WO1999059023A1

WO1999059023A1 - Dispositif d'affichage et piece d'horlogerie electronique

Info

Publication number: WO1999059023A1
Application number: PCT/JP1999/002462
Authority: WO
Inventors: Yasuo Arikawa; Tsuyoshi Matsui
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 1999-11-18
Also published as: EP1014160A1; CN1273643A; US6519209B1; EP1014160A4

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、ストップゥォツ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

屋外の外部光を用いて表示を行う表示装置としては、電子時計が最も一般的である。このような電子時計としては、従来、第 1の偏光板と、透過する直線偏光成分の透過偏光軸を変化させる状態と変化させない状態とのいずれかを選択できる液晶素子などの透過偏光軸可変光学素子（透過偏光軸可変手段）と、第 2の偏光板と、反射板とがこの順に席そうされたものが知られている。液晶素子では、例えば、 TN (Twisted Nematic) 液晶、 S TN (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を透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透過した直線偏光成分のうちの一方の直線偏光成分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、表示には寄与しない。従って、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、偏光板を透過してくる直線偏光成分の光量によって表示の明るさ、視認性が大きく左右される。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ー状、梨子地状あるいはカラー化することが困難であるという問題点がある。

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

発明の開示

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、その主たる目的には以下の 2つがある。第 1 の目的は、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っても、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が高くて、かつ、多様な質感や色調の組合せの反射型表示を行うことのできる表示装置、およびそれを用いた電子時計を提供することにある。

また、第 2の目的は、偏光分離手段を透過して表示に寄与すべき直線偏光成分のうち、透過偏光軸がずれてしまつた直線偏光成分についても偏光分離手段を透過させることにより表示に寄与する光量を増加させ、明るい表示を行うことのできる表示装置およびそれを用いた電子時計を提供することにある。本発明は、上記した背景の下になされたもので、第 1の目的を達成するために、以下の表示装置を提供する。この表示装置は、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の偏光分離手段と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、

入射した直線偏光成分のうち第 2方向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鏡面反射する第 2の偏光分離手段と、該第 2の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段とがこの順に配置され、前記第 1の偏光分離手段に対して前記透過偏光軸可変手段とは反対側から入射した光のうち、前記鏡面反射手段によって鏡面反射されて前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離手段を透過してくる第 1の戻り光と、前記第 2 の偏光分離手段によって鏡面反射されて前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過してくる第 2の戻り光とによって所定の情報を表示可能に構成されていることを特徴とする。ここで、前記鏡面反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を鏡面反射する全反射光学素子であってもよい。

さらに、前記全反射光学素子は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射ミラ一であってもよい。

また、前記全反射光学素子は、前記第 2方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しない第 3の偏光分離手段であつてもよい。

また、前記鏡面反射手段は、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であってもよい。

ここで、前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラ一であってもよい。

また、前記部分反射光学素子は、第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する第 3の偏光分離手段であり、前記第 4方向と前記第 2方向とがずれていることにより、前記第 3の偏光分離手段は、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てもよい。

また、前記第 2の偏光分離手段との間に前記鏡面反射手段を挟むような位置で当該鏡面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鏡面反射手段、前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過した直線偏光成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されていてもよい。

また、前記第 1の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、前記第 6方向を向く直線偏光成分を透過し、該第 6方向と直交する第 7方向を向く直線偏光成分を反射する第 4の偏光分離手段を有し、

前記第 6方向は前記第 1方向と同一の方向あるいは当該第 1 方向からわずかにずれた方向であってもよい。

また、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を拡散させて透過する第 1 の光拡散手段を有していてもよい。

また、前記第 2の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光を前記第 1 の光拡散手段と異なるパターンで拡散させて透過する第 2の光拡散手段を有していてもよい。

ここで、前記光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させるものでもよい。また、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備えていてもよい。

また、さらに、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 2の着色手段を備えていてもよい。

また、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1 の着色手段を備え、前記第 1 の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を当該第 1の着色手段と異なる色相に着色して出射する第 2の着色手段とを備えていてもよい。

さらに、前記着色手段はカラ一フィル夕であってもよい。

また、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも 1つの偏光分離手段に付された染色層であってもよい。

また、前記透過偏光軸可変手段は液晶素子を含んでいてもよい。

この表示装置は、電子時計に適用することができる。この場合、前記表示装置を備える電子時計であって、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を表示するように構成されていることを特徴とする。

ここで、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するように構成されていてもよい。

また、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示するように構成されていてもよい。また、本発明は、同様に第 2の目的を達成するために、以下の表示装置を提供する。

この表示装置は、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の偏光分離手段と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させる第 2の偏光分離手段と、該第 2の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段に向けて反射可能な反射手段とがこの順に配置されていることにより、前記第 1 の偏光分離手段に対して前記透過偏光軸可変手段とは反対側から入射した光のうち、前記反射手段によって反射されて前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過してくる戻り光を用いて所定の情報を表示可能に構成されているとともに、前記第 1の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光のうち前記第 1方向と同一の方向あるいは当該第 1 方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線偏光成分に対して直交する方向を向く直線偏光成分を反射させる第 4の偏光分離手段が配置されていることを特徴とする。

ここで、前記第 3の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1 方向とがなす角度は、 2 0 ° 以下であってもよい。

また、前記第 3の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1 方向とがなす角度は、 5 ° 以下であってもよい。さらに、前記第 2の偏光分離手段は、前記第 2方向に対して直交する第 3方向を向く直線偏光成分を反射するように構成されていてもよい。

また、前記反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射する全反射光学素子であってもよい。

また、前記全反射光学素子は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射ミラ一であってもよい。

また、請求項 5において、前記全反射光学素子は、前記第 2方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しない第 3の偏光分離手段であってもよい。

また、前記反射手段は、入射した直線偏光光の一部を反射し、残りの光を透過させる部分反射光学素子であってもよい。

さらに、前記部分反射光学素子は、第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光光を反射する第 3の偏光分離手段であり、前記第 4方向と前記第 2方向とがずれていることにより、当該第 3の偏光分離手段は、入射した直線偏光光の一部を反射し、一部の光を透過させるものであつてもよい。

また、前記第 2の偏光分離手段との間に前記反射手段を挾むような位置で当該反射手段に向けて光を出射可能なバックライト用の光源を有し、該バックライト用の光源から出射されて前記反射手段、前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過した直線偏光成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されていてもよい。

また、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を拡散させて透過する第 1の光拡散手段を有していてもよい。

ここで、前記第 2の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光を前記第 1 の光拡散手段と異なるパターンで拡散させて透過する第 2の光拡散手段を有していてもよい。

さらに、前記光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させるものであってもよい。

また、さらに、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備えていてもよい。

また、さらに、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備え、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を当該第 1の着色手段と異なる色相に着色して出射する第 2の着色手段とを備えていてもよい。

ここで、前記着色手段はカラ一フィル夕であってもよい。

また、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも 1 つの偏光分離手段に付された染色層であってもよい。

また、前記透過偏光軸可変手段は液晶素子を含むものであってもよい。

ここで、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によつて時刻や時の計測結果をデジタル表示するように構成されていてもよい。

また、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示するように構成されていてもよい。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る表示装置のうち、請求項 1 に係る表示装置の構成要素を示す概略構成図である。

図 2は、本発明に係る表示装置のうち、請求項 3に係る表示装置の構成要素を示す概略構成図である。図 3は、図 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 4は、図 1 に示す表示装置に対して請求項 8に係る発明を適用した表示装置の概略構成図である。

図 5は、図 2に示す表示装置に対して請求項 8に係る発明を適用した表示装置の概略構成図である。

図 6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 7は、図 6に示す電子時計の平面図である。

図 8は、図 6に示す電子時計に内蔵のム一ブメントを示す断面図である。

図 9は、本発明において偏光分離手段に用いた偏光分離フィルムの説明図である。

図 1 0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 1 1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 1 2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 3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 4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 5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 6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 7は、図 1 6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 8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。

図 1 9は、本発明の第 9の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。

図 2 ◦は、図 1 9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 2 1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 2 2は、本発明の第 1 1の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 3は、本発明の第 1 2の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 4は、本発明の第 1 3の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 5は、本発明の第 1 4の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 6は、本発明の第 1 5の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 7は、本発明の第 1 6の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 8は、図 2 7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。

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の実施形態について説明する

(電子時計の概略構成）

図 6ないし図 8はそれそれ、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 6ないし図 8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 8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 7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、本件発明において使用する各部材の説明を行う（図 1 ないし図 5、および図 1 0ないし図 2 0参照）。

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

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。ガラス基板のそれそれには、たとえば、図 7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 7に示す液晶パネルでは、 1桁の数字を表示するための透明電極として 7セグメントに分割された透明電極を用いている。ここで、互いに対向するこれら一対のセグメント電極の間には所定の電圧を印加でき、そのように電圧を印加（ON) 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 0 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 ON状態のときにその液晶を通過する直線偏光の透過偏光軸を変化させずに透過させる（第 2の状態）。

第 2の偏光分離手段 4および第 4の偏光分離手段 8としては、国際公開番号 W 09 5/ 1 7 6 9 2または W 09 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 9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 _;ϊと Y方向の屈折率 η„とは異なる。 Β層の X方向の屈折率 η„と丫方向の屈折率1 _¥?とは等しい。また、 Α層の Υ方向の屈折率 η„と Β層の Υ方向の屈折率 η _Εϊとは等しレ、。

従って、この偏光分離フイルム 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イルム 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、偏光分離フイルム 1の下面 l 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 . · n _u + t _E · n _{8 X} = え / 2 · · · ( 1 )

となるように設定することにより、偏光分離フイルム 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、この偏光分離フイルム 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、波長人の光であって、偏光分離フイルムの下面 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、この偏光分離フイルム 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 ,および B層の Z方向における厚み t _E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（Δ 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（一厶人）の光を X方向の直線偏光として透過することができる。

鏡面反射手段 5は鏡面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イ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一である。このハーフミラ一は、光透過性を有するフイ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第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する第 3の偏光分離手段を利用できる。この第 3の偏光分離手段も、図 9 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の偏光分離手段では、透過方向である第 4方向と、この第 3 の偏光分離手段に入射してくる直線偏光成分の透過偏光軸の方向である第 2方向とが所定の角度分ずれていることにより、第 3の偏光分離手段は、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。

第 1および第 2の光拡散手段 9 2 としては、透明な基材表面に梨子地状や同心円状の凹凸模様（テクスチャ一/ texture ) を付したものを利用できる。また、第 1 および第 2の光拡散手段 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。また、第 1および第 2の光拡散手段 9 2 としては、単体の光学素子ではなく、他の光学素子の表面に加工を施すことにより形成してもよい。いずれの場合でも、光拡散させる度合いについては、以下の式

ヘイズ率（％) = (散乱光線透過率） ÷ (全光線透過率） 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。

第 1および第 2の着色手段 7 1、 7 2 としては、カラ一フィルタが最も一般的で、安価である。また、カラ一フィルタであれば、最終の組み立て段階で仕様に合わせて用いればよいので、生産管理が容易である。但し、本発明では、偏光分離手段として用いる偏光分離フィルム 1 を構成する樹脂層に付した染色層を第 1 または第 2の着色手段 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はポリエステル樹脂（po lyester res in ) 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（ani oni c surface-act ive agent ) 配合の特殊なグリコ一ルェ一テル（glyco l ether ) を用いた低粘性（ l ow- vi scos i ty ) の分散染料（di spers i on-dye ) である樹脂用染料（dye for res in ) 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 ± 1 0 °Cに保つ。そして、片方の保護シ一トのみを剥がした偏光分離フィルムを染色液に浸潰し、 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イルムを水洗いして乾燥させるこのように構成したものを着色手段として用いると、カラ一フィルタを用いた場合と比較し、カラ一フィルタに起因する透過偏光軸の回転を考慮せずに済むという利点がある。また、カラ一フィルタ表面における散乱反射がなくなるので、表示が明るいという利点もある。さらに、部品点数が減るので、組み立て工数を削減できる。さらにまた、カラ一フィルタを省くことができる分、表示装置の厚さ寸法を圧縮できる。しかも、染め方次第で色々な質感の表示をつくることができるので、高級感があるものをつくることができる。

パックライト用の光源 6 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 ( L ight Emi tt ing D i ode ) 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 1 0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 1 0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の偏光分離手段 2 と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3 と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させ、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の偏光分離手段 4 と、前記透過偏光軸可変手段 3 との間に前記第 2の偏光分離手段 4を挟むような位置で当該第 2の偏光分離手段 4を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段 4に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段 5 とがこの順に配置されている。ここで、鏡面反射手段 5は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射光学素子である。また、鏡面反射手段 5 と第 2の偏光分離手段 4との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段 7 1 が配置されている。

従って、第 1の偏光分離手段 2に対して透過軸可変手段 3 とは反対側が入射した外部光のうち、鏡面反射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離手段 4、透過偏光軸可変手段 3および第 1 の偏光分離手段 2 を透過してくる第 1 の戻り光と、前記第 2の偏光分離手段 4によって反射されて前記透過偏光軸可変手段 3および前記第 1 の偏光分離手段 2 を透過してくる第 2の戻り光とによっ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の偏光分離手段 2を透過するが、紙面垂直方向の直線偏光成分は第 1の偏光分離手段 2で吸収される。

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の偏光分離手段 4に到達する。この紙面垂直方向の直線偏光は第 2の偏光分離手段 4を透過し、第 1の着色手段 7 1 を通って鏡面反射手段 5に至る。

次に、鏡面反射手段 5で反射した紙面垂直方向の直線偏光は第 2の偏光分離手段 4を透過し、透過偏光軸可変手段 3に入射する。そして、透過偏光軸可変手段 3に入射した直線偏光成分は、透過偏光軸可変手段 3で再度、 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、鏡面反射手段 5を反射してきた第 1 の戻り光は、紙面平行方向の直線偏光として第 1の偏光分離手段 2から出射される。それ故、背景部分は第 1の着色手段 7 1で規定される有彩色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の偏光分離手段 2を透過した紙面平行方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段 3において T N液晶によって偏光方向が変化せずに出射され、第 2の偏光分離手段 4に到達する。この紙面平行方向の直線偏光は第 2の偏光分離手段 4で反射する。ここで、第 2の偏光分離手段 4は、図 9 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の偏光分離手段 4で反射した紙面平行方向の直線偏光（第 2の戻り光）は透過偏光軸可変手段 3に入射する。そして、透過偏光軸可変手段 3に入射した直線偏光成分は、偏光方向が変化せずに紙面平行方向の直線偏光として出射される。従って、第 2の偏光分離手段 4を反射してきた第 2の戻り光は、紙面平行方向の直線偏光として第 1の偏光分離手段 2から出射される。それ故、セグメント部分は無彩色のミラー状に表示される。

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それの光が、鏡面反射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離手段 4、透過偏光軸可変手段 3 および第 1の偏光分離手段 2 を透過した直線偏光成分（第 1の戻り光）と、第 2 の偏光分離手段 4によって反射されて透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離手段 2 を透過してきた直線偏光成分（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の偏光分離手段 4、透過偏光軸可変手段 3および第 1 の偏光分離手段 2 を透過してくる直線偏光成分は、鏡面反射手段 5で反射してくるので、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。 (第 2の実施形態）

図 1 1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、無彩色のミラー状に表示されたが、図 1 1 に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4との間に第 2の着色手段 7 2を挿入すれば、セグメント部分は、第 2の着色手段 7 2によって決定された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、第 1の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩が合成された色相をもつてミラ一状に表示される。

(第 3の実施形態）

図 1 2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 2からわかるように、本形態では、第 2の偏光分離手段 4 と鏡面反射手段 5 との間に第 1の光拡散手段 9 1 が挿入され、着色手段が配置されていない。このような構成では、セグメント部分は無彩色のミラ一状に表示されるが、背景領域では、ミラ一状ではなく、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていたテクスチャ一などによって微細な模様が付された状態で表示されることになる。 (第 4の実施形態）

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 3に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の光拡散手段 9 2を挿入すれば、セグメント部分も、第 2の光拡散手段 9 2に付されていたテクスチャ一などによって微細な模様が付された状態で表示されることになる。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、第 1の光拡散手段 9 1 と第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様は合成された状態に表示される。

(第 5の実施形態）

第 1 ないし第 4の実施形態では、電圧印加（O N ) された領域に相当するセグメント部分、および電圧無印加（ 0 F F ) とされた領域に相当する背景部分での表示形態を相違させるのに、着色手段あるいは光拡散手段の一方のみを利用する形態であつたが、以下に説明するように、着色手段と光拡散手段とを組み合わせてもよい。

すなわち、本形態では、図 1 4に示すように、第 2の偏光分離手段 4 と鏡面反射手段 5 との間に第 1の着色手段 7 1が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 7 2が配置されている。さらに、第 2の偏光分離手段 4 と鏡面反射手段 5 との間には第 1の光拡散手段 9 1 が配置されている。ここで、第 1の着色手段 7 1 と第 1の光拡散手段 9 1 とを重ねる順番は逆であってもよい。

このように構成した表示装置 1 0では、セグメント部分は、第 2の着色手段 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 ) された領域に相当する背景部分は、第 1 の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩とが合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様をもって表示される

(第 6の実施形態）

第 5の実施形態では、透過偏光軸可変手段 3において電圧印加（O N ) された領域に相当するセグメント部分は、第 2の着色手段 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 5に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の光拡散手段 9 2を挿入すれば、セグメント部分は、第 2の着色手段 7 2によって決定された色相で、かつ、第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様をもつて表示される。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、第 1 の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2 が付した色彩とが合成された色相で、かつ、第 1 の光拡散手段 9 1 に付されていた模様と第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様とが合成された形態で表示される。

なお、いずれの形態においても、第 1の着色手段 7 1 と第 1の光拡散手段 9 1 とを重ねる順番は逆であってもよい。同様に、第 2の着色手段 7 2 と第 2の光拡散手段 9 2 とを重ねる順番も逆であってもよい。

(第 7の実施形態）

第 1 ないし第 6の実施形態に係る表示装置 1 0では、鏡面反射手段 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 6に示すように、鏡面反射手段 5は、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である。このような構成は、実施の形態 1 ないし 6のいずれの形態をべ一スにしても構成することができるが、ここでは、第 6の実施形態に係る表示装置 1 0において、鏡面反射手段 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 の偏光分離手段 2 と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3 と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させ、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の偏光分離手段 4 と、前記透過偏光軸可変手段 3 との間に前記第 2の偏光分離手段 4を挟むような位置で当該第 2の偏光分離手段 4を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段 4に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段 5 とがこの順に配置されている。さらに、鏡面反射手段 5に対して、第 2の偏光分離手段 4 とは反対側にはバックライト用の光源 6が配置されている。

ここで、鏡面反射手段 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の偏光分離手段 4に対して透過偏光軸（透過軸）がわずかにずれるように配置した偏光分離フィルム 1 (第 3の偏光分離手段）を用いることもできる。

また、本形態では、第 2の偏光分離手段 4 と鏡面反射手段 5 との間に第 1 の着色手段 7 1および第 1の光拡散手段 9 1 が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 7 2および第 2の光拡散手段 9 2が配置されている。従って、基本的には、第 6の実施形態と同様な形態で表示される。

このようにして外部光を利用して反射型の表示を行う際に、本形態では、鏡面反射手段 5がハーフミラーなどの部分反射光学素子であるので、鏡面反射手段 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の表面で鏡面反射手段 5に向けて十分な光量で反射して表示に利用される。

このように構成した表示装置 1 0では、外部光を利用した反射型の表示を行うための鏡面反射手段 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 7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、第 1の着色手段 7 1および第 1の光拡散手段 9 1 を透過して第 2の偏光分離手段 4に入射する。第 2の偏光分離手段 4は、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過偏光軸可変手段 3 に向けて透過させ、この第 2方向と直交する第 3方向を向く直線偏光成分を鏡面反射するすなわち、第 2の偏光分離手段 4に入射した紙面平行方向の直線偏光および紙面垂直方向の直線偏光のうち、紙面垂直方向の直線偏光成分が第 2の偏光分離手段 4を透過する。従って、紙面垂直方向の直線偏光成分が第 2の着色手段 7 2および第 2の光拡散手段 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 0 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（〇 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の偏光分離手段 2 を透過しない。従って、セグメント部分は、外部光の反射による表示ができない暗い状態においては、黒に近い暗色となる。

これに対して、電子時計の背景部分となるべき領域は 0 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 の偏光分離手段 2 を透過する。それ故、背景部分は、第 1 の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 Ί 2が付した色彩が合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様と第 2の光拡散手段 9 2 に付されていた模様とが合成された模様で表示される。

(第 8の実施形態）

図 1 8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。なお、本形態は第 1 ないし第 7の実施形態のいずれにも適用できる。

本形態でも、図 1 8に示すように、入射した光のうち第 1 方向を向く直線偏光成分を透過させる第 1の偏光分離手段 2 と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3 と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させ、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の偏光分離手段 4 と、前記透過偏光軸可変手段 3 との間に前記第 2の偏光分離手段 4を挟むような位置で当該第 2の偏光分離手段 4を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段 4に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段 5 とがこの順に配置されている。ここで、鏡面反射手段 5は、第 1 ないし第 6の実施形態と同様、全反射光学素子である。

本形態において、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間には、第 6方向を向く直線偏光成分を透過し、該第 6方向と直交する第 7方向を向く直線偏光成分を反射する第 4の偏光分離手段 8が配置され、前記第 6方向は第 1方向と同一の方向あるいは当該第 1 方向からわずかにずれた方向である。ここで、第 4の偏光分離手段 8についても、図 9を参照して説明した偏光分離フイルム 1 を利用できる。

このように構成した表示装置 1 0においても、第 2の偏光分離手段 4 と鏡面反射手段 5 との間に第 1の着色手段 Ί 1および第 1の光拡散手段 9 1 が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 7 2および第 2の光拡散手段 9 2が配置されている。従って、本形態の表示装置 1 0における表示動作は、図 1 5を参照して説明した第 6の実施形態に係る表示装置 1 0 と同様、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、第 1の着色手段 7 1 によって決定された色相で、かつ、第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様で表示される。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 ) された領域に相当する背景部分は、第 1 の着色手段 Ί 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩が合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様と第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様とは合成された模様で表示される。

また、本形態に係る表示装置では、鏡面反射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離手段 4および透過偏光軸可変手段 3 を透過してくる第 1の戻り光、および第 2の偏光分離手段 4によって反射されて前記透過偏光軸可変手段 3 を透過してくる第 2の戻り光のうち、透過偏光軸の向きが第 1の偏光分離手段 2 を透過できる方向（第 1 方向）からずれて第 1の偏光分離手段 2 を透過できない直線偏光成分は、第 4の偏光分離手段 8で反射して再び透過偏光軸可変手段 3を透過した後、鏡面反射手段 5 または第 2の偏光分離手段 4によって再び反射されてくる。このようにして、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であつても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と鏡面反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と前記第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに、着色手段や偏光分離手段の表面におけるわずかな乱反射による透過偏光軸の回転や、光拡散手段がある場合には光拡散手段の反射による透過偏光軸の回転によって第 4の偏光分離手段 8の透過偏光軸と一致した直線偏光成分は、第 4の偏光分離手段 8および第 1の偏光分離手段 2を順に透過していく。それ故、透過偏光軸の向きが第 1の偏光分離手段 2を透過できる方向（第 1 方向）からずれて第 1の偏光分離手段 2を透過できなかった直線偏光成分も、第 1 の偏光分離手段 2 を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

また、従来の表示装置では、点灯したセグメントなどに影ができてしまい、正面からみたときには影は比較的小さいものの、斜めからみたときには大きくて暗い影ができてしまう。その結果、セグメントと影との区別がつかなくなり、視野角を狭くする原因の一つになっていたが、本形態のように、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8を配置すると、このような影が見えなくなる。このため、セグメントの輪郭が明瞭となり、セグメントがシャープになる。それ故、より見やすくて判読性の高い表示装置を実現することができる。

(第 9の実施形態）

図 1 9は、本発明の第 9の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第 8の実施形態で説明したように、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8を配置すると、より明るい表示を達成できるのは、鏡面反射手段 5 として部分反射光学素子を用いた表示装置 1 0においても同様である。すなわち、図 1 9に示すように、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4 の偏光分離手段 8 と鏡面反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2 の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1の偏光分離手段 2 を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

また、この表示装置 1 0において、バックライト用の光源 6 を用いて透過型の表示を行う場合も、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4 の偏光分離手段 8を配置した分、より明るい表示を行うことができる。

すなわち、図 2 0に示すように、バックライト用の光源 6から出射されて第 2 の偏光分離手段 4および透過偏光軸可変手段 3 を透過してくる直線偏光成分のうち、透過偏光軸可変手段 3において電圧無印加（O F F ) 領域に相当する背景部分で、透過偏光軸の向きが第 1方向とずれて第 1の偏光分離手段 2 を透過できない直線偏光成分は、第 4の偏光分離手段 8で反射して再び透過偏光軸可変手段 3を透過した後、第 2の偏光分離手段 4などによって再び反射される。このようにして、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分が第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になるので、透過偏光軸の向きが第 1 方向とずれて前記第 1 の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、利用者の目に届く。それ故、より明るい表示を行うことができる。本発明の第 2の目的に係る表示装置および電子時計も、上記本発明の第 1の目的に係る表示装置および電子時計と同様の光学部品を用いて構成してある。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 0の実施形態）

図 2 1は、本発明の第 1 0の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 1 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の偏光分離手段 2 と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3 と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させる第 2の偏光分離手段 4 と、第 2の偏光分離手段 4 を透過してきた直線偏光成分を第 2の偏光分離手段 4に向けて反射可能な反射手段 5 とがこの順に配置されている。

ここで、第 2の偏光分離手段 4は、第 2方向に対して直交する第 3方向を向く直線偏光成分を鏡面反射するように構成されている。また、反射手段 5は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射光学素子である。さらに、反射手段 5 と第 2の偏光分離手段 4 との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段 7 1が配置されている。

本形態において、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間には、入射した光のうち第 1 方向（第 1の偏光分離手段 2 を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の方向）と同一の方向あるいは当該第 1方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線偏光成分の透過偏光軸に対して直交する方向の直線偏光成分を反射させる第 4の偏光分離手段 8が配置されている。この第 4の偏光分離手段 8についても、本発明の上記第 1の目的に係る表示装置に関する説明と同様に図 9を参照して説明した偏光分離フイルム 1 を利用できる。このように構成した表示装置 1 0において、第 1の偏光分離手段 2に対して透過偏光軸可変手段 3 とは反対側から入射した光のうち、反射手段 5によって反射されて第 2の偏光分離手段 4、透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離手段 2 を透過してくる第 1の戻り光と、第 2の偏光分離手段 4によって反射されて透過偏光軸可変手段 3および第 1 の偏光分離手段 2 を透過してくる第 2の戻り光とによって所定の情報を表示することができる。

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の偏光分離手段 2を透過するが、紙面垂直方向の直線偏光成分は第 1 の偏光分離手段 2で吸収される。

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の偏光分離手段 4に到達する。この紙面垂直方向の直線偏光は第 2の偏光分離手段 4を透過し、第 1の着色手段 Ί 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の偏光分離手段 4 を透過し、透過偏光軸可変手段 3に入射する。そして、透過偏光軸可変手段 3に入射した直線偏光成分は、透過偏光軸可変手段 3で再度、 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の偏光分離手段 2から出射される。それ故、背景部分は第 1 の着色手段 7 1で規定される有彩色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の偏光分離手段 2 を透過した紙面平行方向の直線偏光は、透過偏光軸可変手段 3において T N液晶によって偏光方向が変化せずに出射され、第 2の偏光分離手段 4に到達する。この紙面平行方向の直線偏光は第 2の偏光分離手段 4で反射する。ここで、第 2の偏光分離手段 4は、本発明の上記第 1の目的に係る表示装置に関する説明と同様に図 9 を参照して説明した偏光分離フイルム 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の偏光分離手段 4で反射した紙面平行方向の直線偏光（第 2の戻り光）は透過偏光軸可変手段 3に入射する。そして、透過偏光軸可変手段 3に入射した直線偏光成分は、偏光方向が変化せずに紙面平行方向の直線偏光として出射される。従って、第 2の偏光分離手段 4を反射してきた第 2の戻り光は、紙面平行方向の直線偏光として第 1の偏光分離手段 2から出射される。それ故、セグメント部分は無彩色のミラ一状に表示される。

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の偏光分離手段 4、透過偏光軸可変手段 3および第 1の偏光分離手段 2を透過した直線偏光光（第 1の戻り光）と、第 2の偏光分離手段 4によって反射されて透過偏光軸可変手段 3および第 1 の偏光分離手段 2 を透過してきた直線偏光光（第 2の戻り光）として利用者の目に届くので、電子時計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方について明るく表示できる。それ故、表示の視認性が高いという利点がある。また、第 1の戻り光および第 2の戻り光のいずれも、反射してくるので、背景部分およびセグメント部分の双方をミラー状に表示できるなど、表示形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景部分およびセグメント部分の双方をミラ一状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模様状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の一方をミラー状に表示し他方を梨子地模様状に表示した形態などを実施できる。

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

ここで、第 4の偏光分離手段 8を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと第 1 方向とがなす角度は、たとえば 2 0 ° 以下であれば、表示を明るくするという面で実用上、十分な効果を認めることができる。また、第 4の偏光分離手段 8 を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1 方向とがなす角度を 5 ° 以下に設定すると、表示をかなり明るくすることができる。

(第 1 1の実施形態）

図 2 2は、本発明の第 1 1の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第 1 0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（0 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 2 2 に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 7 2 を挿入すれば、セグメント部分は、第 2の着色手段 7 2によって決定された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、第 1の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩が合成された色相をもつてミラー状に表示される。

このような構成の表示装置 1 0においても、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間には、第 1方向（第 1の偏光分離手段 2 を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の方向）と同一の方向あるいは当該第 1方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線偏光成分の透過偏光軸に対して直交する方向の直線偏光成分を反射させる第 4の偏光分離手段 8が配置されている。従って、第 1の偏光分離手段 2を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1の偏光分離手段 2 を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

(第 1 2の実施形態）

図 2 3は、本発明の第 1 2の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図 2 3からわかるように、本形態では、第 2の偏光分離手段 4 と反射手段 5 との間に第 1の光拡散手段 9 1 が挿入され、着色手段が配置されていない。このような構成では、セグメント部分は無彩色のミラー状に表示されるが、背景領域では、ミラ一状ではなく、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていたテクスチャ一などによって微細な模様が付された状態で表示されることになる。

このような構成の表示装置 1 0においても、第 1 、 2の実施形態と同様、第 1 の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8が配置されている。従って、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1の偏光分離手段 2 を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。 (第 1 3の実施形態）

図 2 4は、本発明の第 1 3の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第 1 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、無彩色のミラ一状に表示されたが、図 2 4 に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の光拡散手段 9 2 を挿入すれば、セグメント部分も、第 2の光拡散手段 9 2に付されていたテクスチャーなどによって微細な模様が付された状態で表示される。また、透過偏光軸可変手段 3において電圧無印加（O F F ) された領域に相当する背景部分は、第 1の光拡散手段 9 1 と第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様が合成された状態に表示される。

このような構成の表示装置 1 0においても、第 1、 2の実施形態と同様、第 1 の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8が配置されている。従って、第 1 の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1の偏光分離手段 2を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。 (第 1 4の実施形態）

図 2 5は、本発明の第 1 4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 1 3の実施形態では、電圧印加（O N ) された領域に相当するセグメント部分、および電圧無印加（O F F ) とされた領域に相当する背景部分での表示形態を相違させるのに、着色手段あるいは光拡散手段の一方のみを利用する形態であつたが、以下に説明するように、着色手段と光拡散手段とを組み合わせてもよい。

すなわち、本形態では、図 2 5に示すように、第 2の偏光分離手段 4と反射手段 5 との間に第 1の着色手段 Ί 1および第 1 の光拡散手段 9 1 が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 7 2が配置されている。ここで、第 1の着色手段 7 1 と第 1の光拡散手段 9 1 とを重ねる順番は逆であってもよい。このように構成した表示装置 1 0では、セグメント部分は、第 2の着色手段 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、第 1の着色手段 7 1が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩とが合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様をもって表示される。

このような構成の表示装置 1 0においても、第 1、 2の実施形態と同様、第 1 の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8が配置されている。従って、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1の偏光分離手段 2を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

(第 1 5の実施形態）

図 2 6は、本発明の第 1 5の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第 1 4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、有彩色のミラ一状に表示されたが、図 2 6 に示すように、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の光拡散手段 9 2 を挿入すれば、セグメント部分は、第 1の着色手段 7 1 によって決定された色相で、かつ、第 2の光拡散手段 9 2に付されていた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、第 1 の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩とが合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様と第 2の光拡散手段 9 2 に付されていた模様とが合成された形態で表示される。

なお、いずれの形態においても、第 1の着色手段 7 1 と第 1の光拡散手段 9 1 とを重ねる順番は逆であってもよい。同様に、第 2の着色手段 7 2 と第 2の光拡散手段 9 2 とを重ねる順番も逆であってもよい。 (第 1 6の実施形態）

図 2 7は、本発明の第 1 6の実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第 1 0ないし第 1 5の実施形態に係る表示装置 1 ◦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、反射手段 5は、図 2 7に示すように、入射した直線偏光光の一部を鏡面反射し、残りの光を透過させる部分反射光学素子である。このような構成は、実施の形態 1ないし 6のいずれの形態をベースにしても構成することができるが、ここでは、第 1 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 の偏光分離手段 2 と、入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段 3 と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過させる第 2の偏光分離手段 4 と、第 2の偏光分離手段 4を透過してきた直線偏光成分を第 2の偏光分離手段 4に向けて反射可能な反射手段 5 とがこの順に配置されている。さらに、反射手段 5に対して、第 2の偏光分離手段 4 とは反対側にはバックライト用の光源 6が配置されている。

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の偏光分離手段 4に対して透過偏光軸（透過軸）がわずかにずれるように配置した偏光分離フィルム 1 (第 3の偏光分離手段）を用いることもできる。

また、本形態では、第 2の偏光分離手段 4 と反射手段 5 との間に第 1の着色手段 7 1および第 1の光拡散手段 9 1が配置され、かつ、透過偏光軸可変手段 3 と第 2の偏光分離手段 4 との間に第 2の着色手段 Ί 2および第 2の光拡散手段 9 2が配置されている。従って、基本的には、第 1 5の実施形態と同様な形態で表示される。

このようにして外部光を利用して反射型の表示を行う際に、本形態では、反射手段 5がハーフミラ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。

また、第 1の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8が配置されているので、第 1の偏光分離手段 2 を透過できなかった直線偏光成分であっても、第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と反射手段 5 との間、および第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1 の偏光分離手段 2 を透過して利用者の目に届くので、より明るい表示を行うことができる。

このように構成した表示装置 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 2 8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、第 1の着色手段 7 1および第 1の光拡散手段 9 1 を透過して第 2の偏光分離手段 4に入射する。第 2の偏光分離手段 4は、入射した直線偏光成分のうち第 2方向を向く直線偏光成分を透過偏光軸可変手段 3 に向けて透過させ、この第 2方向と直交する第 3方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する。すなわち、第 2の偏光分離手段 4に入射した紙面平行方向の直線偏光および紙面垂直方向の直線偏光のうち、紙面垂直方向の直線偏光成分が第 2の偏光分離手段 4を透過する。従って、紙面垂直方向の直線偏光成分が第 2の着色手段 7 2および第 2の光拡散手段 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 0 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〇 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の偏光分離手段 2 を透過しない。従って、セグメント部分は、外部光の反射による表示ができない暗い状態においては、黒に近い暗色となる。

これに対して、電子時計の背景部分となるべき領域は 0 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 4 の偏光分離手段 8および第 1の偏光分離手段 2を透過する。それ故、背景部分は、第 1 の着色手段 7 1 が付した色彩と第 2の着色手段 7 2が付した色彩が合成された色相で、かつ、第 1の光拡散手段 9 1 に付されていた模様と第 2の光拡散手段 9 2に付されていた模様とが合成された模様で表示される。

このようにしてバックライト用の光源 6を用いて透過型の表示を行う場合も、第 1 の偏光分離手段 2 と透過偏光軸可変手段 3 との間に第 4の偏光分離手段 8 を配置した分、より明るい表示を行うことができる。すなわち、ノソクライト用の光源 6から出射されて第 2の偏光分離手段 4および透過偏光軸可変手段 3 を透過してくる直線偏光成分のうち、透過偏光軸可変手段 3において電圧無印加 ( O F F ) 領域に相当する背景部分で、透過偏光軸の向きが第 1方向とずれて第 1 の偏光分離手段 2を透過できない直線偏光成分は、第 4の偏光分離手段 8で反射して再び透過偏光軸可変手段 3を透過した後、第 2の偏光分離手段 4によって再び反射される。このようにして、第 1 の偏光分離手段 2を透過できなかった直線偏光成分が第 4の偏光分離手段 8で反射された後、第 4の偏光分離手段 8 と第 2の偏光分離手段 4 との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1 方向と同一の方向になるので、透過偏光軸の向きが第 1 方向とずれて前記第 1の偏光分離手段 2を透過できなかった直線偏光成分であっても、利用者の目に届く。それ故、より明るい表示を行うことができる。発明の利用可能性

第 1の実施形態ないし第 9の実施形態において説明したように、本発明の第 1 の目的に係る表示装置および電子時計では、透過偏光軸可変手段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それの光が、鏡面反射手段によって鏡面反射されて第 2の偏光分離手段、透過偏光軸可変手段および第 1の偏光分離手段を透過してくる直線偏光成分（第 1 の戻り光）と、第 2の偏光分離手段によって鏡面反射されて透過偏光軸可変手段および第 1の偏光分離手段を透過してくる直線偏光成分（第 2の戻り光）として、双方が出射されてくる。従って、たとえば、電子時計などにおいて背景部分およびセグメント部分の双方について明るく表示できるので、視認性が高いという利点がある。また、第 1の戻り光および第 2の戻り光のいずれも、鏡面反射してくるので、背景部分およびセグメント部分の双方をミラ一状に表示できるなど、表示形態の組合せの自由度が高い。たとえば、背景部分およびセグメント部分の双方をミラ一状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の双方を梨子地模様状に表示した形態、背景部分およびセグメント部分の一方をミラ一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。

また、着色手段を加えることにより、質感の差による複数の表示形態に色調の多様性が掛け合わされるので、さらに表示形態の多様性が大幅に広がる。そのため、人間の美的感覚に訴えうる表示形態をつくり出せるようになる。また、第 1 0の実施形態ないし第 1 6の実施形態において説明したように、本発明の第 2の目的に係る表示装置および電子時計では、鏡面反射手段によって反射されて第 2の偏光分離手段、透過偏光軸可変手段および第 1 の偏光分離手段を透過してくるはずの戻り光のうち、透過偏光軸の向きが第 1方向とずれて第 1の偏光分離手段を透過できない直線偏光成分は、第 4の偏光分離手段で反射された後、反射手段との間で反射を繰り返すうちに透過偏光軸が第 1方向と同一の方向になると、第 1 の偏光分離手段を透過する。それ故、表示に寄与する光量が増大する分、明るい表示を行うことができる。

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

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の偏光分離手段と、

入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分のうち第 2方向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鏡面反射する第 2の偏光分離手段と、該第 2の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段と

がこの順に配置され、

前記第 1 の偏光分離手段に対して前記透過偏光軸可変手段とは反対側から入射した光のうち、前記鏡面反射手段によって鏡面反射されて前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過してくる第 1 の戻り光と、前記第 2の偏光分離手段によって鏡面反射されて前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離手段を透過してくる第 2の戻り光とによって所定の情報を表示可能に構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、前記鏡面反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を鏡面反射する全反射光学素子であることを特徴とする表示装置。

3 . 請求項 2において、前記全反射光学素子は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射ミラーであることを特徴とする表示装置。

4 . 請求項 2において、前記全反射光学素子は、前記第 2方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しない第 3の偏光分離手段であることを特徴とする表示装置。

5 . 請求項 1 において、前記鏡面反射手段は、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であることを特徴とする表示装置。

6 . 請求項 5において、前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラ一であることを特徴とする表示装置。

7 . 請求項 5において、前記部分反射光学素子は、第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する第 3の偏光分離手段であり、前記第 4方向と前記第 2方向とがずれていることにより、前記第 3の偏光分離手段は、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ことを特徴とする表示装置。

8 . 請求項 5ないし 7のいずれかにおいて、前記第 2の偏光分離手段との間に前記鏡面反射手段を挟むような位置で当該鏡面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鏡面反射手段、前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離手段を透過した直線偏光成分を用いて所定の情報を表示可能に構成されていることを特徴とする表示装置。

9 . 請求項 1 ないし 8のいずれかにおいて、前記第 1 の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、前記第 6方向を向く直線偏光成分を透過し、該第 6 方向と直交する第 7方向を向く直線偏光成分を反射する第 4の偏光分離手段を有し、

前記第 6方向は前記第 1 方向と同一の方向あるいは当該第 1方向からわずかにずれた方向であることを特徴とする表示装置。

1 0 . 請求項 1ないし 9のいずれかにおいて、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を拡散させて透過する第 1 の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

1 1 . 請求項 1 0において、前記第 2の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光を前記第 1の光拡散手段と異なるパターンで拡散させて透過する第 2の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

1 2 . 請求項 1 0または 1 1 において、前記光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させることを特徴とする表示装置。

1 3 . 請求項 1 ないし 1 2のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

1 4 . 請求項 1ないし 1 2のいずれかにおいて、さらに、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 2の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

1 5 . 請求項 1 ないし 1 2のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備え、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を当該第 1の着色手段と異なる色相に着色して出射する第 2の着色手段とを備えていることを特徴とする表示装置。

1 6 . 請求項 1 3ないし 1 5のいずれかにおいて、前記着色手段はカラ一フィルタであることを特徴とする表示装置。

1 7 . 請求項 1 3ないし 1 5のいずれかにおいて、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも 1 つの偏光分離手段に付された染色層であることを特徴とする表示装置。

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つて、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

2 0 . 請求項 1 9において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

2 1 . 請求項 1 9において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

2 2 . 入射した光のうち第 1 方向を向く直線偏光成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を透過させない第 1の偏光分離手段と、

入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分のうち第 2 方向を向く直線偏光成分を透過させる第 2 の偏光分離手段と、

該第 2の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段に向けて反射可能な反射手段と

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

前記第 1 の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光のうち前記第 1 方向と同一の方向あるいは当該第 1 方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線偏光成分に対して直交する方向を向く直線偏光成分を反射させる第 4の偏光分離手段が配置されていることを特徴とする表示装置。

2 3 . 請求項 2 2において、前記第 3の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1方向とがなす角度は、 2 0 ° 以下であることを特徴とする表示装置。

2 4 . 請求項 2 2において、前記第 3の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1方向とがなす角度は、 5 ° 以下であることを特徴とする表示装置。

2 5 . 請求項 2 2ないし 2 4のいずれかにおいて、前記第 2の偏光分離手段は、前記第 2 方向に対して直交する第 3方向を向く直線偏光成分を反射するように構成されていることを特徴とする表示装置。

2 6 . 請求項 2 2ないし 2 5のいずれかにおいて、前記反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射する全反射光学素子であることを特徴とする表示装置。

2 7 . 請求項 2 6において、前記全反射光学素子は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射ミラーであることを特徴とする表示装置。

2 8 . 請求項 2 6において、前記全反射光学素子は、前記第 2方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しない第 3の偏光分離手段であることを特徴とする表示装置。

2 9 . 請求項 2 2ないし 2 5のいずれかにおいて、前記反射手段は、入射した直線偏光光の一部を反射し、残りの光を透過させる部分反射光学素子であることを特徴とする表示装置。

3 0 . 請求項 2 9において、前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラ一であることを特徴とする表示装置。

3 1 . 請求項 2 9において、前記部分反射光学素子は、第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光光を反射する第 3の偏光分離手段であり、前記第 4方向と前記第 2方向とがずれていることによ D、

当該第 4の偏光分離手段は、入射した直線偏光光の一部を反射し、一部の光を透過させることを特徴とする表示装置。

3 2 . 請求項 2 9ないし 3 1のいずれかにおいて、前記第 2の偏光分離手段との間に前記反射手段を挟むような位置で当該反射手段に向けて光を出射可能なバックライト用の光源を有し、

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

3 3 . 請求項 2 2ないし 3 2のいずれかにおいて、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を拡散させて透過する第 1の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

3 4 . 請求項 3 3において、前記第 2の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光を前記第 1の光拡散手段と異なるパターンで拡散させて透過する第 2の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

3 5 . 請求項 3 3または 3 4において、前記光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させることを特徴とする表示装置。

3 6 . 請求項 2 2ないし 3 5のいずれかにおいて、さらに、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

3 7 . 請求項 2 5ないし 3 5のいずれかにおいて、さらに、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 2 の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

3 8 . 請求項 2 5ないし 3 5のいずれかにおいて、さらに、前記反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備え、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を当該第 1 の着色手段と異なる色相に着色して出射する第 2の着色手段とを備えていることを特徴とする表示装置。

3 9 . 請求項 3 6ないし 3 8のいずれかにおいて、前記着色手段はカラ一フィルタであることを特徴とする表示装置。

4 0 . 請求項 3 6ないし 3 8のいずれかにおいて、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも 1 つの偏光分離手段に付された染色層であることを特徴とする表示装置。

4 1 · 請求項 2 2ないし 4 0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。

4 2 . 請求項 2 2ないし 4 1 のいずれかに規定する表示装置を備える電子時計であって、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

4 3 . 請求項 4 2において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。 4 4 . 請求項 4 2において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

4 5 . 入射した光のうち第 1方向を向く直線偏光成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を透過させない第 1の偏光分離手段と、

入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させる第 1 の状態および変化させない第 2の状態のいずれかの状態に選択可能な透過偏光軸可変手段と、

入射した直線偏光成分のうち第 2方向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鏡面反射する第 2の偏光分離手段と、該第 2の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分を該第 2の偏光分離手段に向けて鏡面反射可能な鏡面反射手段と

がこの順に配置され、

前記第 1 の偏光分離手段に対して前記透過偏光軸可変手段とは反対側から入射した光のうち、前記鏡面反射手段によって鏡面反射されて前記第 2の偏光分離手段、前記透過偏光軸可変手段および前記第 1の偏光分離手段を透過してくる第 1 の戻り光と、前記第 2の偏光分離手段によって鏡面反射されて前記透過偏光軸可変手段および前記第 1 の偏光分離手段を透過してくる第 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とを特徴とする表示装置。

4 6 . 請求項 4 5において、さらに、前記第 1の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光のうち前記第 1方向と同一の方向あるいは当該第 1方向からわずかにずれた方向を向く直線偏光成分を透過させ、該直線偏光成分に対して直交する方向を向く直線偏光成分を反射させる第 4の偏光分離手段が配置されていることを特徴とする表示装置。

4 7 . 請求項 4 6において、前記第 4の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1方向とがなす角度は、 2 0 ° 以下であることを特徴とする表示装置。

4 8 . 請求項 4 6において、前記第 4の偏光分離手段を透過する直線偏光成分の透過偏光軸の向きと前記第 1方向とがなす角度は、 5 ° 以下であることを特徴とする表示装置。

4 9 . 請求項 4 5において、前記鏡面反射手段は、入射した直線偏光成分の全部あるいは大部分を鏡面反射する全反射光学素子であることを特徴とする表示装置。

5 0 . 請求項 4 9において、前記全反射光学素子は、入射した光の全部あるいは大部分を反射する全反射ミラーであることを特徴とする表示装置。

5 1 . 請求項 4 9において、前記全反射光学素子は、前記第 2方向を向く直線偏光成分の全部あるいは大部分を反射し、それと直交する直線偏光成分を反射しない第 3の偏光分離手段であることを特徴とする表示装置。

5 2 . 請求項 4 5において、前記鏡面反射手段は、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であることを特徴とする表示装置。

5 3 . 請求項 5 2において、前記部分反射光学素子は、光透過性の基材表面に金属薄膜層が成膜されたハーフミラ一であることを特徴とする表示装置。

5 4 . 請求項 5 2において、前記部分反射光学素子は、第 4方向を向く直線偏光成分を透過し、当該第 4方向と直交する第 5方向を向く直線偏光成分を鏡面反射する第 3の偏光分離手段であり、前記第 4方向と前記第 2方向とがずれていることにより、前記第 3の偏光分離手段は、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ことを特徴とする表示装置。

5 5 . 請求項 5 2ないし 5 4のいずれかにおいて、前記第 2の偏光分離手段との間に前記鏡面反射手段を挟むような位置で当該鏡面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、

5 6 . 請求項 4 5ないし 5 5のいずれかにおいて、前記第 1の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、前記第 6方向を向く直線偏光成分を透過し、該第 6方向と直交する第 7方向を向く直線偏光成分を反射する第 4の ϋ光分離手段を有し、

前記第 6方向は前記第 1 方向と同一の方向あるいは当該第 1 方向からわずかにずれた方向であることを特徴とする表示装置。

5 7 . 請求項 4 5ないし 5 6のいずれかにおいて、前記鏡面反射手段と前記第 2 の偏光分離手段との間には、入射した光を拡散させて透過する第 1の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

5 8 . 請求項 5 7において、前記第 2の偏光分離手段と前記透過偏光軸可変手段との間には、入射した光を前記第 1 の光拡散手段と異なるパターンで拡散させて透過する第 2の光拡散手段を有していることを特徴とする表示装置。

5 9 . 請求項 5 7または 5 8において、前記光拡散手段は、微細な凹凸によって光を拡散させることを特徴とする表示装置。

6 0 . 請求項 4 5ないし 5 9のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

6 1 . 請求項 4 5ないし 5 9のいずれかにおいて、さらに、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 2 の着色手段を備えていることを特徴とする表示装置。

6 2 . 請求項 4 5ないし 5 9のいずれかにおいて、さらに、前記鏡面反射手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を着色して出射する第 1の着色手段を備え、前記第 1の偏光分離手段と前記第 2の偏光分離手段との間には、入射した光を当該第 1 の着色手段と異なる色相に着色して出射する第 2の着色手段とを備えていることを特徴とする表示装置。

6 3 . 請求項 6 0ないし 6 2のいずれかにおいて、前記着色手段はカラ一フィルタであることを特徴とする表示装置。

6 4 . 請求項 6 0ないし 6 2のいずれかにおいて、前記着色手段は、前記複数の偏光分離手段のうちの少なくとも 1つの偏光分離手段に付された染色層であることを特徴とする表示装置。

6 5 . 請求項 1 ないし 2 0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。

6 6 . 請求項 4 5ないし 6 5のいずれかに規定する表示装置を備える電子時計であって、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1 の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によつ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。

6 7 . 2 3 . 請求項 6 6において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1 の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果をデジタル表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。

6 8 . 請求項 6 6において、前記透過偏光軸可変手段において、前記第 1の偏光分離手段を透過してきた直線偏光成分の透過偏光軸を変化させて透過する状態、および変化させずに透過する状態に選択された各領域によって時刻や時の計測結果を指針に相当する表示パターンでアナログ表示するように構成されていることを特徴とする電子時計。