない空気層やガラス、透明樹脂等の等方性の透明材等を吸収型偏光板１３ｂと反射型偏光板２３ｒとの間に介しても問題ない。本明細書中、「観察面」とは、図１中では上側の表面（ディスプレイの表示を観察する観察者側の表面）を示し、「観察面側」又は「観察者側」とは、図１中では上側（上記観察者側）を示す。また、「背面」とは、図１中では下側の表面（観察面とは反対側の面）を示し、「背面側」とは、図１中では下側（上記観察面側とは反対側）を示す。これらは、各例において同様である。

液晶表示パネル１０は、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト１１、吸収型偏光板１３ａ、液晶セル１５、及び、吸収型偏光板１３ｂを有している。液晶表示パネル１０としては、例えば、光配向技術としてＵＶ^２Ａ（Ultra-violet induced multidomain Vertical Alignment）を採用した市販の液晶テレビを用いることができる。なお、液晶表示パネル１０は、額縁領域にベゼル等を適宜含んでいてもよい。ベゼルとしては、例えば、半透過反射板２０と同じ色のプラスチック樹脂製のものが好適である。

吸収型偏光板１３ａは、液晶セル１５の背面側に、例えばアクリル系樹脂等の透明な粘着層（図示せず）を介して貼り合わせてあってもよい。吸収型偏光板１３ｂは、液晶セル１５の観察面側に、アクリル系樹脂等の透明な粘着層（図示せず）を介して貼り合わせてあってもよい。液晶表示パネル１０の長辺を基準に反時計回りに正（＋）と定義したときに、吸収型偏光板１３ａの透過軸の方位は０°、吸収型偏光板１３ｂの透過軸の方位は９０°とし、互いにクロスニコルに配置することが好ましい。以下では、上記定義に基づき軸の方位を記載する。また、図面においても、上記定義に基づく透過軸の方位を記載している。吸収型偏光板１３ｂの観察面は、例えば、反射防止処理は施されておらず、アンチグレア（防眩）処理が施されているものとすることができる。

なお、液晶表示パネル１０の観察面側に設けられた吸収型偏光板１３ｂを省略し、その機能を、半透過反射板２０内に設けた反射型偏光板２３ｒに代替させてもよい。ただし、一般的に、反射型偏光板の偏光度は、吸収型偏光板の偏光度と比べて低いため、吸収型偏光板１３ｂを省略すると、液晶表示パネル１０の表示状態におけるコントラスト比が低下する。逆に言えば、反射型偏光板２３ｒの偏光度が充分であれば、表示状態時のコントラスト比が低下することなく吸収型偏光板１３ｂを省略できる。吸収型偏光板１３ｂを省略するためには、反射型偏光板２３ｒの偏光度は９０％以上（コントラスト比が１０以上）であることが好ましく、９９％以上（コントラスト比が１００以上）であることがより好ましい。

半透過反射板２０は、背面側から観察面側に向かって順に、半透過反射板層としての反射型偏光板２３ｒ、粘着層２７ａ、カラー偏光板２３Ｃ、粘着層２７ｂ、及び、カラー偏光板２３Ｃを保持する透明基材としての前面板２９を有している。粘着層２７ａは、反射型偏光板２３ｒとカラー偏光板２３Ｃとを貼り合わせるものである。粘着層２７ｂも同様に、カラー偏光板２３Ｃと前面板２９とを貼り合わせるものである。粘着層２７ａ、２７ｂとしては、例えば、アクリル系樹脂の粘着剤を用いることができる。

前面板２９は、透明な材料である限り特に限定されないが、例えば、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が典型的なものとして挙げられる。前面板２９としては、半透過反射板の平坦性や剛性を良好にする観点から、例えばガラスが好ましく、強化ガラスがより好ましい。前面板２９の厚みは、０．５～４ｍｍとすることが好ましく、例えば２．５ｍｍとすることができるが、０．５ｍｍより薄くてもよく、４ｍｍより厚くてもよい。なお、半透過反射板２０をミラーとして機能させる観点からは、前面板２９の観察面側には反射防止膜を配置しないことが好ましい。また、前面板は無くてもよい。後述する実施形態についても同様である。　

反射型偏光板２３ｒとしては、例えば住友スリーエム社製の多層型反射型偏光板（商品名：ＤＢＥＦ）が挙げられる。反射型偏光板２３ｒは、その透過軸の方位が９０°となるように配置した。反射型偏光板２３ｒとしては、ワイヤーグリッド反射型偏光板を用いてもよい。ワイヤーグリッド反射型偏光板としては、上記特許文献１２及び１３に開示されたものが挙げられる。吸収型偏光板１３ａの透過軸（方位：０°）と反射型偏光板２３ｒの透過軸（方位：９０°）とは、実質的に直交している。また、吸収型偏光板１３ｂの透過軸（方位：９０°）と反射型偏光板２３ｒの透過軸（方位：９０°）とは、実質的に平行である。本明細書中、２つの方向が実質的に直交するとは、２つの方向のなす角度が９０±３°の範囲内であることであり、好ましくは９０±１°の範囲内であり、より好ましくは９０±０．５°の範囲内である。また、２つの方向が実質的に平行であるとは、２つの方向のなす角度が０±３°の範囲内であることであり、好ましくは０±１°の範囲内であり、より好ましくは０±０．５°の範囲内である。

カラー偏光板２３Ｃは、透過光の一部が有彩色となるものである。すなわち、本明細書中、カラー偏光板とは、透過軸と、該透過軸と直交する吸収軸とを有し、該透過軸方向の偏光は透過し、吸収軸方向の偏光は、可視光の波長帯域中の特定の波長成分のみ透過し、その他は吸収する特性を有する吸収型偏光板を言う。つまり、透過軸方向の偏光に対しては透明であるが、吸収軸方向の偏光に対しては、有彩色が付いている。カラー偏光板２３Ｃは、二色性のある染料を染色させたプラスチックフィルムを延伸することによって作製することができる。なお、染色とは、水中に染料を分散させ、この分散液中にフィルムを浸漬することにより、フィルム内部へ染料を浸透させることを言う。

本明細書中、「有彩色」は、任意の有彩色であってよい。実施形態１－１の表示装置は、半透過反射板がカラー偏光板を有することにより、表示パネルの非表示状態で電力消費無く有彩色や模様を表示可能であるとともに、表示状態での色の影響を小さくすることができるため、任意の有彩色を好適に用いることができる。後述する実施形態の表示装置も同様の効果を発揮する。

カラー偏光板２３Ｃは、その透過軸が吸収型偏光板１３ｂの透過軸と平行となる（吸収型偏光板１３ａの透過軸と直交する）ように、透明な粘着層２７ｂを介して前面板２９に貼り合せた。更に、その上に、反射型偏光板２３ｒを、その透過軸が吸収型偏光板１３ｂの透過軸と平行となる（吸収型偏光板１３ａの透過軸と直交する）ように、透明な粘着層２７ａを介して貼り合せた。

実施形態１－１のように、半透過反射板２０に、光拡散粘着層や光拡散シート等の光拡散層を設けない場合は、表示面が鏡面になり金属調の質感になる。なお、後述する実施形態１－２のように、半透過反射板に光拡散粘着層や光拡散シート等の光拡散層を設ける場合は、表示面が映り込みの少ないマットな質感（落ち着いた質感）になる。したがって、映り込みの少ないマットな質感が望ましい場合は、例えば、粘着層２７ａや粘着層２７ｂを光拡散粘着層に変えたり、新たに光拡散シートを導入したりするとよい。なお、光拡散粘着層や光拡散シート等の光拡散層は、通常、反射型偏光板の上側に設ける。

図２は、実施形態１－１の表示装置の非表示状態での表示面を示す模式図である。図２に示したように、半透過反射板の表面は、単色であってもよく、また、明暗のグラデーションがあってもよい。また、該表面は、複数色であってもよく、言い換えれば、模様が付されていてもよい。該表面は、例えば、壁紙や木材のテクスチャーを再現することができる。実施形態１－１のディスプレイは、上記のように色のバリエーションが多いため、多様なデザインに対応することができる。後述する実施形態も同様である。

実施形態１－１の表示装置は、以下の原理で、画像表示状態及び画像非表示状態の両方で動作させることができる。この動作原理について、図３（ａ）～（ｃ）を用いて以下に説明する。図３（ａ）は、実施形態１－１の表示装置の構成を説明するための図である。図３（ｂ）は、実施形態１－１の表示装置の画像表示時の動作原理を示す説明図である。図３（ｃ）は、実施形態１－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。図３（ａ）～（ｃ）中では、便宜上、図１に示した表示装置の一部を抜粋し、各部材を離間して図示している。また、図３（ｂ）及び（ｃ）中の矢印は、各部材を経たときの光の経路を示す。以下では、９０°方位に振動する直線偏光を第一の偏光、０°方位に振動する直線偏光を第二の偏光とも言う。これは、各例において同様である。

表示状態では、電源オン状態の液晶表示パネルに画像を表示させ、観察者は、半透過反射板越しに液晶表示パネルの画像を見る。図３（ｂ）中の光の経路に示すように、液晶表示パネルから出射される光は第一の偏光であり、半透過反射板が有する反射型偏光板２３ｒ及びカラー偏光板２３Ｃは透過軸が９０°方位に設定されているため、該第一の偏光はほとんどロスなく反射型偏光板２３ｒ及びカラー偏光板２３Ｃを透過できる。このため、実施形態１－１の表示装置は、半透過反射板を配置しているにも関わらず、高輝度の表示ができる。なお、該第一の偏光はカラー偏光板２３Ｃの透過軸を透過するため、当然ながら色は付かない。

非表示状態（反射モード）では、電源オフ状態の液晶表示パネルには画像を表示させず、観察者は、半透過反射板で反射した外光のみを見る。図３（ｃ）中の光の経路に示すように、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、０°方向に振動する直線偏光（図３（ｃ）では第二偏光と図示）は、特定の波長の光についてはほぼ全てがカラー偏光板２３Ｃを透過し（透過するのは特定の波長の光のみであり、他の波長の光は吸収するので、色が付く）、反射型偏光板２３ｒで反射され、再度カラー偏光板２３Ｃを透過してから観察者側に出射する。このようにして、実施形態１－１の表示装置は非表示状態において、特定の色が付いた反射板として機能する。このような原理で、実施形態１－１の表示装置は表示状態と非表示状態の両方で動作させることができる。そして、実施形態１－１の表示装置は、非表示状態において、色付き（有彩色）反射面となるため、機器の筐体色を半透過反射板の反射色と同等の色にしておくことによって、非表示状態で、まるでディスプレイが無いようなデザインが実現できる。

このように、実施形態１－１の表示装置は、非表示状態において、半透過反射板の面が色付き（有彩色）反射面として視認され、これによりデザイン性に優れたものとなる。上述したように、例えば、電子機器の筐体色を半透過反射板の反射色と同等の色にしておくことによって、非表示状態で、まるでディスプレイが無いようなデザインが実現できる。同等の色とは、定量的には、色差ΔＥが６．５以下であることが好ましく、３．２以下であることがより好ましい。色差ΔＥとは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間での２点間の距離で、下記式（１）で算出されるものを言う。
ΔＥ＝［（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２］^１／２　（１）
なお、図３（ｃ）中の光の経路に示すように、非表示状態において、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、第一の偏光は、カラー偏光板２３Ｃ及び反射型偏光板２３ｒを透過する。その後、この透過光は、吸収型偏光板１３ｂ及び液晶セル１５を順に透過し、最終的に吸収型偏光板１３ａで吸収される。以下の各例では、この説明を省略する。

実施形態１－１の表示装置は、非表示状態時に色付き反射面を有するため、デザイン性に優れる。例えば、非表示状態時の表示装置と有彩色の筐体とを同化させることができる。また、冷蔵庫等の有彩色の扉や壁に表示装置を埋め込み、一体化させるような応用も考えられる。

上述した実施形態１－１では、吸収型偏光板１３ｂの透過軸（方位：９０°）と反射型偏光板２３ｒ及びカラー偏光板２３Ｃの透過軸（方位：９０°）とが実質的に平行である構成（結果として、吸収型偏光板１３ａの透過軸（方位：０°）と反射型偏光板２３ｒ及びカラー偏光板２３Ｃの透過軸（方位：９０°）とが実質的に直交する構成）を採用した。ここで、実施形態１－１の変形例として、液晶表示パネルの観察面側の吸収型偏光板の透過軸と半透過反射板の反射型偏光板及びカラー偏光板の透過軸とが実質的に平行でない構成（結果として、液晶表示パネルの背面側の吸収型偏光板の透過軸と半透過反射板の反射型偏光板及びカラー偏光板の透過軸とが実質的に直交しない構成）を採用することもできる。ただし、反射型偏光板の透過軸の方位が０°である場合は、液晶表示パネルから出射された光を表示光として観察面側へ透過させることができない。液晶表示パネルから出射された光を可能な限りロスなく観察面側へ透過させる観点からは、実施形態１－１の構成が好ましい。これは、各例において同様である。

実施形態１－１では、前面板２９が配置された構成を採用したが、これが配置されていない構成を採用してもよい。例えば、カラー偏光板２３Ｃの観察面側に、光拡散層を、アクリル系の粘着剤を介して貼り合わせることで、前面板２９を省略した構成であってもよい。また、前面板２９の背面側にカラー偏光板２３Ｃを貼り合わせ、前面板２９の観察面側に光拡散層を貼り合わせた構成であってもよい。これらは、各例において同様である。

更に、ハードコート層、複屈折率の小さな保護フィルム等の、透過光の偏光状態に影響を与えない媒質であれば、表示装置の各部材間に介在しても、表示装置の動作に影響を与えないため、これら媒質が介在する構成も採用することができる。これらは、各例において同様である。

（実施形態１－２）
以下では、実施形態１－１の表示装置の非表示状態よりも映り込みの少ないマットな質感の表示面を実現するための実施形態１－２の表示装置１０１について説明する。図４は、実施形態１－２の表示装置の一例を示す断面模式図である。図４は、実施形態１－１の表示装置において、カラー偏光板１２３Ｃの観察面側に、光拡散層として光拡散シート１２８を、アクリル系の粘着剤を介して貼り合わせることで、前面板を省略した構成である。その他の構成は、上述した実施形態１－１の表示装置の構成と同様である。すなわち、実施形態１－２は、液晶表示パネル１１０、並びに、反射型偏光板１２３ｒ、カラー偏光板１２３Ｃ、及び、光拡散シート１２８を有する半透過反射板１２０を備える表示装置に関する。

なお、上記光拡散層のヘイズ値が７０％を超える等、光拡散の非常に強い光拡散層を設けると、画像の表示のコントラスト比低下につながるので、ヘイズ値は、例えば７０％以下とすることが好ましく、６０％以下とすることがより好ましく、５０％以下とすることが更に好ましい。また、該ヘイズ値は、５％以上とすることが好ましく、１０％以上とすることがより好ましく、２０％以上とすることが更に好ましい。該ヘイズ値は、例えば３０％とすることができる。

図５（ａ）は、実施形態１－２の表示装置の構成を説明するための図である。図５（ｂ）は、実施形態１－２の表示装置の画像表示時の動作原理を示す説明図である。図５（ｃ）は、実施形態１－２の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。実施形態１－２の表示装置の表示面は、光拡散層である光拡散シート１２８によってマットな質感となる。このように、表示面をマットな質感にしたい場合には、半透過反射板に光拡散粘着層、光拡散シート等の光拡散層を設けることが好ましく、偏光拡散層を設けることがより好ましい。該偏光拡散層は、偏光に対して拡散特性の異方性がある偏光拡散層であって、反射型偏光板の反射軸と平行に拡散軸が設けられていることが好ましい。偏光拡散層の拡散軸は、その方位に振動する直線偏光を拡散する。すなわち、本明細書中、偏光拡散層とは、透過軸と、該透過軸と直交する拡散軸とを有し、該透過軸方向の偏光は透過し、該拡散軸方向の偏光は拡散する特性を有する光拡散層を言う。偏光拡散層を用いる場合、ヘイズの値は、理想的には画像表示に影響を与えないので、上記の数値範囲に限定される訳ではないが、透過軸方位のヘイズが画像表示に影響する場合があり、ヘイズの値が上記の数値範囲にあることが本発明の好ましい形態の１つである。

上記偏光拡散シートとしては、例えば、特開２０１０－０２６４５４号公報に開示されている方法を参考に、所定の光学特性に調整したものを使用し、その透過軸の方位が９０°となるように配することができる。ここで、偏光拡散シートの透過軸とは、上述したように、偏光拡散シートを上記公報に開示されている方法で製造する際の延伸軸のことを指し、その方位に振動する直線偏光を効率的に透過し、それとは直交する方位（この方位を拡散軸方位と定義する。）の偏光を拡散する。透過軸方位に振動する偏光を測定光源としてヘイズを測定すると、これと拡散軸方位に振動する光を測定光源として測定した場合に比べてヘイズが低くなる。例えば、下記表１に示されるような特性の偏光拡散シートが得られる。なお、下記表１に示されるように、下記サンプル１～３の物理的なヘイズが異なる理由は、偏光拡散シート内に分散させた微粒子のサイズ・屈折率がサンプル毎に異なるためである。入手したサンプルは、いずれも本発明の表示装置に好適に適用できるものであるが、透過軸方位にも多少のヘイズがあるため、例えばサンプル３では、多少画像表示に影響が出てしまう。サンプル１が画像表示にほぼ影響がなかったので、最も良好であった。

液晶表示パネルの電源オン状態において、液晶表示パネルから出射される光は９０°方向に振動する直線偏光（図５（ｂ）では第一偏光として図示）であり、透過軸が９０°に設定された反射型偏光板１２３ｒ及びカラー偏光板１２３Ｃをほとんどロスなく透過する。透過光は、その後に偏光拡散シート１２８を透過するが、反射型偏光板１２３ｒ及びカラー偏光板１２３Ｃと透過軸を揃えて配置した偏光拡散シート１２８で拡散されることなく素通りするため、輝度低下や画像のボケの心配がない。実施形態１－２の表示装置は、表示状態において、半透過反射板を配置しているにも関わらず高輝度の表示ができる。

そして、液晶表示パネルの電源オフ状態において、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、０°方向に振動する直線偏光（図５（ｃ）では第二偏光と図示）は透過軸が９０°、すなわち拡散軸が０°に設定された偏光拡散シート１２８で強く拡散され、拡散光として反射型偏光板１２３ｒに入射した後、ほぼ全てが反射型偏光板１２３ｒで反射され、再度偏光拡散シート１２８で拡散されて観察者側に出射する。このようにして、実施形態１－２の表示装置は非表示状態において、表示面に色がついて見える。実施形態１－２の表示装置の表示面は、電源オフ状態において、拡散反射面となるため、拡散反射面をもったインテリアや該表示装置を格納する筐体と調和しやすい。

図６は、実施形態１－２の変形例の表示装置を示す断面模式図である。実施形態１－２の変形例の表示装置は、図１に示した粘着層２７ａを光拡散粘着層２２７ｄに置き換えたものであり、その他の構成は実施形態１－１の表示装置の構成と同様である。光拡散粘着層２２７ｄは、層中に光拡散成分が微小粒子として分散されたものとすることができる。光拡散成分としては、例えば、酸化チタン微粒子が挙げられる。この光拡散粘着層２２７ｄにより、実施形態１－２の変形例の表示装置は、マットな質感の表示面を実現する。その他の点については、実施形態１－２の変形例の表示装置は、実施形態１－１の表示装置と同様の動作原理であり、同様の効果が得られる。

上述したように、マットな質感の表示面を実現する観点からは、上述した実施形態１－２の表示装置のように前面板の代わりに光拡散シート（例えば、偏光拡散シート）を設けたり、実施形態１－２の変形例の表示装置のように粘着層として光拡散粘着層を用いたりすることが好ましい。また、前面板の観察面側に光拡散シート等の光拡散層を設けたり、反射型偏光板として光拡散処理付反射型偏光板を用いたりしてもよい。このように半透過反射板に光拡散粘着層、光拡散シート、光拡散処理付反射型偏光板等の光拡散層を設けることにより、表示装置の前方（観察面側）に設置された照明や物体の映り込みも防止することができる。上述したように、これら光拡散層は、偏光拡散層であることが好ましい。

なお、上記図１、図３～図６に示す表示装置において、部材と部材との間が物理的に固定される限り、粘着層を空気層で代替することが可能である。これは、各例において同様である。

図７は、カラー偏光板の波長（ｎｍ）に対する反射率（％）を示すグラフである。赤色の二色性色素を使用してカラー偏光板を作製した結果、図７に示すグラフのような反射特性が得られた。カラー偏光板は、透過軸に平行に入射する偏光に対してはほぼ透明であり、吸収軸に平行に入射する偏光に対しては、４００～５７０ｎｍの光がほぼ吸収されるため、赤色の光のみ透過した。このようなカラー偏光板を有する半透過反射板を備える表示装置では、非表示状態で表示面が赤色に見える。なお、実施形態１－２の変形例に係る半透過反射板は、光拡散粘着層を設けているので、表示面の質感がマットな赤になる。筐体の外装についても、樹脂材料に対する赤色の塗装や、アルミニウムの表面ブラスト後の赤アルマイト処理を行うと、表示面に近い色と質感になった。もし光拡散粘着層を設けず、光拡散のない粘着層を設けたのであれば、実施形態１－１の表示装置のように、その表示面の質感は鏡面性のある金属調になる。この場合、筐体の外装は、アルミニウムの赤アルマイト処理等を行うと、表示面にほぼ近い色と質感になる。

（電子機器）
以下では、実施形態１－２の変形例の表示装置を、筐体に格納し、電子機器とした場合を説明する。図８は、実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器を示す平面模式図である。図９は、図８に示した電子機器の断面模式図である。液晶表示パネル２１０と半透過反射板２２０の構造は前述した実施形態１－２の変形例に係る液晶表示パネルと半透過反射板の構造の通りであるが、半透過反射板２２０は、液晶表示パネル２１０よりも一回り大きいサイズで形成されることが好ましい。なお、図９では、半透過反射板２２０中の部材間を貼り合わせる粘着層や光拡散粘着層の記載を省略している。半透過反射板２２０は、表示領域と、額縁領域に分割される。表示領域は、表示面を平面視したときに、表示装置の表示領域（アクティブエリアともいう）と重畳する領域である。額縁領域は、表示装置における該表示領域の外側の領域である。半透過反射板２２０の背面側の額縁領域には、遮光層ＢＭが設けられる。この遮光層ＢＭには、液晶表示パネル２１０の額縁を見えなくする役割と、液晶表示パネル２１０から発せられる迷光等を遮光する役割がある。遮光層ＢＭの形成方法としては、黒色インクをスクリーン印刷により形成する等の汎用される方法が挙げられる。遮光層ＢＭの下には、粘着層２３７が貼り付けられ、筐体Ｈと固定される。筐体Ｈは、半透過反射板２２０の反射色と同等の色及び拡散特性に設定される。このような電子機器２は、液晶表示パネル２１０の非表示状態で半透過反射板２２０と筐体Ｈとが一様に見えるために、画面が消えたように見える。
上記は、電子機器の構成の一例であり、これに限られるわけではない。以下では、表示装置を筐体に格納する場合の課題及び課題解決方法を説明する。なお、当該課題及び課題解決方法は、後述する各実施形態の場合でも同様である。

＜表示装置を筐体に格納した場合の課題＞
図１０は、実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器に対して周囲から入射した光の光路を示す模式図である。半透過反射板２２０の下に遮光層ＢＭを設けた場合の課題を説明する。表示領域では、半透過反射板２２０中の反射型偏光板２２３ｒの背面側は空気層である。したがって、周囲から入射した光としては、その光路毎に以下の４パターンがある。
光Ａ：前面板２２９の上面で反射する。
光Ｂ：反射型偏光板２２３ｒの上面で反射する。
光Ｃ：反射型偏光板２２３ｒの下面で反射する。
光Ｄ：液晶表示パネル２１０の上面で反射する。
光Ａは、反射率が約４％程度であって、波長による反射率の差は少ない。つまりその反射光は白色である。
光Ｂは、カラー偏光板２２３Ｃを２回透過するので、その反射光は若干濃い色である。その反射率は５０％以下である。
光Ｃと光Ｄは、反射率がそれぞれ約４％であり、カラー偏光板２２３Ｃを２回透過するので、これらの反射光は若干濃い色である。

額縁領域では、反射型偏光板２２３ｒの背面側は、遮光層ＢＭが設けられている。周囲から入射した光としては、その光路毎に以下の３パターンがある。
光Ｅ：前面板２２９の上面で反射する光で、光Ａに相当する。
光Ｆ：反射型偏光板２２３ｒの上面で反射する光で、光Ｂに相当する。
光Ｇ：遮光層ＢＭに吸収される光で、反射しない。
つまり、表示領域と額縁領域とで比較すると、光Ｃと光Ｄの有無により、反射率や色味が違ってくる。したがって、表示領域と額縁領域との境界が見えてしまう課題がある。

＜表示装置を筐体に格納した場合の課題解決方法＞
以下に、上記課題を解決する３つの方法を述べる。
図１１は、実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。第１の方法は、図１１に示すように半透過反射板３２０の下面と、液晶表示パネル３１０の上面のそれぞれに反射防止層３３２を設ける（貼り付ける）ことである。反射防止層３３２は、低屈折率材料を薄膜で形成したり、プラスチックフィルムに微小な凹凸からなるモスアイ形状を形成したりすることによって得られる。これにより、前述した光Ｃ及び光Ｄの反射率が０に近づくため、表示領域と額縁領域との境界が見えなくなる。

図１２は、実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。第２の方法は、図１２に示すように、半透過反射板４２０と、液晶表示パネル４１０との間の空気層を、透明樹脂４３４等の屈折率が偏光板に近い材料で充填することである。一般的には、偏光板や透明樹脂の屈折率は約１．５である。これにより、前述の光Ｃ及び光Ｄの反射率が０に近づくため、表示領域と額縁領域との境界が見えなくなる。

図１３は、実施形態１－２の変形例の表示装置を筐体に格納して構成される電子機器の１形態を示す断面模式図である。第３の方法は、額縁領域で、反射型偏光板５２３ｒと遮光層ＢＭの間に、光Ｃ及び光Ｄそれぞれの反射特性に近い反射層ＲＬを設けることである。反射層ＲＬの好適な反射率は、反射型偏光板５２３ｒの色味によって異なるが、例えば１～１０％程度である。これにより、表示領域と額縁領域との境界が見えなくなる。第３の方法では、遮光層ＢＭの形成をスクリーン印刷等で行う場合には、同じ版を用いてインクを変えて印刷して反射層ＲＬを形成すればよいので、コストアップがほとんどないことが特長である。なお、液晶表示パネル５１０からの迷光の影響がほとんどない場合は、遮光層ＢＭを省いて反射層ＲＬのみを設けた構造でもよいときもある。

上述した課題解決方法を用いて得られた電子機器は、表示パネルの電源オフ状態では、画面が赤色になり、同様の赤色になるように筐体を塗装しておくことにより、まるで画面が消えてしまったような効果がある。なお、各実施形態に示すように透過軸方向が透明であるカラー偏光板を用いて表示パネルの電源オフ時に有彩色や模様を表示する場合は、表示パネルの電源オン時に表示装置から出射する光の色変化はほとんど無いものとすることができるため、色変化を補正（白を表示したときにホワイトバランスが取れるように色味を調整）するために、バックライトの色を調整したり、液晶の色味を調整したりする必要もない。これが各実施形態の表示装置、電子機器、電気機器の最大の特徴である。

実施形態１－２の変形例では、カラー偏光板の吸収軸方向を赤色に着色した例について述べたが、当然ながらカラー偏光板の吸収軸方向は任意の有彩色とすることができる。上記のように、液晶パネルの電源オン時でも、カラー偏光板の透過軸方向が透明であるため、表示パネルから出射する光の色変化はほとんどないので、カラー偏光板の吸収軸方向の色付きがどれだけ濃い色であってもよい。ただし、４００～７００ｎｍの可視光の波長帯域において、透過率の最大値と最小値の比が５％未満であると、非表示時の表示面の着色がほとんど識別できないため、あまり意味がない。
実施形態１－２の変形例の課題は、表示パネルの電源オン時でも、周囲の光を着色して反射してしまうため、表示画面のコントラスト比低下、及び、色味変化を起こしてしまうおそれがあることである。従って、本実施形態の電子機器は、室内等のあまり明るくない場所で使用する機器に向く。本実施形態の電子機器は、例えば、テレビ受像機やデスクトップＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の屋内据え置き型の機器に適用する場合に特に有効であり、また、冷蔵庫や洗濯機、電子レンジ等の家電製品に用いられる場合にも有効である。

（実施形態２－１）
図１４は、実施形態２－１の表示装置を示す断面模式図である。実施形態２－１の表示装置は、実施形態１－１の表示装置の構成において、前面板をスイッチング用液晶パネル６２５に変更し、更に、吸収型偏光板６２３ａを積層したものである。実施形態２－１の表示装置のそれ以外の構成は、実施形態１－１の表示装置の構成と同様である。すなわち、実施形態２－１は、液晶表示パネル６１０、並びに、反射型偏光板６２３ｒ、カラー偏光板６２３Ｃ、スイッチング用液晶パネル６２５、及び、吸収型偏光板６２３ａを有する半透過反射板６２０を備える表示装置に関する。半透過反射板６２０は光拡散層を有さないため、表示面が鏡面となるので、金属調の質感になる。

スイッチング用液晶パネル６２５としては、電圧印加状態と電圧無印加状態とを切り替えることができ、いずれかの場合（例えば電圧印加状態の場合）に、反射型偏光板６２３ｒを透過した直線偏光の振動方向を変換できるものであれば特に限定されない。実施形態２－１では、スイッチング用液晶パネル６２５として、例えば、位相差を３２０ｎｍに設定したＵＶ^２Ａモードの白黒表示用の液晶表示パネルを用いることができる。白黒表示用の液晶表示パネルとは、カラー表示用の一般的な液晶表示パネルから、カラーフィルター層を省略したものである。スイッチング用液晶パネルとして、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の液晶表示モードの液晶パネルを用いてもよい。

図１４に示すように、実施形態２－１の表示装置の構成では、吸収型偏光板６１３ａ、６１３ｂ、６２３ａを合計３枚使用し、カラー偏光板６２３Ｃも使用するため、透過率の低下や透過色の黄色シフトが懸念される。このような性能低下を最小限にする目的で、吸収型偏光板６１３ａ、６１３ｂ、６２３ａ、カラー偏光板６２３Ｃの少なくとも１つについて、透過率を高めに調整したり、紫外線（ＵＶ）吸収剤の添加量を少なめに調整したりすることが望ましい。透過率を高めに調整することにより偏光度の低下が懸念されるが、吸収型偏光板６１３ａ、６１３ｂ、６２３ａ、カラー偏光板６２３Ｃ、及び、反射型偏光板６２３ｒの系全体で必要な偏光度が確保されれば、表示装置の性能に影響しない。耐ＵＶ性能についても同様に考えてよい。

図１５（ａ）は、実施形態２－１の表示装置の構成を説明するための図である。図１５（ｂ）は、実施形態２－１の表示装置の画像表示時の動作原理をディスプレイ表示光の観点から示す説明図である。図１５（ｃ）は、実施形態２－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を外光の観点から示す説明図である。図１５（ｄ）は、実施形態２－１の表示装置の画像非表示時の動作原理を示す説明図である。画像表示時において、液晶表示パネルから出射される光は９０°方向に振動する直線偏光（図１５（ｂ）では第一偏光として図示）であり、透過軸が９０°に設定された反射型偏光板６２３ｒ及びカラー偏光板６２３Ｃをほとんどロスなく透過する。その後、オン状態（スイッチング液晶パネルにおいて、直線偏光の方位を９０°回転することが可能な状態。λ／２条件とも言う。）のスイッチング液晶パネル６２５を透過することで、直線偏光の方位は９０°回転され、最終的に第二偏光として吸収型偏光板６２３ａを透過する。実施形態２－１の表示装置は半透過反射板を配置しているにも関わらず、高輝度の表示ができる。

同じくこの画像表示時において、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、９０°方向に振動する直線偏光（図１５（ｃ）では第一偏光と図示）は透過軸が０°、すなわち吸収軸が９０°に設定された吸収型偏光板６２３ａで吸収される。一方、０°方向に振動する直線偏光（図１５（ｃ）では第二偏光と図示）は、透過軸が０°に設定された吸収型偏光板６２３ａを透過し、オン状態のスイッチング用液晶パネル６２５で方位が９０°回転された後、透過軸が９０°に設定されたカラー偏光板６２３Ｃと反射型偏光板６２３ｒを透過する。その後、この透過光は、吸収型偏光板６１３ｂ及び液晶セル６１５を順に透過し、最終的に吸収型偏光板６１３ａで吸収される。このようにして、実施形態２－１の表示装置は、外光を拡散反射することがないため、表示パネルの表示状態の視認性が良い。

次に画像非表示状態を考える。この時、スイッチング用液晶パネル６２５もオフ状態（偏光状態を変化させない状態。０条件とも言う。）にしておく。観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、０°方向に振動する直線偏光（図１５（ｄ）では第二偏光と図示）は、オフ状態のスイッチング液晶パネル６２５を、偏光状態を維持したまま透過し、ほぼ全てが反射型偏光板６２３ｒで反射され、オフ状態のスイッチング用液晶パネル６２５と透過軸０°に設定された吸収型偏光板６２３ａを素通りして観察者側に出射する。

実施形態２－１では、外部から表示装置に入射した光の半分が、吸収型偏光板６２３ａで吸収され、残りの半分は、吸収型偏光板６２３ａを透過する。表示パネルの電源オフ状態では、吸収型偏光板６２３ａを透過した光は、反射型偏光板６２３ｒで反射される。表示パネルの表示状態では、吸収型偏光板６２３ａを透過した光は、反射型偏光板６２３ｒを透過し、上記表示パネルの内部で吸収される。したがって、実施形態２－１では、表示パネルの電源オン状態時に外光を拡散反射することがなく、映り込みが充分に抑制され、視認性が良好な画像表示を得ることができる。また、コントラスト比がより向上されたものとすることができる。

このように実施形態２－１に従うと、実施形態１－１の効果に加えて、表示状態での周囲の光の反射を低減することができるので、表示のコントラスト比が向上する効果がある。実施形態２－１の表示装置は、特に明るい場所で使う機器に適用する場合に有効であり、例えば、スマートフォンやタブレット、ノートＰＣ等のモバイル機器に適用する場合に特に有効である。なお、他の実施形態においても同様のスイッチング液晶パネルを用いた構成を適用できる。

（実施形態２－２）
実施形態２－２は、液晶表示パネル、並びに、反射型偏光板、光拡散粘着層、カラー偏光板、スイッチング用液晶パネル、及び、吸収型偏光板を有する半透過反射板を備える液晶表示装置に関する。実施形態２－２の液晶表示装置は、実施形態２－１の表示装置の構成において、図１４に示した粘着層６２７ａを光拡散粘着層に変更した以外は、実施形態２－１の表示装置の構成と同様である。実施形態２－２の液晶表示装置は、半透過反射板が光拡散層を有するため表示面がマットな質感となる。光拡散層は、偏光拡散層であることが好ましい。

（実施形態３－１）
図１６は、実施形態３－１の表示装置を示す断面模式図である。実施形態３－１の表示装置は、実施形態１－１の表示装置における液晶表示パネルを有機ＥＬ表示パネルに変更したものであり、その他は実施形態１－１と同様である。実施形態３－１は、有機ＥＬ表示パネル７４０、並びに、反射型偏光板７２３ｒ、カラー偏光板７２３Ｃ、及び、前面板７２９を有する半透過反射板７２０を備える有機ＥＬ表示装置に関する。有機ＥＬ表示パネル７４０の、有機ＥＬセル７４５の上面に、吸収型偏光板７４３と位相差板７４６を設けた。位相差板７４６は、λ／４板や、λ／２板とλ／４板とを重ねたものであることが好ましい。このような位相差板７４６は円偏光板として作用する。有機ＥＬ表示パネルでは、外光反射を低減して表示のコントラスト比が向上するため、このような円偏光板を設置することが一般的である。実施形態３－１の表示装置は、原理・効果等は実施形態１－１と同じであり、半透過反射板が光拡散層を有さないため、表示面が鏡面となるので、金属調の質感になる。

（実施形態３－２）
実施形態３－２は、有機ＥＬ表示パネル、並びに、反射型偏光板、光拡散粘着層、カラー偏光板、及び、前面板を有する半透過反射板を備える有機ＥＬ表示装置に関する。実施形態３－２の有機ＥＬ表示装置は、実施形態３－１の有機ＥＬ表示装置の構成において、図１６に示した粘着層７２７ａを光拡散層である光拡散粘着層に変更した以外は、実施形態３－１の有機ＥＬ表示装置の構成と同様である。実施形態３－２の有機ＥＬ表示装置は、半透過反射板が光拡散層を有するため表示面がマットな質感となる。光拡散層は、偏光拡散層であることが好ましい。

（実施形態４－１）
図１７は、実施形態４－１の表示装置を示す断面模式図である。実施形態４－１の表示装置は、実施形態２－１における液晶表示パネルが、有機ＥＬ表示パネルであることが異なり、その他は実施形態２－１の表示装置と同様である。実施形態４－１は、有機ＥＬ表示パネル８４０、並びに、反射型偏光板８２３ｒ、カラー偏光板８２３Ｃ、スイッチング用液晶パネル８２５、及び、吸収型偏光板８２３ａを有する半透過反射板８２０を備える有機ＥＬ表示装置に関する。実施形態４－１の有機ＥＬ表示装置は、原理・効果等は実施形態２－１と同じであり、半透過反射板８２０が光拡散層を有さないため、表示面が鏡面となるので、金属調の質感になる。また、実施形態４－１の有機ＥＬ表示装置は、スイッチング用液晶パネルを用いることによって表示状態での周囲の光の反射を低減することができるので、表示のコントラスト比が向上する効果がある。実施形態４－１の有機ＥＬ表示装置は、例えば、スマートフォンやタブレット、ノートＰＣ（ラップトップＰＣ）等の明るい場所で使うモバイル機器に適用する場合に特に有効である。

（実施形態４－２）
実施形態４－２は、有機ＥＬ表示パネル、並びに、反射型偏光板、光拡散粘着層、カラー偏光板、スイッチング用液晶パネル、及び、吸収型偏光板を有する半透過反射板を備える有機ＥＬ表示装置に関する。実施形態４－２の有機ＥＬ表示装置は、実施形態４－１の有機ＥＬ表示装置の構成において、図１７に示した粘着層８２７ａを光拡散層である光拡散粘着層に変更した以外は、実施形態４－１の有機ＥＬ表示装置の構成と同様である。実施形態４－２の表示装置は、半透過反射板が光拡散層である光拡散粘着層を有するため表示面がマットな質感となる。光拡散層は、偏光拡散層であることが好ましい。

（比較形態１）
図１８は、比較形態１の電気機器を示す立体模式図である。例えば冷蔵庫等の電気機器３で、筐体Ｈの扉を開けずに中の内容物Ｔを確認できるように、扉にガラス窓Ｇを付けることがある。しかし、この場合は、常に内容物Ｔが見えてしまい、内容物Ｔが見える状態と見えない状態とを選択できなかった。これを改善するために、扉にガラス窓Ｇの代わりにハーフミラーを付ける場合がある。ハーフミラーを付けた場合には、冷蔵庫の中に配置した照明を点灯した場合には、内容物Ｔを見えるようにし、照明を消灯した場合には、内容物Ｔを見えなくすることができる。しかし、デザインの多様性によって、冷蔵庫の筐体も様々なものが提案されており、ハーフミラーにも色を付けることが要望されている。しかし、ハーフミラーに塗装などの方法で色を付けた場合、例えば、赤色を付けた場合には、冷蔵庫内照明を点灯させたときに、中身も赤色を帯びて見えてしまう。これを回避するためには、ハーフミラーは白色（無彩色）のものに制限されていた。

（実施形態５－１）
図１９は、実施形態５－１の半透過反射板を示す断面模式図である。図２０は、実施形態５－１の電気機器を示す立体模式図である。図２１は、実施形態５－１の電気機器を示す上面模式図である。実施形態５－１は、反射型偏光板９２３ｒ、カラー偏光板９２３Ｃ、及び、前面板９２９を有する半透過反射板９２０に関する。また、実施形態５－１は、内部照明Ｌ、暗室となる筐体Ｈ、及び、半透過反射板９２０を備える電気機器４に関する。実施形態５－１の電気機器４は、半透過反射板９２０が光拡散層を有さないため、表示面が鏡面となるので、金属調の質感になる。

実施形態５－１の半透過反射板９２０は、上記の課題を解決するためのものである。半透過反射板９２０は、反射型偏光板９２３ｒ、カラー反射板９２３Ｃ、及び、前面板９２９からなり、特定の偏光は反射し、それに直交する偏光は透過する特性を有する。半透過反射板９２０は、筐体Ｈの扉等に取り付けられている。筐体Ｈは密閉されており、暗室となっている。筐体Ｈの中には照明Ｌが設置されている。実施形態５－１に係る各部材は、実施形態１－１に係る各部材と同様であるので、その説明は省略する。

図２２（ａ）は、実施形態５－１の電気機器の構成を説明するための図である。図２２（ｂ）は、実施形態５－１の電気機器の内容物表示時の動作原理を示す説明図である。図２２（ｃ）は、実施形態５－１の電気機器の内容物非表示時の動作原理を示す説明図である。照明オン状態の場合には、内容物Ｔが照らされて無偏光状態で反射した光のうち、９０゜方向（反射型偏光板９２３ｒの透過軸方向に平行）の偏光のみ透過する。その光は、カラー偏光板９２３Ｃをほとんどロスなく透過するため、色味変化が無く、内容物Ｔを確認できる。照明オフ状態の場合には、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、０°方向に振動する直線偏光（図２２（ｃ）では第二偏光と図示）は、特定の波長の光についてはほぼ全てがカラー偏光板９２３Ｃを透過し（透過するのは特定の波長の光のみであり、他の波長の光は吸収するので、色が付く）、反射型偏光板９２３ｒで反射され、再度カラー偏光板９２３Ｃを透過してから観察者側に出射する。なお、照明オフ状態において、観察者側から半透過反射板に入射する第一偏光は、カラー偏光板９２３Ｃと反射型偏光板９２３ｒを透過し、内容物Ｔを照らすが、その反射光は偏光状態が崩れて無偏光状態に近づくため、再度反射して反射型偏光板９２３ｒを透過する光はごく少ない。したがって、照明オフ状態では、外部環境が相当明るくなければ、内容物Ｔが見えることは無い。

（実施形態５－２）
以下では、実施形態５－１の電気機器の非表示状態よりも映り込みの少ないマットな質感の表示面を実現するための実施形態５－２について説明する。図２３は、実施形態５－２の半透過反射板を示す断面模式図である。実施形態５－２は、反射型偏光板１０２３ｒ、カラー偏光板１０２３Ｃ、及び、偏光拡散シート１０２８を有する半透過反射板１０２０に関する。また、実施形態５－１は、内部照明、暗室となる筐体、及び、該半透過反射板１０２０を備える電気機器に関する。実施形態５－２の電気機器は、半透過反射板が偏光拡散シート１０２８を有するため、表示面がマットな質感となる。マットな質感にしたい場合には、このように偏光拡散シート１０２８等の偏光拡散層を使用することが好ましい。 なお、通常の等方的な光拡散層を使用してもよいが、これを使用する場合、照明オン状態の場合に、カラー偏光板を透過した光も拡散してしまうために、内容物がぼけて見えてしまうおそれがある。

図２４（ａ）は、実施形態５－２の電気機器の構成を説明するための図である。図２４（ｂ）は、実施形態５－２の電気機器の内容物表示時の動作原理を示す説明図である。図２４（ｃ）は、実施形態５－２の電気機器の内容物非表示時の動作原理を示す説明図である。照明オン状態の場合には、内容物Ｔが照らされて無偏光状態で反射した光のうち、９０゜方向（反射型偏光板１０２３ｒの透過軸方向に平行）の偏光のみ透過する。その光は、カラー偏光板１０２３Ｃ及び偏光拡散シート１０２８をほとんどロスなく透過するため、色味変化が無く、内容物Ｔを確認できる。照明オフ状態の場合には、観察者側から半透過反射板に入射する光のうち、０°方向に振動する直線偏光（図２４（ｃ）では第二偏光と図示）は透過軸が９０°、すなわち拡散軸が０°に設定された偏光拡散シート１０２８で強く拡散され、拡散光として反射型偏光板１０２３ｒに入射した後、ほぼ全てが反射型偏光板１０２３ｒで反射され、再度偏光拡散シート１０２８で拡散されて観察者側に出射する。なお、照明オフ状態において、観察者側から半透過反射板に入射する第一偏光は、偏光拡散シート１０２８とカラー偏光板１０２３Ｃと反射型偏光板１０２３ｒを透過し、内容物Ｔを照らすが、その反射光は偏光状態が崩れて無偏光状態に近づくため、再度反射して反射型偏光板１０２３ｒを透過する光はごく少ない。このようにして、実施形態５－２の電気機器は照明オフ状態において、外部環境が相当明るくなければ内容物Ｔが見えることは無く、色（有彩色）がついて見える。実施形態５－２の電気機器の表示面は、照明オフ状態において、拡散反射面となるため、拡散反射面をもったインテリアや該表示装置を格納する筐体と調和しやすい。

実施形態５－１及び実施形態５－２に従うと、暗室状態になった筐体内の内容物が見える状態と見えない状態とを制御することができる。また、見える状態でも内容物に色味が付くことが充分に抑制されているので、よく確認することができる。実施形態５－１及び実施形態５－２の電気機器は、例えば、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ等の家電製品等に好適に適用することができる。

１、１０１：表示装置
２：電子機器
３、４：電気機器
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０：液晶表示パネル
１１、１１１、２１１、６１１：バックライト
１３ａ、１３ｂ、１１３ａ、１１３ｂ、２１３ａ、２１３ｂ、３１３ａ、３１３ｂ、６１３ａ、６１３ｂ、６２３ａ、７４３、８２３ａ、８４３：吸収型偏光板
１５、１１５、２１５、６１５：液晶セル
２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０、１０２０：半透過反射板
２３Ｃ、１２３Ｃ、２２３Ｃ、３２３Ｃ、４２３Ｃ、５２３Ｃ、６２３Ｃ、７２３Ｃ、８２３Ｃ、９２３Ｃ、１０２３Ｃ：カラー偏光板
２３ｒ、１２３ｒ、２２３ｒ、３２３ｒ、４２３ｒ、５２３ｒ、６２３ｒ、７２３ｒ、８２３ｒ、９２３ｒ、１０２３ｒ：反射型偏光板
２７ａ、２７ｂ、１２７ａ、１２７ｂ、２２７ｂ、２３７、３３７、４３７、５３７、６２７ａ、６２７ｂ、７２７ａ、７２７ｂ、８２７ａ、８２７ｂ、９２７ａ、９２７ｂ、１０２７ａ、１０２７ｂ：粘着層
２９、２２９、３２９、４２９、５２９、６２９、７２９、９２９：前面板
２２７ｄ：光拡散粘着層
１２８：光拡散シート
３３２：反射防止層
４３４：透明樹脂
７４０、８４０：有機ＥＬ表示パネル
７４５、８４５：有機ＥＬセル
７４６、８４６：位相差板
６２５、８２５：スイッチング用液晶パネル
１０２８：偏光拡散シート
ＢＭ：遮光層
Ｇ：ガラス窓
Ｈ：筐体
Ｌ：（内部）照明
Ｔ：内容物
ＲＬ：反射層

Claims (15)

1. 表示パネルと、該表示パネルの観察面側に配置されている半透過反射板とを備える表示装置であって、
   該半透過反射板は、反射型偏光板、及び、該反射型偏光板よりも観察面側に配置されているカラー偏光板を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記半透過反射板は、４００～７００ｎｍの波長帯域中の最大反射率に対する最小反射率の割合が５～９６％であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記半透過反射板は、平面視したときに、一定方向に向かって、４００～７００ｎｍの波長帯域中の反射率及び／又は色度が変化することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記半透過反射板は、前記反射型偏光板よりも観察面側に、光拡散層を更に有し、
   該光拡散層は、光拡散粘着層及び／又は光拡散シートであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記光拡散層は、前記反射型偏光板の反射軸と平行に拡散軸が設けられている偏光拡散層であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記反射型偏光板の背面側の額縁領域に、遮光層が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記半透過反射板の背面、及び、前記表示パネルの観察面の少なくとも一方に、反射防止膜が設けられていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の表示装置。
8. 前記半透過反射板と前記表示パネルとの間に、透明樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の表示装置。
9. 前記反射型偏光板の背面側の額縁領域に、反射層が設けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の表示装置。
10. 前記反射層は、４００～７００ｎｍの波長帯域中の反射率が１～１０％の範囲内であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
11. 前記半透過反射板は、前記反射型偏光板よりも観察面側にスイッチング部を更に有し、
    該スイッチング部は、前記表示装置の観察面側から前記表示パネルまで光が透過できる状態と、該表示装置の観察面側から該表示パネルまで光が透過できない状態とが切り換え可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の表示装置。
12. 請求項１～１１のいずれかに記載の表示装置を有することを特徴とする電子機器。
13. 前記表示装置を格納する有彩色筐体を更に有し、
    該有彩色筐体と、前記半透過反射板とは、色差ΔＥが０以上、６．５以下であることを特徴とする請求項１２に記載の電子機器。
14. 反射型偏光板、及び、カラー偏光板を有することを特徴とする半透過反射板。
15. 請求項１４に記載の半透過反射板、及び、筐体を有し、
    該筐体は、暗室であり、その窓として該半透過反射板が、前記反射型偏光板よりも前記カラー偏光板が観察面側となるように設置され、その内部に照明が設置されていることを特徴とする電気機器。

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