JP2000235181A - 表示装置、それを用いた電子機器、及び一体光学フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透過偏光軸可変光学装置を利用する表示装置に
おいて、外光による反射表示時の表示色と光源点灯によ
る透過表示時の表示色とを異ならせることの出来る半透
過反射型の表示装置を提供する。 【解決手段】透過偏光軸可変手段としてＴＮ液晶１４０
を使用し、ＴＮ液晶１４０の上側には偏光板１３０が設
けられ、下側には、偏光板１３５、光学異方体として延
伸位相差フィルム１５０、偏光分離器１６０がこの順に
設けられている。また、偏光分離器１６０の下には、偏
光分離器１６０の下方より光を出射することの出来る光
源１９０が設けられている。電圧無印加部１２０におい
ては、延伸位相差フィルム１５０によって各波長異なっ
た楕円偏光となり、反射偏光子である偏光分離器１６０
によってある波長領域−Δλ１の光が反射されカラー表
示が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
に半透過反射型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴＮ（Twisted Nematic ）液晶や
ＳＴＮ（Super-Twisted Nematic ）液晶等の偏光軸を回
転させる透過偏光軸可変手段を利用した半透過反射型液
晶表示装置おいては、表示背景をカラーにする方法は様
々ある。例えば、カラーフィルターを用いる方法、カラ
ー偏光板を用いる方法、液晶の複屈折性を利用する方法
等である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
においてもバックライトの点灯・非点灯の切替えにおい
て表示背景色を変えることはできない。そこで現在、携
帯機器特に携帯電話を中心に意匠的に面白さを出すため
に、バックライト色を白でなく様々な色を用い工夫して
いる。

【０００４】本発明の目的は透過偏光軸可変手段を利用
する表示装置において、バックライトで色付けるのでは
なく、外光による反射表示時の表示背景色と光源点灯に
よる透過表示時の表示背景色とを異ならせることの出来
る表示装置を提供することにある。さらに、これを用い
た電子機器を提供することにある。また、この表示装置
に用いることの出来る一体光学フィルムを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１、図２及び図３を用
いて、原理を説明する。図１は、偏光分離器の概略斜視
図であり、図２は外光がこの偏光分離器を用いた表示装
置に入射した場合について説明するための図であり、図
３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。

【０００６】偏光分離器１６０は、異なる２つの層１
（Ａ層）と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１のＸ方向の屈折率（ｎAX）とＹ方向
の屈折率（ｎAY）とは異なる。Ｂ層２のＸ方向の屈折率
（ｎBX）とＹ方向の屈折率（ｎBY）とは等しい。また、
Ａ層１のＹ方向の屈折率（ｎAY）とＢ層２のＹ方向の屈
折率（ｎBY）とは等しい。

【０００７】従って、この偏光分離器１６０の上面５に
垂直な方向から偏光分離器１６０に入射した光のうちＹ
方向の直線偏光のこの偏光分離器１６０を透過し下面６
からＹ方向の直線偏光の光として出射する。また、逆に
偏光分離器１６０の下面６に垂直な方向から偏光分離器
１６０に入射した光のうちＹ方向の直線偏光の光はこの
偏光分離器１６０を透過し上面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。

【０００８】一方、Ａ層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ｔBとし、入射光の波
長をλとすると、

【０００９】

【数１】ｔA・ｎAX＋ｔB・ｎBX＝λ／２ （１） となるようにすることによって、波長λの光であって偏
光分離器１６０の上面５に垂直な方向から偏光分離器１
６０に入射した光のうちＸ方向の直線偏光の光は、この
偏光分離器１６０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の光であって偏光分離器１６
０の下面６に直線偏光の光は、この偏光分離器１６０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。

【００１０】そして、Ａ層１のＺ方向における厚みｔA
およびＢ層２のＺ方向における厚みｔB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偏光分離器が得られる。

【００１１】このような偏光分離器は、国際公開公報
（ＷＯ９５／１７６９２）に反射偏光子として開示され
いる。

【００１２】図２は外光がこの偏光分離器１６０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、透過偏光軸可変手段と
してＴＮ液晶１４０を使用している。ＴＮ液晶１４０の
上側には偏光板１３０が設けられている。ＴＮ素子１４
０の下側には、偏光板１３５、光学異方体として延伸位
相差フィルム１５０、偏光分離器１６０がこの順に設け
られている。また、偏光分離器１６０の下には、偏光分
離器１６０の下方より光を出射することの出来る光源１
９０が設けられている。

【００１３】また、偏光板１３５の透過軸方向と延伸位
相差フィルム１５０の光軸方向のなす角度、及び偏光分
離器１６０の透過軸方向と延伸位相差フィルム１５０の
光軸方向のなす角度は約４５度である。

【００１４】図２を参照し、外光下でのこの表示装置の
左側を電圧印加部１１０とし、右側を電圧無印加部１２
０として説明する。

【００１５】右側の電圧無印加部１２０においては、自
然光１２１が偏光板１３０によって、紙面に平行な方向
の直線偏光となり、その後、ＴＮ液晶１４０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１３５を通過、延伸位相差フィルム１５０
によって各波長異なった楕円偏光となるため、偏光分離
器１６０を通過する光は、ある波長領域Δλ１の光であ
る。一方波長領域Δλ１以外の波長領域−Δλ１の光は
偏光分離器１６０によって反射される。偏光分離器１６
０によって反射された波長領域−Δλ１の光は、再び延
伸位相差フィルム１５０、偏光板１３５を紙面に垂直な
方向の直線偏光として透過し、ＴＮ液晶１４０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１３０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、入射した光は延伸位相差フィルム１５０によって各
波長異なった楕円偏光となり、偏光分離器１６０によっ
てある波長領域−Δλ１の光が反射され、カラー表示が
得られる。

【００１６】左側の電圧印加部１１０においては、自然
光１１１が偏光板１３０によって、紙面に平行な方向の
直線偏光となり、その後、ＴＮ液晶１４０を偏光方向を
変えずに透過し、偏光板１３５によって吸収され暗くな
る。

【００１７】このように、電圧無印加部１２０において
は、延伸位相差フィルム１５０によって各波長異なった
楕円偏光となり、偏光分離器１６０によってある波長領
域−Δλ１の光が反射され、−Δλ１の出射光１２２と
なりカラー表示が得られ、電圧印加部１１０において
は、偏光板１３５によって吸収され暗くなる。

【００１８】つぎに、図３を参照すると、表示装置は、
図２と同じである。

【００１９】光源１９０が点灯している時は、右側の電
圧無印加部１２０においては、光源の光１２５のうち紙
面に垂直な方向の直線偏光は、偏光分離器１６０を透過
する。偏光分離器１６０を通過した紙面に垂直な方向の
直線偏光は、延伸位相差フィルム１５０によって各波長
異なった楕円偏光となるため、偏光板１３５を通過する
光はある波長領域Δλ２の光である。偏光板１３５を通
過した光は、ＴＮ液晶１４０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
３０を通過する。すなわち、入射した光は延伸位相差フ
ィルム１５０によって各波長異なった楕円偏光となり、
偏光板１３０によってある波長領域Δλ２の光が透過さ
れ、カラー表示が得られる。

【００２０】左側の電圧印加部１１０においては、光源
の光１１５のうち紙面に垂直な方向の直線偏光は、偏光
分離器１６０を透過する。偏光分離器１６０を通過した
紙面に垂直な方向の直線偏光は、延伸位相差フィルム１
５０によって各波長異なった楕円偏光となるため、偏光
板１３５を通過する光はある波長領域Δλ２の光であ
る。偏光板１３５を通過した光は、ＴＮ液晶１４０によ
って偏光方向は変わらずに紙面に垂直な方向の直線偏光
となり、偏光板１３０によって吸収され暗くなる。

【００２１】このように、電圧無印加部１２０において
は、延伸位相差フィルム１５０によって各波長異なった
楕円偏光となり、偏光板１３０によってある波長領域Δ
λ２の光が透過され、カラー表示が得られ、電圧印加部
１１０においては、偏光板１３０によって吸収され暗く
なる。従って、光源１９０点灯下では光源色が白色の場
合は、波長領域Δλ２のカラー背景に黒の表示が得られ
る。

【００２２】以上のように、外光の場合は波長領域−Δ
λ１の背景に黒の表示が得られ、光源点灯下では波長領
域Δλ２の背景に黒の表示が得られる。ここで、波長領
域−Δλ１と波長領域Δλ２とは異なるため、外光によ
る反射表示時の表示背景色と光源点灯による透過表示時
の表示背景色とを異ならせることが出来る。

【００２３】なお、上記においてノーマリーホワイトモ
ードについて説明したが、ノーマリーブラックでも良
い。ノーマリーブラックの場合は、点灯部の色を外光に
よる反射表示時と光源点灯による透過表示時とで異なら
せることが出来る。

【００２４】また、上記においては、ＴＮ液晶１４０を
例にとって説明したが、ＴＮ液晶１４０に代えてＳＴＮ
液晶やＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringenc
e ）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。

【００２５】本発明は上記原理に基づくものであり、本
発明の請求項１によれば、透過偏光軸を可変可能な透過
偏光軸可変手段と、前記透過偏光軸可変手段を挟んで前
記透過偏光軸可変手段の両側に配置された第１および第
２の偏光分離手段と、前記第２の偏光分離手段に対して
前記透過偏光軸可変手段とは反対側に配置された第３の
偏光分離手段と、前記第２の偏光分離手段と前記第３の
偏光分離手段との間に配置された光学異方体と、を備え
る表示装置であって、前記第１の偏光分離手段が、前記
透過偏光軸可変手段側から入射した光のうち第１の所定
の方向の直線偏光成分を前記透過偏光軸可変手段と反対
側に透過させ、前記第１の所定の方向とほぼ直交する第
２の所定の方向の直線偏光成分を前記透過偏光軸可変手
段と反対側にはほとんど出射させず、前記透過偏光軸可
変手段と反対側から入射した光に対して前記透過偏光軸
可変手段側に前記第１の所定の方向の直線偏光を出射可
能な偏光分離手段であり、前記第２の偏光分離手段が、
前記透過偏光軸可変手段側から入射した光のうち第３の
所定の方向の直線偏光成分を前記透過偏光軸可変手段と
反対側に透過させ、前記第３の所定の方向とほぼ直交す
る第４の所定の方向の直線偏光成分を吸収し、前記透過
偏光軸可変手段と反対側から入射した光に対して前記透
過偏光軸可変手段側に前記第３の所定の方向の直線偏光
を出射可能な偏光分離手段であり、前記第３の偏光分離
手段が、前記光学異方体側から入射した光のうち第５の
所定の方向の直線偏光成分を透過させ、前記第５の所定
の方向とほぼ直交する第６の所定の方向の直線偏光成分
を前記光学異方体側に反射可能な偏光分離手段であるこ
とを特徴とする表示装置が提供される。

【００２６】この表示装置においては、前記光学異方体
によって各波長異なった楕円偏光となり、前記第３の偏
光分離手段によってある波長の光が反射され、カラー表
示が得らる。

【００２７】また、請求項２によれば、前記表示装置に
おいて、前記第３の偏光分離手段に対して前記光学異方
体とは反対側より前記透過偏光軸可変手段の側に光を入
射可能な光源を備えたことを特徴とする請求項１記載の
表示装置が提供される。

【００２８】このような構成とすることによって、外光
下では前記光学異方体によって各波長異なった楕円偏光
となり、前記第３の偏光分離手段によってある波長の光
が反射され、カラー表示が得らる。また、光源点灯下で
は前記光学異方体によって各波長異なった楕円偏光とな
り、前記第２の偏光分離手段によって前記ある波長とは
異なるある波長の光が透過され、カラー表示が得られ
る。

【００２９】以上のように、外光による反射表示時の表
示色と光源点灯による透過表示時の表示色とを異ならせ
ることの出来る。

【００３０】また、請求項３によれば、前記第３の偏光
分離手段が、前記光学異方体側から入射した光のうち前
記第５の所定の方向の直線偏光成分を透過させ、前記第
５の所定の方向とほぼ直交する前記第６の所定の方向の
直線偏光成分を前記光学異方体側に反射させ、前記光源
から入射した光に対して前記光学異方体側に前記第５の
所定の方向の直線偏光を出射させ、前記第６の所定の方
向の直線偏光を反射可能な偏光分離手段であることを特
徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の表示装置が
提供される。

【００３１】また、請求項４によれば、前記第３の偏光
分離手段が、複数の層が互いに密着して積層された積層
体であって、前記複数の層の屈折率が、互いに隣接する
層相互間で、第７の所定の方向においては等しく、前記
第７の所定の方向と直交する第８の所定の方向において
は異なる前記積層体であることを特徴とする請求項３に
記載の表示装置が提供される。

【００３２】このような構成の第３の偏光分離手段にお
いては、第３の偏光分離手段の一方の主面に対して前記
積層方向から入射された光のうち前記第７の方向の直線
偏光成分の光は前記第７の方向の直線偏光成分の光とし
て反対側の他方の主面側に透過し、前記第７の方向と直
交する第８の方向の直線偏光成分の光は前記第８の直線
偏光成分の光として反射され、また、第３の偏光分離手
段の前記他方の主面に対して前記積層方向から入射され
た光のうち前記第７の方向の直線偏光成分の光は前記第
７の方向の直線偏光成分の光として反対側の前記一方の
主面側に透過し、前記第７の方向と直交する第８の方向
の直線偏光成分の光は前記第８の直線偏光成分の光とし
て反射される。

【００３３】また、請求項５によれば、前記光学異方体
において、光軸方向が面内で一定方向であることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置が提
供される。

【００３４】このようにすれば表示色が面内で均一にな
り見やすくなる。

【００３５】また、請求項６によれば、前記光学異方体
の前記光軸方向が、前記第３の所定の方向及び前記第５
の所定の方向それぞれに対し、平行もしくは垂直でない
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置が提供され
る。

【００３６】また、請求項７によれば、前記光学異方体
の前記光軸方向と前記第３の所定の方向のなす角θ１及
び前記光学異方体の前記光軸方向と前記第５の所定の方
向のなす角θ２とし、前記なす角θ１及び前記なす角θ
２それぞれが３０〜６０度であることを特徴とする請求
項６に記載の表示装置が提供される。

【００３７】このようにすれば、鮮やかな表示色が得ら
れる。

【００３８】また、請求項８によれば、前記光学異方体
が、第２の透過偏光軸可変手段であることを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置が提供され
る。

【００３９】このようにすれば、第２の透過偏光軸可変
手段によって、透過偏光軸を可変することにより、表示
色を変えることが出来る。

【００４０】また、請求項９によれば、前記第２の透過
偏光軸可変手段が、液晶を含んで構成されていることを
特徴とする請求項８に記載の表示装置が提供される。

【００４１】また、請求項１０によれば、前記透過偏光
軸可変手段が、液晶を含んで構成されていることを特徴
とする請求項１乃至９のいずれかに記載の表示装置が提
供される。

【００４２】また、請求項１１によれば、請求項１記載
の前記第２の偏光分離手段と前記光学異方体と前記第３
の偏光分離手段とが粘着剤等で接着されていることを特
徴とする一体光学フィルムが提供される。

【００４３】このようにすることにより、前記表示装置
の製造時において、一体光学フィルムを前記透過偏光軸
可変手段に一度に接着することが出来、前記第２の偏光
分離手段、前記光学異方体、前記第３の偏光分離手段と
順次接着する場合よりも製造が容易になる。

【００４４】また、請求項１２によれば、請求項１乃至
１１のいずれかに記載の前記表示装置を組み込んだこと
を特徴とする電子機器が提供される。

【００４５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００４６】（第１の実施の形態）図４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分解断面図
である。

【００４７】本実施の形態の表示装置１０においては、
透過偏光軸可変手段としてＳＴＮセル２０を使用してい
る。ＳＴＮセル２０の上側には位相差フィルム１４およ
び偏光板１２がこの順に設けられている。ＳＴＮセル２
０の下側には、偏光板１５、位相差フィルム８０、拡散
板３０及び偏光分離器４０がこの順に設けられている。
偏光板１５の透過軸の方向と位相差フィルム８０の光軸
の方向のなす角をθ１、偏光分離器４０の透過軸の方向
と位相差フィルム８０の光軸の方向のなす角をθ２と
し、なす角θ１及びなす角θ２を４５度とする。また、
偏光板１５の透過軸の方向と偏光分離器４０の透過軸の
方向を平行にする。

【００４８】また、偏光分離器４０の下方より光が入射
することの出来る光源７０が設けられている。光源７０
はＬＥＤ（Light Emitting Diode）７１を用い、ライ
トガイド７２にて上方に光を出射している。

【００４９】ＳＴＮセル２０においては、２枚のガラス
基板２１、２２とシール部材２３とによって構成される
セル内にＳＴＮ液晶２６が封入されている。ガラス基板
２１の下面には透明電極２４が設けられ、ガラス基板２
２の上面には透明電極２５が設けられている。透明電極
２４、２５としては、ＩＴＯ（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１４は、
色補償用の光学異方体として用いており、ＳＴＮセル２
０で発生する着色を補正するために使用している。な
お、本実施の形態における偏光分離器４０として、図１
を用いて説明した偏光分離器を使用する。

【００５０】次に、本実施の形態の表示装置１０の動作
を説明する。

【００５１】外光下で、電圧無印加領域においては、自
然光が偏光板１２によって、所定の方向の直線偏光とな
り、その後、ＳＴＮセル２０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１５を透過し、位
相差フィルム８０によって各波長異なった楕円偏光とな
り、偏光分離器４０によってある波長領域Δλrの光が
反射され、カラー表示が得らる。拡散板３０を設けてい
るので、偏光分離器４０からの反射光の指向性が少なく
なる。

【００５２】電圧印加領域においては、自然光が偏光板
１２によって、所定の方向の直線偏光となり、その後、
ＳＴＮセル２０を直線偏光として透過し、偏光板１５で
吸収され暗くなる。

【００５３】次に、光源７０点灯下で、電圧無印加領域
においては、光源７０より出射した光は偏光分離器４０
により直線偏光となり、位相差フィルム８０によって各
波長異なった楕円偏光となり、偏光板１５によってある
波長領域Δλtの光が透過され、ＳＴＮセル２０によっ
て所定の方向の直線偏光となり、偏光板１２によって吸
収されずに出射される。

【００５４】電圧印加領域においては、光源７０より出
射した光は偏光分離器４０により直線偏光となり、位相
差フィルム８０によって各波長異なった楕円偏光とな
り、偏光板１５によってある波長領域Δλtの光が透過
され、ＳＴＮセル２０によって所定の方向の直線偏光と
なり、偏光板１２によって吸収される。すなわち、暗く
なる。

【００５５】このように、外光の場合は位相差フィルム
８０によって各波長異なった楕円偏光となり、偏光分離
器４０によってある波長領域Δλrの光が反射され、カ
ラー表示が得らる。また、光源灯下では位相差フィルム
８０によって各波長異なった楕円偏光となり、偏光板１
５によってある波長領域Δλtの光が透過され、カラー
表示が得られる。ここで、ある波長領域λrとある波長
領域λtは異なるため、外光による反射表示時の表示背
景色と光源点灯による透過表示時の表示背景色とを異な
らせることが出来る。

【００５６】（第２の実施の形態）第１の実施の形態に
おいて、位相差フィルム８０に１軸延伸フィルムを用
い、そのリタデーション値を各種変えた時の、外光によ
る反射表示時の表示背景色と光源点灯による透過表示時
の表示背景色について調べた。結果を表１にしめす。光
源７０は白色ＬＥＤを用いた。

【００５７】

【表１】

【００５８】この表でわかるように、外光による反射表
示時の表示色と光源点灯による透過表示時の表示色とを
異ならせることの出来る。

【００５９】（第３の実施の形態）第１の実施の形態に
おいて、偏光板１５の透過軸の方向と偏光分離器４０の
透過軸の方向を平行から、直交に変更した。位相差フィ
ルム８０のリタデーション値を各種変えた時の、外光に
よる反射表示時の表示背景色と光源点灯による透過表示
時の表示背景色について調べた。結果は第２の実施の形
態の結果の表示背景色の補色に近い色を呈した。

【００６０】（第４の実施の形態）第１の実施の形態に
おいて、なす角θ１となす角θ２をそれぞれ０〜９０度
に変えた。なす角θ１となす角θ２が３０〜６０度の範
囲において色純度の良い表示背景色が得られ、なす角θ
１となす角θ２が約４５度の時最も色純度が良くなっ
た。

【００６１】（第５の実施の形態）図５は、本発明の第
５の実施の形態の液晶表示装置を説明するための概略図
である。すなわち、第１の実施の形態において、拡散板
３０を取り除いた。これにより表示背景色が指向性の強
い鏡面状の反射となった。

【００６２】（第６の実施の形態）図６は、本発明の第
６の実施の形態の液晶表示装置を説明するための概略図
である。すなわち、第１の実施の形態において、位相差
フィルム８０の代わりに、ホモジニアス配向液晶セル９
０を用いた。

【００６３】ホモジニアス配向液晶セル９０において
は、２枚のガラス基板９１、９２とシール部材９３とに
よって構成されるセル内にホモジニアス配向液晶９６が
封入されている。ガラス基板９１の下面には透明電極９
４が設けられ、ガラス基板９２の上面には透明電極９５
が設けられている。透明電極９４、９５としては、ＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）や酸化錫等を用いることができ
る。ホモジニアス配向液晶９６の光学異方性Δｎは０．
１５で、液晶層の厚みは１０μｍである。

【００６４】そこで、透明電極９４、９５に電圧を印加
し、ホモジニアス配向液晶９６の配向状態を変えた。

【００６５】これにより、外光による反射表示時の表示
背景色も光源点灯による透過表示時の表示背景色も変化
させることの出来た。

【００６６】（第７の実施の形態）本発明の第１の実施
形態の表示装置を情報端末に搭載した。外光による反射
表示時の表示背景色と光源点灯による透過表示時の表示
背景色とを異ならせることの出来き、意匠的に従来にな
いユニークな表示が得られた。

【００６７】また、本発明の第２〜６の実施形態の表示
装置を搭載した情報端末でも、同様な結果が得られた。

【００６８】また、本発明の実施形態において情報端末
を例示したが、本発明の表示装置は、携帯電話、家電機
器、電子手帳、電卓等の各種電子機器に用いることが出
来る。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、外光下では前記光学異
方体によって各波長異なった楕円偏光となり、前記第３
の偏光分離手段によってある波長の光が反射され、カラ
ー表示が得らる。また光源を備えれば、光源点灯下では
延伸位相差フィルムによって各波長異なった楕円偏光と
なり、前記第２の偏光分離手段によって前記ある波長と
は異なるある波長の光が透過され、カラー表示が得られ
る。つまり、外光による反射表示時の表示色と光源点灯
による透過表示時の表示色とを異ならせることの出来
る。これにより、意匠的に従来にないユニークな表示が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置に用いる偏光分離器の概略斜
視図である。

【図２】本発明の表示装置の反射時の原理を説明するた
めの図である。

【図３】本発明の表示装置の透過時の原理を説明するた
めの図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態の表示装置を説明す
るための分解断面図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態の表示装置を説明す
るための分解断面図である。

【図６】本発明の第６の実施の形態の表示装置を説明す
るための分解断面図である。

【符号の説明】

１０…表示装置 １２、１５、１３０、１３５…偏光板 １４、８０…位相差フィルム ２０…ＳＴＮセル ２１、２２…ガラス基板 ２６…ＳＴＮ液晶 ３０…拡散板 ４０、１６０…偏光分離器 ７０、１９０…光源 ９０…ホモジニアス配向液晶セル ９１、９２…ガラス基板 ９６…ホモジニアス配向液晶 １１０…電圧印加部 １２０…電圧無印加部 １１１、１２１…自然光 １２２…出射光 １１５、１２５…光源の光 １４０…ＴＮ液晶 １５０…延伸位相差フィルム

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透過偏光軸を可変可能な透過偏光軸可変
   手段と、 前記透過偏光軸可変手段を挟んで前記透過偏光軸可変手
   段の両側に配置された第１および第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偏光軸可変手
   段とは反対側に配置された第３の偏光分離手段と、 前記第２の偏光分離手段と前記第３の偏光分離手段との
   間に配置された光学異方体と、 を備える表示装置であって、 前記第１の偏光分離手段が、前記透過偏光軸可変手段側
   から入射した光のうち第１の所定の方向の直線偏光成分
   を前記透過偏光軸可変手段と反対側に透過させ、前記第
   １の所定の方向とほぼ直交する第２の所定の方向の直線
   偏光成分を前記透過偏光軸可変手段と反対側にはほとん
   ど出射させず、前記透過偏光軸可変手段と反対側から入
   射した光に対して前記透過偏光軸可変手段側に前記第１
   の所定の方向の直線偏光を出射可能な偏光分離手段であ
   り、 前記第２の偏光分離手段が、前記透過偏光軸可変手段側
   から入射した光のうち第３の所定の方向の直線偏光成分
   を前記透過偏光軸可変手段と反対側に透過させ、前記第
   ３の所定の方向とほぼ直交する第４の所定の方向の直線
   偏光成分を吸収し、前記透過偏光軸可変手段と反対側か
   ら入射した光に対して前記透過偏光軸可変手段側に前記
   第３の所定の方向の直線偏光を出射可能な偏光分離手段
   であり、 前記第３の偏光分離手段が、前記光学異方体側から入射
   した光のうち第５の所定の方向の直線偏光成分を透過さ
   せ、前記第５の所定の方向とほぼ直交する第６の所定の
   方向の直線偏光成分を前記光学異方体側に反射可能な偏
   光分離手段であることを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 前記表示装置において、前記第３の偏光
   分離手段に対して前記光学異方体とは反対側より前記透
   過偏光軸可変手段の側に光を入射可能な光源を備えたこ
   とを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記第３の偏光分離手段が、前記光学異
   方体側から入射した光のうち前記第５の所定の方向の直
   線偏光成分を透過させ、前記第５の所定の方向とほぼ直
   交する前記第６の所定の方向の直線偏光成分を前記光学
   異方体側に反射させ、前記光源から入射した光に対して
   前記光学異方体側に前記第５の所定の方向の直線偏光を
   出射させ、前記第６の所定の方向の直線偏光を反射可能
   な偏光分離手段であることを特徴とする請求項１乃至２
   のいずれかに記載の表示装置。
4. 【請求項４】 前記第３の偏光分離手段が、複数の層が
   互いに密着して積層された積層体であって、前記複数の
   層の屈折率が、互いに隣接する層相互間で、第７の所定
   の方向においては等しく、前記第７の所定の方向と直交
   する第８の所定の方向においては異なる前記積層体であ
   ることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記光学異方体において、光軸方向が面
   内で一定方向であることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の表示装置。
6. 【請求項６】 前記光学異方体の前記光軸方向が、前記
   第３の所定の方向及び前記第５の所定の方向それぞれに
   対し、平行もしくは垂直でないことを特徴とする請求項
   ５に記載の表示装置。
7. 【請求項７】 前記光学異方体の前記光軸方向と前記第
   ３の所定の方向のなす角θ１及び前記光学異方体の前記
   光軸方向と前記第５の所定の方向のなす角θ２とし、前
   記なす角θ１及び前記なす角θ２それぞれが３０〜６０
   度であることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 【請求項８】 前記光学異方体が、透過偏光軸を可変な
   第２の透過偏光軸可変手段であることを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれかに記載の表示装置。
9. 【請求項９】 前記第２の透過偏光軸可変手段が、液晶
   を含んで構成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。
10. 【請求項１０】 前記透過偏光軸可変手段が、液晶を含
    んで構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の
    いずれかに記載の表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項１記載の前記第２の偏光分離手
    段と、前記光学異方体と、前記第３の偏光分離手段とが
    粘着剤等で接着されていることを特徴とする一体光学フ
    ィルム。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれかに記載の
    前記表示装置を組み込んだことを特徴とする電子機器。