專利名稱：顯示元件和電子表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示元件，特別是涉及可進(jìn)行多彩色顯示的半透射反射型的顯示元件。此外，本發(fā)明涉及手表、停表(stopwatch)等那樣的對時間進(jìn)行計數(shù)來進(jìn)行顯示的電子表。特別是涉及可進(jìn)行多彩色顯示的半透射反射型的電子表。
背景技術(shù)：
迄今，作為上述顯示元件，已知有使用液晶構(gòu)成的半透射反射型的液晶顯示元件。該液晶顯示元件利用TN(扭曲向列)液晶或STN(超扭曲向列)液晶等那樣的能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變光學(xué)元件而構(gòu)成。具體地說，用2片偏振片夾住該透射偏振光軸可變光學(xué)元件，再在與液晶顯示元件的觀察者一側(cè)相反的面上依次配置半透射型的反射板和光源。該液晶顯示元件在室外等有外部光的場所，作為反射型顯示元件來利用，在外部光少的場所使光源點亮作為透射型顯示元件來利用。
但是，關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的半透射反射型的液晶顯示元件，與不具有透射型的功能的反射型的液晶顯示元件比較，在反射顯示時存在顯示變暗的問題。其原因是因為，在現(xiàn)有的半透射反射型的液晶顯示元件中使用的反射板，為了保證光透射性，或使用厚度非常薄的Al(鋁)等來形成，或包含開口部而形成，故犧牲了反射顯示時的亮度。此外，在現(xiàn)有的半透射反射型的液晶顯示元件中，難以在反射型顯示和透射型顯示兩者中進(jìn)行多彩色顯示。
本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于，在半透射反射型的顯示元件中在進(jìn)行反射型顯示時能夠進(jìn)行非常亮的顯示，而且，在反射型和透射型兩者中能夠進(jìn)行多彩色顯示。
發(fā)明的公開(1)為了達(dá)到上述目的，與本發(fā)明有關(guān)的一種顯示元件包括(a)能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；(b1,b2)以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及
(c)以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在上述透射偏振光軸可變裝置的相反一側(cè)的光源，其特征在于(d)上述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與上述第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定全部波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，(e)上述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與上述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，(f)上述光源發(fā)出著色光。
按照上述結(jié)構(gòu)的顯示元件，關(guān)于從第1偏振光分離裝置的外側(cè)入射的光，根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，可得到由從上述第2偏振光分離裝置反射的光產(chǎn)生的第1顯示狀態(tài)和只由從上述第2偏振光分離裝置反射的特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)這2種顯示狀態(tài)，其結(jié)果，可實現(xiàn)反射型的多彩色顯示。
此外，由于上述第1顯示狀態(tài)和第2顯示狀態(tài)不是基于光的吸收而實現(xiàn)，而是利用由第2偏振光分離裝置反射的光而實現(xiàn)，故這些顯示狀態(tài)成為非常明亮的顯示。例如，第1偏振光分離裝置對于第1方向的線偏振先分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，對于與第1方向正交的(第2方向的)線偏振光分量，只使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，故利用第1顯示狀態(tài)可進(jìn)行亮的白顯示，另一方面，利用第2顯示狀態(tài)可進(jìn)行亮的帶色顯示。
此外，關(guān)于來自光源的帶色的光，根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，可得到由透過了第1偏振光分離裝置的光源的帶色的光產(chǎn)生的第3顯示狀態(tài)和光不透過第1偏振光分離裝置的狀態(tài)(或只透過預(yù)定的波長區(qū)域的狀態(tài))的第4顯示狀態(tài)這2種顯示狀態(tài)，其結(jié)果，可實現(xiàn)透射型的多彩色顯示。
除了上述4種顯示狀態(tài)以外，根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，也可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。此外，希望上述第1偏振光分離裝置的著色(coloration)與上述光源的著色光的色調(diào)互不相同。這是因為可增加顯示的顏色的數(shù)目。
再有，在上述構(gòu)成中，如果從另外的觀點來看構(gòu)成要素(d)，則上述第1偏振光分離裝置可認(rèn)為是下述的偏振光分離裝置，即，使從該第1偏振光分離裝置的第1側(cè)入射的光中的預(yù)定的第1方向的線偏振光分量作為上述第1方向的線偏振光透射到與上述第1側(cè)相對的第2側(cè)，只使從上述第1偏振光分離裝置的第1側(cè)入射的光中的與第1方向正交的第2方向的線偏振光分量中的特定波長分量透射到第2側(cè)，使從該第1偏振光分離裝置的第2側(cè)入射的光中的第1方向的線偏振光分量作為第1方向的線偏振光透射到第1側(cè)，只使從該第1偏振光分離裝置的第2側(cè)入射的光中的上述第2方向的線偏振光分量中的特定波長分量透射到第1側(cè)。
此外，如果從另外的觀點來看構(gòu)成要素(e)，則上述第2偏振光分離裝置可認(rèn)為是下述的偏振光分離裝置，即，使從上述透射偏振光軸可變裝置一側(cè)入射的光中的預(yù)定的第3方向的線偏振光分量透射到上述光源一側(cè)，將與上述第3方向正交的第4方向的線偏振光分量反射到上述透射偏振光軸可變裝置一側(cè)，相對于從上述光源一側(cè)入射的光，可將上述第3方向的線偏振光射出到上述透射偏振光軸可變裝置一側(cè)。
(2)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一顯示元件的特征在于，在上述(1)的顯示元件中，(g)在上述透射偏振光軸可變裝置與上述光源之間還至少具備1個光學(xué)元件。
按照該(2)記載的顯示元件，可利用光學(xué)元件的作用對顯示元件的顯示狀態(tài)增加各種改良。再有，可將光學(xué)元件(g)分別設(shè)置在透射偏振光軸可變裝置與第2偏振光分離裝置之間、第2偏振光分離裝置與光源之間、透射偏振光軸可變裝置與第2偏振光分離裝置間和第2偏振光分離裝置與光源間的兩者中。
(3)在上述(2)的顯示元件中，可將上述光學(xué)元件定為光散射體。如果這樣做，關(guān)于由特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)，對于透過了第2偏振光分離裝置的光可使用光散射體來解除光的偏振，于是可抑制從第2偏振光分離裝置朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的全部波長分量的光的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的全部波長分量的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長分量的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(4)在上述(2)的顯示元件中，可將上述光學(xué)元件定為灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體。如果這樣做，關(guān)于由特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)，對于透過了第2偏振光分離裝置的光可使用灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體來解除光的偏振，于是可抑制從第2偏振光分離裝置朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的光的反射。再者，由于本實施形態(tài)的光學(xué)元件也是光吸收體，故也可利用光吸收來抑制反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度進(jìn)一步提高的顯示。
(5)如上所述，在使用光吸收散射體作為光學(xué)元件的情況下，希望該光吸收散射體的光透射率對于大致為可見光區(qū)域的全部波長范圍的光是10％以上至80％以下，最好是50％以上至70％以下。
(6)在只在第2偏振光分離裝置與光源之間設(shè)置上述光學(xué)元件的情況下，該光學(xué)元件具有吸收來自第2偏振光分離裝置一側(cè)的光、同時使來自上述光源的光能夠朝向第2偏振光分離裝置一側(cè)透射的功能。如果這樣做，則關(guān)于由特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)，利用光吸收體來吸收透過了第2偏振光分離裝置的光，可抑制朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(7)上述那樣的「具有吸收來自第2偏振光分離裝置一側(cè)的光、同時使來自上述光源的光能夠朝向第2偏振光分離裝置一側(cè)透射的功能的光學(xué)元件」，例如可通過在吸收可見光區(qū)域的大致為全部波長范圍的光的光吸收體中形成透過光的開口部來構(gòu)成。如果這樣做，則關(guān)于由特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)，利用吸收可見光區(qū)域的大致為全部波長范圍的光的光吸收體來吸收透過了第2偏振光分離裝置的光，可抑制朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
再有，上述開口部在上述光學(xué)元件中所占的面積比例最好是5～30％。再者，通過將上述光學(xué)元件與上述光源之間的距離定為開口部的直徑以上，可減少反射顯示時透過了光學(xué)元件的光被光源反射再次返回的量，其結(jié)果可抑制光的顏色的混合。
(8)可將上述光學(xué)元件定為相對于上述第2偏振光分離裝置其透射軸發(fā)生了偏移的偏振片。如果這樣做，則關(guān)于由特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)，利用相對于該第2偏振光分離裝置其透射偏振光軸發(fā)生了偏移的偏振片來吸收透過了第2偏振光分離裝置的光，可抑制朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(9)關(guān)于以上已說明的各種結(jié)構(gòu)的電子表的全部，可構(gòu)成為使上述光源從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光。如果這樣做，則在透射顯示時可進(jìn)行對應(yīng)于光源的著色部分的2種顏色以上的顏色顯示。
(10)上述那樣的「從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光的光源」，例如可包含至少分割為2個以上的導(dǎo)光板和對應(yīng)于這些導(dǎo)光板的每一個而設(shè)置的LED(發(fā)光二極管)元件而構(gòu)成。按照該結(jié)構(gòu)，在透射顯示時在對應(yīng)于上述光源的被分割的導(dǎo)光板的顯示部中可進(jìn)行2種顏色以上的顏色顯示。此外，由于LED元件功耗低、而且著色容易，故在將其用于攜帶裝置的情況下特別有效。
(11)上述那樣的「從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光的光源」，例如可包含發(fā)出互不相同的顏色的多個LED元件而構(gòu)成。按照該結(jié)構(gòu)，在透射顯示時在對應(yīng)于發(fā)出不同顏色的LED元件的顯示部中可進(jìn)行2種顏色以上的顏色顯示。LED元件功耗低、而且著色容易，這與以上所述相同。
(12)上述那樣的「從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光的光源」，例如可包含具有發(fā)出至少2種顏色以上的發(fā)光區(qū)的EL(場致發(fā)光)元件而構(gòu)成。按照該結(jié)構(gòu)，在透射顯示時在對應(yīng)于發(fā)出不同顏色的光的EL元件的顯示部中可進(jìn)行2種顏色以上的顏色顯示。由于EL元件與LED元件同樣，功耗低、而且著色容易，故在將其用于攜帶裝置的情況下特別有效。
(13)上述那樣的「從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光的光源」，例如可使用發(fā)出互不相同的顏色的光的多個EL(場致發(fā)光)元件而構(gòu)成。按照該結(jié)構(gòu)，在透射顯示時在對應(yīng)于發(fā)出不同顏色的光的EL元件的顯示部中可進(jìn)行2種顏色以上的顏色顯示。EL元件的功耗低、而且著色容易，這與以上所述相同。
(14)上述那樣的「從不同的部分發(fā)出2種顏色以上的光的光源」，例如可使用至少1個LED元件和至少1個EL(場致發(fā)光)元件而構(gòu)成。按照該結(jié)構(gòu)，在透射顯示時在對應(yīng)于LED元件和EL元件的顯示部中可進(jìn)行2種顏色以上的顏色顯示。LED元件和EL元件兩者的功耗都低、而且著色容易，這與以上所述相同。
(15)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一種顯示元件包括(a)能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；(b1,b2)以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及(c)以夾住上述第2偏振光分離裝置的方式配置在上述透射偏振光軸可變裝置的相反一側(cè)的光源，其特征在于(g1)在上述第2偏振光分離裝置與上述光源之間具有光學(xué)元件，(d)上述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與上述第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，(e)上述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與上述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，(g2)上述光學(xué)元件包含著色層。
按照該顯示元件，關(guān)于從第1偏振光分離裝置的外側(cè)入射的光，根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，可得到由從上述第2偏振光分離裝置反射的光產(chǎn)生的第1顯示狀態(tài)和只由從上述第2偏振光分離裝置反射的特定波長分量的光產(chǎn)生的第2顯示狀態(tài)這2種顯示狀態(tài)，其結(jié)果，可實現(xiàn)反射型的多彩色顯示。此外，由于上述第1顯示狀態(tài)和第2顯示狀態(tài)是由從第2偏振光分離裝置反射的光造成的，故成為非常亮的顯示。
此外，關(guān)于來自光源的光，在透過作為著色層的光學(xué)元件而被著色后，根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，可得到由透過了第1偏振光分離裝置的著色光產(chǎn)生的第3顯示狀態(tài)和光不透過第1偏振光分離裝置的狀態(tài)(或只透過預(yù)定的波長區(qū)域的狀態(tài))的第4顯示狀態(tài)這2種顯示狀態(tài)，其結(jié)果，可實現(xiàn)透射型的多彩色顯示。
根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)，可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示以及通過使上述第1偏振光分離裝置的著色與上述光源的著色光的色調(diào)不同，來增加顯示的顏色的數(shù)目的情況與已敘述的相同。
此外，根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于使用了特定波長分量的光的第2顯示狀態(tài)，可使用著色層即光學(xué)元件來抑制透過了第2偏振光分離裝置的光朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)反射，于是可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(16)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一種顯示元件的特征在于，在上述(15)的顯示元件中，以(g3)表代替上述光學(xué)元件具有著色層這一點(g2)，(g3)上述光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)是層疊了灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體與著色層的結(jié)構(gòu)。
在該顯示元件中，關(guān)于能得到①構(gòu)成反射型的多彩色顯示、②構(gòu)成透射型的多彩色顯示、③由于使用由第2偏振光分離裝置反射的光進(jìn)行顯示，故可得到非常亮的顯示、④根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示、⑤通過使第1偏振光分離裝置的著色與上述光源的著色光的色調(diào)不同來增加顯示的顏色的數(shù)目等各種作用·效果的情況與已說明的顯示元件的情況相同。
此外，按照本發(fā)明，關(guān)于使用了特定波長分量的光的第2顯示狀態(tài)，對于透過了第2偏振光分離裝置的光，使用灰色的光吸收散射體和著色層來解除光的偏振和進(jìn)行光吸收，故可抑制該光朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(17)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一種顯示元件的特征在于，在上述(15)的顯示元件內(nèi)，以(g4)來代替上述光學(xué)元件具有著色層這一點(g2)，(g4)上述光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)是層疊了具有開口部的光吸收體與著色層的結(jié)構(gòu)。
在該顯示元件中，關(guān)于能得到①構(gòu)成反射型的多彩色顯示、②構(gòu)成透射型的多彩色顯示、③由于使用由第2偏振光分離裝置反射的光進(jìn)行顯示，故可得到非常亮的顯示、④根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示、⑤通過使第1偏振光分離裝置的著色與上述光源的著色光的色調(diào)不同，來增加顯示的顏色的數(shù)目等各種作用·效果的情況與已說明的顯示元件的情況相同。
此外，按照本發(fā)明，關(guān)于使用了特定波長分量的光的第2顯示狀態(tài)，對于透過了第2偏振光分離裝置的光，通過使用具有開口部的光吸收體和著色層來吸收該光，可抑制該光朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(18)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一種顯示元件的特征在于，在上述(15)的顯示元件內(nèi)，以(g5)來代替上述光學(xué)元件具有著色層這一點(g2)，(g5)上述光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)是層疊了相對于上述第2偏振光分離裝置其透射軸發(fā)生了偏移的偏振片與著色層的結(jié)構(gòu)。
在該顯示元件中，關(guān)于能得到①構(gòu)成反射型的多彩色顯示、②構(gòu)成透射型的多彩色顯示、③由于使用由第2偏振光分離裝置反射的光進(jìn)行顯示，故可得到非常亮的顯示、④根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示、⑤通過使第1偏振光分離裝置的著色與上述光源的著色光的色調(diào)不同，來增加顯示的顏色的數(shù)目等各種作用·效果的情況也與已說明的顯示元件的情況相同。
此外，按照本發(fā)明，關(guān)于使用了特定波長分量的光的第2顯示狀態(tài)，對于透過了第2偏振光分離裝置的光，通過使用上述偏振片和著色層來吸收該光，可抑制該光朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)的反射。其結(jié)果，可抑制透過了第2偏振光分離裝置的光與由第2偏振光分離裝置反射的特定波長區(qū)域的光之間的顏色的混合，于是可得到顏色純度高的顯示。
(19)其次，與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的特征在于，在上述(15)的顯示元件內(nèi)，以(g6)來代替上述光學(xué)元件具有著色層這一點(g2)，(g6)上述光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)是從第2偏振光分離裝置一側(cè)依次形成了著色層和具有開口部的鏡面反射板的結(jié)構(gòu)。
在該顯示元件中，關(guān)于能得到①構(gòu)成反射型的多彩色顯示、②構(gòu)成透射型的多彩色顯示、③由于使用由第2偏振光分離裝置反射的光進(jìn)行顯示，故可得到非常亮的顯示、④根據(jù)透射偏振光軸可變裝置的透射偏振光軸的狀態(tài)可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示、⑤通過使第1偏振光分離裝置的著色與上述光源的著色光的色調(diào)不同，來增加顯示的顏色的數(shù)目等各種作用·效果的情況也與已說明的顯示元件的情況相同。
此外，按照本發(fā)明，由于光學(xué)元件是著色層，而且具備鏡面反射板，故在使用了特定波長分量的光的第2顯示狀態(tài)時，可將由著色層著色的光朝向透射偏振光軸可變裝置一側(cè)反射。
(20)在以上的顯示元件中，關(guān)于利用著色層的形式的顯示元件，可用2種以上不同的顏色部分地對該著色層進(jìn)行著色。如果這樣做，則在透射顯示時可進(jìn)行對應(yīng)于著色層的著色部分的2種顏色以上的顏色顯示。
(21)在以上的顯示元件中，關(guān)于利用著色層的形式的顯示元件，除了著色層以外也可對光源進(jìn)行著色。如果這樣做，則在透射顯示時可進(jìn)行對應(yīng)于著色層的著色部分或著色光源的2種顏色以上的顏色顯示。此外，例如通過將發(fā)射粉紅色的光源與紅的濾光層組合起來，可制成顏色純度高的紅光源。
(22)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用第1偏振光分離裝置的本發(fā)明的顯示元件，可利用彩色偏振片來構(gòu)成該第1偏振光分離裝置。如果這樣做，則可廉價地實現(xiàn)多彩色顯示。如液晶器件手冊(日本學(xué)術(shù)振興會142委員會日刊工業(yè)新聞社)的第271頁的圖4.60中所記載的那樣，該彩色偏振片具有下述特性關(guān)于第1方向的偏振光分量，使其可見光的全部波長區(qū)域的光透過，關(guān)于與第1方向正交的第2方向的偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定波長區(qū)域分量透過，但不使除此以外的波長分量透過。
例如，液晶器件手冊的第271頁的圖4.60中記載了下述的彩色偏振片，其左的特性圖相對于紅的波長的光不存在吸收，中央的特性圖相對于綠的波長的光不存在吸收，右的特性圖相對于藍(lán)的波長的光不存在吸收。一般來說，這些彩色偏振片分別稱為紅彩色偏振片、綠彩色偏振片和藍(lán)彩色偏振片。
在本發(fā)明中，使用了藍(lán)彩色偏振片和紫彩色偏振片。
(23)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用了彩色偏振片作為第1偏振光分離裝置的結(jié)構(gòu)的電子表，可將該彩色偏振片作成能至少顯示2種不同的顏色以上。如果這樣做，則可進(jìn)行對應(yīng)于各自的彩色偏振片的多彩色顯示。此外，也可以將彩色偏振片和中性的(neutral)偏振片組合起來。
(24)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用透射偏振光軸可變裝置的本發(fā)明的顯示元件，可利用液晶元件來構(gòu)成該透射偏振光軸可變裝置。如果這樣做，則能以低成本得到高對比度的開關(guān)元件。作為該透射偏振光軸可變裝置，使用液晶元件較為理想，使用TN(扭曲向列)液晶元件、STN液晶元件或ECB(電控雙折射)液晶元件則更為理想。再有，該STN液晶元件中也包含使用F-STN(膜補償超扭曲向列)液晶元件等色補償用的光學(xué)各向異性體的STN液晶元件。
(25)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用光源的結(jié)構(gòu)的與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件，還可具備使來自該光源的光朝向光學(xué)元件的正面進(jìn)行聚光用的聚光裝置。如果這樣做，則可使來自光源的透射光產(chǎn)生的顯示變亮，容易看到。
此外，作為光源，可使用面發(fā)光型的EL元件。此時，在作為EL元件其顏色是淺綠色，彩色偏振片的顏色是紫色時，由于色的差異顯著，故是理想的。
此外，作為光源，可使用面發(fā)光型的LED或?qū)Ч獍搴椭糜谄鋫?cè)面的側(cè)光型的LED。此時，在LED的顏色是紅色時，如果彩色偏振片使用藍(lán)色，由于色的差異顯著，故是理想的。此外，此時，在LED的顏色是綠色時，如果彩色偏振片是紫色的，由于色的差異顯著，故是理想的。
(26)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用光源的結(jié)構(gòu)的與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件，可使該光源的表面色變暗。如果這樣做，則可抑制光源的表面的反射，其結(jié)果，可減少透過了光學(xué)元件的光被光源反射再次返回的量，于是可防止對比度的下降。
(27)在以上的顯示元件中，關(guān)于使用透射偏振光軸可變裝置和第2偏振光分離裝置的結(jié)構(gòu)的與本發(fā)明的有關(guān)的顯示元件，可在該透射偏振光軸可變裝置與該第2偏振光分離裝置之間設(shè)置光發(fā)散裝置。如果這樣做，則可使通過外部光被第2偏振光分離裝置反射來進(jìn)行顯示的第1顯示狀態(tài)成為由散射產(chǎn)生的白顯示，其結(jié)果，可作成高視野角。
(28)其次，與本發(fā)明有關(guān)的電子表是對時間進(jìn)行計數(shù)而顯示的電子表，具有(a)能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；(b)以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及(c)以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在上述透射偏振光軸可變裝置的相對一側(cè)的光源，其特征在于(d)上述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與上述第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定全部波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，(e)上述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與上述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，(f)上述光源發(fā)出著色光。
按照該結(jié)構(gòu)的電子表，可實現(xiàn)反射型的多彩色顯示和透射型的多彩色顯示兩者，再者，由于使用由第2偏振光分離裝置反射的光進(jìn)行顯示，故與現(xiàn)有的利用偏振光分量部件的光吸收進(jìn)行顯示的情況相比，可得到極亮的顯示。
(29)其次，與本發(fā)明有關(guān)的另一種電子表，其特征在于，在上述(28)的電子表中，(g)在上述透射偏振光軸可變裝置與上述光源之間至少還具有1個光學(xué)元件。
在該電子表中，由于配置了例如光散射體、灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體等作為光學(xué)元件，故可利用這些光學(xué)元件的作用對顯示元件的顯示狀態(tài)增加各種改良。
附圖的簡單說明

圖1是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的一個實施例的圖。
圖2是示意性地示出在圖1的顯示元件中使用的彩色偏振片的功能的圖。
圖3是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的另一個實施例的圖。
圖4是示意性地示出在圖3的顯示元件中使用的偏振光分離膜的功能的圖。
圖5是圖4的偏振光分離膜的剖面圖。
圖6是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的圖。
圖7是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖8是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖9是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖10是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖11是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖12是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖13是示意性地示出與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的又一個實施例的斜視圖。
圖14是示出與本發(fā)明有關(guān)的電子表的一個實施例的剖面圖。
圖15是示出圖14的電子表的主要部分的平面圖。
圖16是圖1 5的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
用于實施發(fā)明的最佳形態(tài)(第1實施例)
圖1示出了與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的一個實施例。該顯示元件在有外部光的場所，可構(gòu)成利用外部光的反射的反射型的多彩色顯示，另一方面，即使在沒有外部光的場所，也可構(gòu)成由來自光源的光產(chǎn)生的透射型的多彩色顯示。即，該顯示元件是具備所謂的半透射型的功能的反射型的顯示元件。此外，該顯示元件使用液晶來構(gòu)成，即，是液晶顯示元件。
該液晶顯示元件使用了TN(扭曲向列)液晶屏8作為透射偏振光軸可變裝置。在該TN液晶屏8中，將TN液晶15夾在2片玻璃基板13a和13b之間。在TN液晶屏8的上側(cè)設(shè)置了藍(lán)色系列的彩色偏振片11。在TN液晶屏8的下側(cè)按下述順序設(shè)置了光散射體10、偏振光分離器32和紅色系列的EL(場致發(fā)光)背照光源18。
彩色偏振片11本身是眾所周知的偏振片，它具有下述特性如圖2中用符號(a)所示，如果入射自然光，則對于預(yù)定方向(例如，垂直于紙面的方向)的線偏振光，可見光的全部波長區(qū)域的光透過彩色偏振片11，另一方面，對于與其成直角的方向(即，平行于紙面方向)的線偏振光，只有特定波長區(qū)域的光(例如，藍(lán)光)不被吸收而透過。
在該圖2的上部中示出的例子中，對于垂直于紙面的方向(o)的偏振光分量，可見光的全部波長區(qū)域的光透過。此外，對于平行于紙面的方向()的偏振光分量，可見光內(nèi)的特定波長區(qū)域的光(例如，藍(lán)光)透過，除此以外的波長的光不透過。因而，如符號(b)和(c)所示那樣，在平行于紙面的方向的線偏振光入射到彩色偏振片11的情況下，只有特定波長的光(例如，藍(lán)光)能透過彩色偏振片11，特定波長以外的光被彩色偏振片11吸收而不能透過彩色偏振片11。此外，如符號(d)中所示，在垂直于紙面的方向的線偏振光入射的情況下，全部波長區(qū)域的光透過彩色偏振片11。
如果使該彩色偏振片11以中心軸線Lo為中心旋轉(zhuǎn)90°，則調(diào)換使線偏振光透過和吸收的偏振光軸的方向(參照圖2的下部)。即，對于平行于紙面的方向()的線偏振光，全部波長區(qū)域的光能透過彩色偏振片11，對于垂直于紙面的方向(o)的線偏振光，只有特定波長分量的光(藍(lán)光)能透過。
關(guān)于將與彩色偏振片11有關(guān)的上述的特定波長設(shè)定在哪個區(qū)域，在制造彩色偏振片11時可自由地設(shè)定。在本實施例中，使用對于藍(lán)色的波長的光不存在吸收的彩色偏振片、即藍(lán)彩色偏振片及對于紫色的波長的光幾乎不存在吸收的彩色偏振片、即紫彩色偏振片。
回到圖1，本實施例的背照光源18使用EL(場致發(fā)光)元件來構(gòu)成，特別是在彩色偏振片11是藍(lán)彩色偏振片時，使用發(fā)出不同的顏色、即紅色系列的光的EL元件及發(fā)出紅色系列的光的LED(發(fā)光二極管)。此外，在使用紫彩色偏振片時，作為背照光源(發(fā)光裝置18)也可使用發(fā)出綠色系列的光的EL元件或發(fā)出綠色系列的光的LED來構(gòu)成。
偏振光分離器32具備(1/4)λ板35和膽甾液晶層36。膽甾液晶具有下述性質(zhì)，對于具有與該液晶的間距(pitch)相同的波長的光，對與該液晶相同的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光進(jìn)行反射，透過除此以外的光。因而，例如，如果使用間距為5000埃的左旋膽甾液晶作為膽甾液晶層36，則可得到對波長為5000埃的左圓偏振光進(jìn)行反射、透過右圓偏振光及其它波長的左圓偏振光的元件。
再者，通過使用左旋膽甾液晶，并在膽甾液晶內(nèi)使其間距在可見光的全部波長范圍內(nèi)變化，可得到對不僅是單一色而且是白色光的全部的左圓偏振光進(jìn)行反射、透過右圓偏振光的元件。在本實施例中，作為膽甾液晶層36，使用左旋膽甾液晶，并使用在膽甾液晶內(nèi)使其間距在可見光的全部波長范圍內(nèi)變化的膽甾液晶。
在將這樣的膽甾液晶層36與(1/4)λ板35組合起來的偏振光分離器32中，如果預(yù)定的第1方向的線偏振光從(1/4)λ板35一側(cè)入射，則由于(1/4)λ板35而成為左圓偏振光，被膽甾液晶層36反射，由于(1/4)λ板35再次成為預(yù)定的第1方向的線偏振光而射出。此外，如果與第1方向正交的第2方向的線偏振光入射，則由于(1/4)λ板35而成為右圓偏振光，透過膽甾液晶層36。此外，對于從膽甾液晶層36的下側(cè)入射的光，第2方向的線偏振光射出到(1/4)λ板35的上方。
這樣，將膽甾液晶層36與(1/4)λ板35組合起來的偏振光分離器32是下述的偏振光分離裝置，它能使從(1/4)λ板35一側(cè)入射的光中的預(yù)定的第2方向的線偏振光分量透過，對與預(yù)定的第2方向正交的第1方向的線偏振光分量進(jìn)行反射，相對于從膽甾液晶層36一側(cè)入射的光將第2方向的線偏振光射出到(1/4)λ板35一側(cè)。
再有，作為具備該功能的偏振光分離裝置，除了將該膽甾液晶層36與(1/4)λ板35組合起來的偏振光分離器32以外，有利用層疊了多層膜的膜的偏振光分離裝置(USP4,974,219)、利用Brewster(布儒斯特)角分離成反射偏振光和透射偏振光的偏振光分離裝置(SID 92 DIGEST第427頁～第429頁)、利用全息圖的偏振光分離裝置及已在國際上公開的國際申請(國際申請?zhí)朩O95/27819和WO95/17692)中公開的偏振光分離裝置。
其次，將該液晶顯示元件的右側(cè)的一半部分作為對于液晶元件的電壓施加(ON)部，將左側(cè)的一半部分作為不施加電壓(OFF)部，說明由液晶顯示元件產(chǎn)生的顯示。
(使用了外部光的反射型的顯示)首先，說明使用自然光，不使用發(fā)光裝置產(chǎn)生的光，外部光入射到液晶顯示元件上時的反射型的多彩色顯示。在左側(cè)的不施加電壓(OFF)部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面()的方向的線偏振光P(只是可見光的短波長的區(qū)域)和垂直方向(o)的線偏振光Q(可見光的大致為全部波長的區(qū)域)。
在圖1中，最左側(cè)的箭頭(向下)的光是平行于紙面的方向的線偏振光P(只是可見光的短波長的區(qū)域)，入射到液晶層8上，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，它由于(1/4)λ板35成為左圓偏振光，被膽甾液晶層36反射，再次入射到(1/4)λ板35上，由于(1/4)λ板35而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，再次入射到液晶層8上，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為平行于紙面的方向的線偏振光，從藍(lán)色系列的彩色偏振片11作為平行于紙面的方向的線偏振光而射出。這就成為藍(lán)色顯示(從圖1左邊算起第2個箭頭(向上)的光)。
此外，從圖1左邊算起第3個箭頭(向下)的光是垂直于紙面的方向的線偏振光Q(可見光的大致為全部波長的區(qū)域)，入射到液晶層8上，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為平行于紙面的方向的線偏振光，它由于(1/4)λ板35成為右圓偏振光，通過膽甾液晶層36，其后到達(dá)背照光源18，根據(jù)背照光源18的表面狀態(tài)而被散射、吸收等，在哪一種情況下都幾乎不返回藍(lán)彩色偏振片11。因此，在使用了外部光的反射顯示中，不施加電壓(OFF)部成為由偏振光P引起的藍(lán)色顯示。
在右側(cè)的電壓施加部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面的方向的線偏振光R(只是可見光的短波長的區(qū)域)和垂直方向的線偏振光S(可見光的大致為全部波長的區(qū)域)。
位于圖1的藍(lán)彩色偏振片11的上部的從右邊算起第3個光(向下)中，垂直于紙面的方向的線偏振光S(可見光的大致為全部波長的區(qū)域)入射到液晶層8上，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，它由于(1/4)λ板35成為左圓偏振光，被膽甾液晶層36反射，再次入射到(1/4)λ板35上，由于(1/4)λ板35而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，再次入射到液晶層8上，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，從彩色偏振片11作為垂直于紙面的方向的線偏振光而射出。這就成為白色顯示。
另一方面，位于圖1的藍(lán)彩色偏振片11的上部的最右邊的光中，平行于紙面的方向的線偏振光R(只是可見光的短波長的區(qū)域)入射到液晶層8上，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，它由于(1/4)λ板35成為右圓偏振光，透過膽甾液晶層36。其后，被背照光源18散射、反射，幾乎不返回藍(lán)彩色偏振片11，這一點與電壓關(guān)斷的Q相同。因此，反射時的電壓施加(ON)部成為由偏振光S產(chǎn)生的白色顯示。
這樣，關(guān)于在外部光入射到液晶顯示元件上的情況下的反射型的顯示，在不施加電壓部中成為藍(lán)色顯示，在施加電壓部中成為白色顯示。而且，在施加電壓時，由于入射到液晶顯示元件上的外部光不是被偏振光分離器32吸收而是被反射，故可得到亮的顯示。
(使用了背照光源的透射型的顯示)其次，說明由來自紅色系列的EL背照光源18引起的透射型的多彩色顯示。
首先，在左側(cè)的不施加電壓部中，來自EL背照光源18的光T入射到偏振光分離器32的膽甾液晶層36上，只有右圓偏振光透過膽甾液晶層36，由于(1/4)λ板35而成為平行于紙面的方向的線偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，透過藍(lán)色系列的彩色偏振片11。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成使可見光的大致為全部區(qū)域內(nèi)的垂直于紙面的方向的線偏振光透過。即，作為發(fā)光顏色的紅色的波長區(qū)域也透過，可得到紅色顯示(從圖1左邊算起第4個光)。
在右側(cè)的施加電壓部中，來自紅色系列的EL背照光源18的光U入射到膽甾液晶層36上，只有右圓偏振光透過膽甾液晶層36，由于(1/4)λ板35而成為平行于紙面的方向的線偏振光，透過光散射體10，其后，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，被藍(lán)的彩色偏振片11所遮住。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成只使藍(lán)色的波長區(qū)域內(nèi)的平行于紙面的方向的線偏振光透過。即，吸收紅色的波長區(qū)域的光，可得到黑色顯示(圖1中的最右邊的光)。
這樣，關(guān)于由來自紅色系列的EL背照光源18的光產(chǎn)生的透射型的顯示，來自背照光源18的紅色的著色光，在施加電壓(ON)部中，被藍(lán)的彩色偏振片11所吸收，成為黑色顯示，在不施加電壓(OFF)部中，透過藍(lán)的彩色偏振片11，成為EL背照光源的顏色顯示、即紅色顯示。
因而，該液晶顯示元件成為具備在有外部光的場所可進(jìn)行利用外部光的反射的亮的反射型的多彩色顯示，同時，在沒有外部光的場所也可進(jìn)行由來自著色的EL背照光源18的光產(chǎn)生的透射型的多彩色顯示的所謂半透射型的功能的反射型的液晶顯示元件。在本實施例中，關(guān)于施加電壓部和不施加電壓部這2種狀態(tài)進(jìn)行了說明，但也可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。此外，在本實施例中，使用了藍(lán)色系列的偏振片作為彩色偏振片11，但只要是對于可見光區(qū)域的特定波長有吸收的偏振片，也可使用其它的任何一種彩色偏振片。
(第2實施例)圖3示出了與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件的另一個實施例。在圖1中示出的實施例中，使用了具備(1/4)λ板35和膽甾液晶層36的偏振光分離器32，而在本實施例中，使用與已在國際上公開的國際申請(國際申請?zhí)朩O95/27819和WO95/17692)中公開的偏振光分離裝置相同的偏振光分離器、即偏振光分離膜12來代替該偏振光分離器32，在這一點上與圖1的實施例不同。除此以外的方面與圖1的實施例相同，使用相同的符號來表示相同的部件。
偏振光分離膜12的作用是這樣的，它使某一個方向的線偏振光透過，不吸收除此以外的線偏振光，將其反射，特別是對與透射偏振光軸成直角的方向的線偏振光進(jìn)行全反射。如果從另一觀點來看，該偏振光分離膜12是這樣的偏振光分離裝置，它能使從上側(cè)入射的光中的預(yù)定的第2方向的線偏振光分量作為第2方向的線偏振光透過，對與第2方向正交的第1方向的線偏振光分量進(jìn)行反射，對于從下側(cè)入射的光將第2方向的線偏振光射出到上側(cè)。
在圖3中，偏振光分離膜12對垂直于紙面的方向(o)的偏振光分量進(jìn)行反射，使平行于紙面的方向()的偏振光分量透過。在此，由于偏振光分離膜12的透射偏振光軸()與藍(lán)彩色偏振片的藍(lán)色透射偏振光軸()平行，故在使用外部光的情況下，在電壓關(guān)斷時，藍(lán)色被偏振光分離膜12反射，可看到藍(lán)色，在電壓接通時，白色被偏振光分離膜12反射，可看到白色。另一方面，如果偏振光分離膜12的透射偏振光軸與藍(lán)彩色偏振片的藍(lán)色透射偏振光軸正交，則在電壓接通和電壓關(guān)斷時能夠看到的顏色是相反的。
例如圖4中所示，該偏振光分離膜12具有交替地層疊兩種層A、B而形成的多層結(jié)構(gòu)，而且，在這些多層A、B中設(shè)定成，在層疊方向上互相鄰接的2層間，某一個方向的折射率在這2層間相等，與其成直角的方向上的折射率在這2層間不同，再有，使各層的層厚有變化。
在圖4中，在考慮正交的3個軸XYZ方向時，將A、B這2層例如用擠壓成形法形成為多層狀態(tài)，再者，沿一個方向(例如X方向)延伸，在另一方向(即Y方向)上不延伸。即，X軸方向是延伸方向，Y軸方向是與其相對的橫方向。B材料的折射率為nB(例如，nB=1.64)，該折射率即使進(jìn)行延伸處理實際上也不變化。另一方面，A材料具有由于延伸處理其折射率發(fā)生變化的特性。例如，如果對由A材料構(gòu)成的薄片在一個軸的方向上進(jìn)行延伸處理，則在延伸方向上(即X方向)上具有一個折射率nAX(例如，nAX=1.88)，在橫方向(Y方向)上具有不同的折射率nAY(例如，nAY=1.64)。
如果把由A、B材料構(gòu)成的圖4的層疊結(jié)構(gòu)向X方向延伸，則在該延伸方向上發(fā)生大的折射率的差Δn=1.88-1.64=0.24。另一方面，在與其成直角的Y方向上，A、B各層間的折射率的差Δn=1.88-1.88=0，在折射率方面沒有差別。由于這樣的光學(xué)特性，如果光入射到該偏振光分離膜12上，則在該入射光中，透射軸E方向的偏振光分量(a)透過偏振光分離膜12。另一方面，入射光中的吸光軸F方向的偏振光分量(b)面對折射率的差Δn，故由該部分反射。
再者，A、B各層間的層厚t1、t2、t3、………中，其尺寸稍有變化，故如圖5中所示，在各層的邊界面上能反射波長不同的光(b-1)、(b-2)……。即，利用層厚不同的A、B這兩種的多層結(jié)構(gòu)，可高效率地反射包含所有種類的波長的光。在本實施例的偏振光分離膜12中，將各層的層厚設(shè)定為t1、t2、t3、………，以便能反射可見光區(qū)域的全部波長的光。
再有，與偏振光分離膜12的液晶屏8相對的面可作成以鏡面方式反射光的平滑面，或可作成光散射層、即光發(fā)散層。在作成平滑面的情況下，來自偏振光分離膜12的反射像成為鏡面反射像。此外，在作成光發(fā)散層的情況下，來自偏振光分離膜12的反射像以沒有圖形的方式成為單一色(通常是白色)的背景色。如果在偏振光分離膜12的表面上設(shè)置彩色層，則也可附加適當(dāng)?shù)念伾?br> 其次，將該液晶顯示元件的液晶屏8右側(cè)的一半部分作為電壓施加(ON)部，將左側(cè)的一半部分作為不施加電壓(OFF)部，說明由液晶顯示元件產(chǎn)生的顯示。一般來說，在顯示面上打算顯示背景底色的情況下，使該區(qū)域的液晶屏8呈OFF狀態(tài)，在顯示面上打算顯示數(shù)字等的信息的情況下，使該區(qū)域的液晶屏8呈ON狀態(tài)。
(使用了外部光的反射型的顯示)回到圖3，說明外部光入射到本液晶顯示元件上時的反射型的多彩色顯示。在不施加電壓(OFF)部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面()的方向的線偏振光P和垂直于紙面的方向(o)的線偏振光Q。此時，平行于紙面的方向的線偏振光P只包含可見光的短波長區(qū)域、特別是相當(dāng)于藍(lán)色的波長部分的光。另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光Q成為包含可見光的大致為全部的波長區(qū)域的所謂的白色光。
平行于紙面的方向的線偏振光P入射到液晶層8上，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光。該線偏振光透過光散射體10，到達(dá)偏振光分離膜12。該線偏振光根據(jù)波長的不同在偏振光分離膜12內(nèi)的各層的面間反射，然后該反射光再次入射到光散射體10、液晶屏8上，由于TN液晶15其偏振方向再次向平行于紙面的方向旋轉(zhuǎn)，在透過了藍(lán)彩色偏振片11之后在外部進(jìn)行顯示。由此，該OFF區(qū)域部分以彩色偏振片11的透過顏色、即藍(lán)色來顯示。
另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光Q入射到液晶層8上，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為平行于紙面的方向的線偏振光，因此，透過偏振光分離膜12到達(dá)背照光源18。該光根據(jù)背照光源18的表面狀態(tài)被散射、吸收等，在哪一種情況下都幾乎不返回彩色偏振片11的外部。因此，在使用了外部光的反射顯示時，不施加電壓(OFF)部成為由偏振光P產(chǎn)生的藍(lán)色顯示。
其次，在電壓施加(ON)部中，如果外部光入射到顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面的方向的線偏振光R和垂直于紙面的方向的線偏振光S。此時，平行于紙面的方向的線偏振光R只包含可見光的短波長區(qū)域、特別是相當(dāng)于藍(lán)色的波長部分的光。另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光S成為包含可見光的大致為全部的波長區(qū)域的白色光。
垂直于紙面的方向的線偏振光S在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，在進(jìn)而透過光散射體10之后，按各波長分量由偏振光分離膜12反射。然后該反射光(全部波長)再次入射到光散射體10、液晶屏8上，其偏振方向不因TN液晶15而旋轉(zhuǎn)，在以垂直于紙面的原有方向透過藍(lán)彩色偏振片11，朝向外部射出。該線偏振光因為包含全部波長分量，所以，所顯示的顏色成為白色。
另一方面，平行于紙面的方向的線偏振光R在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，進(jìn)而透過偏振光分離膜12到達(dá)背照光源18。該光也被背照光源18的表面散射、吸收等，幾乎對朝向外部的顯示沒有貢獻(xiàn)。因而，在使用了外部光的反射顯示時，電壓施加(ON)部成為由偏振光S產(chǎn)生的白色顯示。
如上所述，關(guān)于在外部光入射到液晶顯示元件上的情況下的反射型的顯示，在不施加電壓(OFF)部中成為藍(lán)色顯示，在施加電壓(ON)部中成為白色顯示。而且，即使在哪一種顯示的情況下，由于入射到液晶顯示元件上的外部光不是被偏振光分離膜12吸收而是被反射，故可得到亮的顯示。
(使用了背照光源的透射型的顯示)其次，說明使用了來自紅色系列的背照光源18的光的透射型的多彩色顯示。在圖3中，在不施加電壓(OFF)部中，來自EL背照光源18的光T透過偏振光分離膜12成為平行于紙面的方向的線偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，透過藍(lán)色系列的彩色偏振片11。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成使可見光的大致為全部區(qū)域內(nèi)的垂直于紙面的方向的線偏振光透過。即，也透過紅色的波長區(qū)域，可得到紅色顯示。
另一方面，在施加電壓(ON)部中，來自紅色系列的EL背照光源18的光U透過偏振光分離膜12成為平行于紙面的方向的線偏振光，之后透過光散射體10，其后，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，然后被藍(lán)色系列的彩色偏振片11吸收、阻止其行進(jìn)。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成只使藍(lán)色的波長區(qū)域內(nèi)的平行于紙面的方向的線偏振光透過。即，吸收紅色的波長區(qū)域的光，結(jié)果，從外部作為黑色顯示進(jìn)行識別。
如上所述，關(guān)于使用了來自紅色系列的背照光源18的光的透射型的顯示，來自背照光源18的紅色的著色光，在施加電壓(ON)部中，被藍(lán)色系列的彩色偏振片11所吸收，成為黑色顯示，另一方面，在不施加電壓(OFF)部中，透過藍(lán)色系列的彩色偏振片11，成為EL背照光源18的顏色顯示、即紅色顯示。因而，該液晶顯示元件在有外部光的場所，可進(jìn)行利用該外部光的反射的亮的反射型的多彩色顯示，而且，在沒有外部光的場所，也可使用來自著色背照光源18的光進(jìn)行透射型的多彩色顯示。即，按照本液晶顯示元件，可實現(xiàn)具備半透射型的功能的反射型的液晶顯示元件。
再有，在本實施例中，關(guān)于施加電壓部和不施加電壓部這2種狀態(tài)進(jìn)行了說明，但也可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。此外，在本實施例中，使用了藍(lán)色系列的偏振片作為彩色偏振片11，但只要是對于可見光區(qū)域的特定波長有吸收的偏振片，可使用其它的任意的顏色系列的彩色偏振片。
例如，也可使用紫色系列的偏振片作為彩色偏振片11，使用淺綠色的EL元件或綠色的LED元件作為背照光源。此時，利用背照燈的導(dǎo)通和背照光源的關(guān)斷，電壓關(guān)斷部如綠色(背照光源接通)和紫色(背照燈關(guān)斷)那樣地變化。此外，電壓接通部如黑色(背照光源接通)和白色(背照光源關(guān)斷)那樣地變化。因而，利用背照光源接通、關(guān)斷，能看到的顏色急劇地變化，對于用戶來說可得到容易看到的顯示元件。
此外，在以上的說明中，舉出了將使用了TN液晶的液晶屏作為透射偏振光軸可變裝置的例子，但也可使用采用STN液晶、ECB液晶的液晶屏等。特別是希望使用采用F-STN液晶等所謂的色補償用的光學(xué)各向異性體的STN液晶，來作為STN液晶。
此外，作為背照光源18，也可使用冷陰極管型、LED等。
在以上的說明中，假設(shè)偏振光分離膜12與背照光源18互相直接接觸地進(jìn)行配置。但是，可在兩者之間配置光學(xué)元件16，來代替上述的配置。作為該光學(xué)元件，例如，可考慮①光散射體、②灰色的半透射狀態(tài)的光吸收體、③具備多個開口部的黑色的光吸收體、④相對于偏振光分離膜12其透射偏振光軸發(fā)生了偏移的狀態(tài)的偏振片等各種光學(xué)要素。
通過在偏振光分離膜12與背照光源18之間設(shè)置能由這些各種光學(xué)要素構(gòu)成的光學(xué)元件，能對來自液晶屏8一側(cè)的光進(jìn)行吸收或散射，同時能使來自背照光源18的光向液晶屏8一側(cè)透過，因此，可得到對比度高的顯示。
在偏振光分離膜12與背照光源18之間使用具備多個開口部的黑色的光吸收體的情況下，最好限制開口部在該光吸收體中所占的比例。由此，可減少光通過開口部透過光吸收體、背照光源18等反射后再次通過光吸收體的開口部返回的光的量，其結(jié)果，可防止對比度的下降。此外，較為理想的是，通過加長光吸收體與背照光源之間的距離，能夠減少透過了光吸收體的光由背照光源18反射后再次返回的量，其結(jié)果，可防止對比度的下降。
此外，較為理想的是，通過使背照光源18的表面顏色變暗，能夠抑制背照光源18的表面的反射，其結(jié)果，可減少透過了偏振光分離膜12的光由背照光源18反射后再次返回的量，因此，可防止對比度的下降。
此外，較為理想的是，還具備使來自背照光源18的光朝向液晶顯示元件的正面進(jìn)行聚光的裝置。通常，在觀察使用了外部光的反射型的顯示時，一般是在從朝向液晶顯示元件的正面的法線算起傾斜某個角度的位置上對其進(jìn)行觀察。其原因是，如果假定從朝向其正面的法線方向來觀察液晶顯示元件，則由于觀察者本身妨礙入射到液晶顯示元件上的外部光的行進(jìn)，故由外部光產(chǎn)生的的反射型的顯示變暗。
與此不同，在觀察由來自背照光源18的透射光產(chǎn)生的顯示的情況下，由于通常從朝向液晶顯示元件的正面的法線方向進(jìn)行觀察，故通過具備使來自背照光源18的光朝向液晶顯示元件的正面進(jìn)行聚光的裝置，可使來自背照光源18的透射光產(chǎn)生的顯示變亮，其結(jié)果，來自背照光源18的光產(chǎn)生的透射顯示在朝向液晶顯示元件的正面的法線方向上能夠容易看到。再有，作為使來自背照光源18的光朝向液晶顯示元件的正面進(jìn)行聚光的裝置，例如棱鏡片是合適的。
(第3實施例)圖6示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的另一實施例。該實施例是圖3中示出的實施例的變形例，與圖3的實施例的不同點是，藍(lán)色系列的彩色偏振片11的透射偏振光軸的方向與圖3的透射偏振光軸的方向相比旋轉(zhuǎn)了90°。因而，藍(lán)彩色偏振片11的藍(lán)偏振光透射軸垂直于紙面方向，偏振光分離膜12的透射軸平行于紙面方向，兩者正交。此時，圖3的電壓接通部和電壓關(guān)斷部的工作成為圖6中電壓關(guān)斷部和電壓接通部的工作。
以下，與圖3的情況相同，分別說明利用外部光的反射的反射型的多彩色顯示的情況和由來自背照光源的光產(chǎn)生的透射型的多彩色顯示的情況。
(使用了外部光的反射型的顯示)首先，說明外部光入射到液晶顯示元件上的情況的反射型的多彩色顯示。在不施加電壓(OFF)部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面的方向的線偏振光P和垂直于紙面的方向的線偏振光Q。在本實施例中，與圖3的情況不同，平行于紙面的方向的線偏振光P成為包含可見光的大致為全部的波長區(qū)域的所謂的白色光。另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光Q成為只包含可見光的短波長區(qū)域、特別是相當(dāng)于藍(lán)色的波長部分的光。
平行于紙面的方向的線偏振光P由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，它被偏振光分離膜12按垂直于紙面的方向的線偏振光的原樣反射，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°成為平行于紙面的方向的線偏振光，從藍(lán)彩色偏振片11作為平行于紙面的方向的線偏振光射出。這就成為白色顯示。
另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光Q由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為平行于紙面的方向的線偏振光，它通過偏振光分離膜12到達(dá)背照光源18的表面，在該處被散射、吸收等，幾乎不返回彩色偏振片11。以上的結(jié)果，反射顯示時的不施加電壓(OFF)部成為白色顯示。
其次，在電壓施加(ON)部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于藍(lán)色系列的彩色偏振片11而分為平行于紙面的方向的線偏振光R和垂直于紙面的方向的線偏振光S。在本實施例中，與圖3的情況不同，平行于紙面的方向的線偏振光R成為包含可見光的大致為全部的波長區(qū)域的白色光，另一方面，垂直于紙面的方向的線偏振光S成為只包含可見光的短波長區(qū)域、特別是相當(dāng)于藍(lán)色的波長部分的光。
垂直于紙面的方向的線偏振光S在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15到達(dá)偏振光分離膜12，按各波長分量由偏振光分離膜12的各層的邊界面反射。該反射光在不改變偏振光方向的情況下透過TN液晶15，從彩色偏振片11作為垂直于紙面的方向的線偏振光射出。這就成為藍(lán)色顯示。
另一方面，平行于紙面的方向的線偏振光R在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，再透過偏振光分離膜12到達(dá)背照光源18，在該處被散射、吸收等，幾乎不返回彩色偏振片11。以上的結(jié)果，反射顯示時的施加電壓(ON)部成為藍(lán)色顯示。
如上所述，關(guān)于在外部光入射到液晶顯示元件上的情況下的反射型的顯示，在不施加電壓(OFF)部中成為白色顯示，在施加電壓(ON)部中成為藍(lán)色顯示。而且，即使在哪一種的情況下，由于入射到液晶顯示元件上的外部光不是被偏振光分離膜12吸收而是被反射，故可得到極亮的顯示。
(使用了背照光源的透射型的顯示)其次，說明來自紅色系列的EL背照光源18的光產(chǎn)生的透射型的多彩色顯示。在不施加電壓(OFF)部中，來自EL背照光源18的光T入射到偏振光分離膜12上，成為平行于紙面的方向的線偏振光，其后，由于TN液晶15其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°而成為垂直于紙面的方向的線偏振光，于是，其行進(jìn)被藍(lán)色系列的彩色偏振片11遮住。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成只使藍(lán)色的波長區(qū)域內(nèi)的垂直于紙面的方向的線偏振光透過。即，吸收紅色的波長區(qū)域的光，因此，在該部中可得到黑色顯示。
另一方面，在施加電壓(ON)部中，來自紅色系列的EL背照光源18的光U入射到偏振光分離膜12上，成為平行于紙面的方向的線偏振光，透過光散射體10，其后，在不改變偏振方向的情況下透過TN液晶15，再透過藍(lán)色系列的彩色偏振片11。這是因為，將藍(lán)色系列的彩色偏振片11配置成使大致為可見光的全部區(qū)域內(nèi)的平行于紙面的方向的線偏振光透過。利用透過了彩色偏振片11的來自背照光源18的紅色光，在該部中可得到紅色顯示。
如上所述，關(guān)于來自紅色系列的背照光源18的光產(chǎn)生透射型的顯示，來自背照光源18的紅色的著色光，在不施加電壓(OFF)部中，被藍(lán)色系列的彩色偏振片11所吸收，成為黑色顯示，另一方面，在施加電壓(ON)部中，透過藍(lán)色系列的彩色偏振片11，成為EL背照光源18的顏色顯示、即紅色顯示。
因而，該液晶顯示元件在有外部光的場所，可實現(xiàn)利用該外部光的反射的亮的反射型的多彩色顯示，另一方面，在沒有外部光的場所，可實現(xiàn)由來自著色的EL背照光源18的光產(chǎn)生的透射型的多彩色顯示。即，本液晶顯示元件成為具備所謂半透射型的功能的反射型的液晶顯示元件。再有，在以上的說明中，例示了施加電壓(ON)部和不施加電壓(OFF)部這兩種狀態(tài)，但也可進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。
(第3實施例的變形例)再有，在圖6中，也可使用紫色的紫彩色偏振片11作為彩色偏振片11，使用面發(fā)光型的淺綠色的EL元件或側(cè)光型的綠色的LED元件作為背照光源18。設(shè)置或不設(shè)置光學(xué)元件16都可以，此外，設(shè)置或不設(shè)置光散射體10都可以。在設(shè)置了光散射層或光發(fā)散層或光吸收層作為光學(xué)元件16的情況下，可對在背照光源18關(guān)斷情況下的外部光在背照燈18的面上的反射光和在在背照光源18接通情況下的背照光源的發(fā)射光進(jìn)行衰減。此外，在設(shè)置了光散射體10的情況下，為使偏振光分離膜12處的鏡面反射柔和，可作成暗光狀。
此時，在使用了外部光時，字段關(guān)斷(segment off)(電壓OFF，底色)成為白色顯示，字段接通(segment on)(電壓ON)成為紫色顯示。
此外，在使用了背照光源時，字段關(guān)斷(底色)成為黑色顯示，字段接通(即，7字段的顏色)成為淺綠色(EL)或綠色(LED)顯示。
在該變形例中，也可利用在背照光源18的與偏振光分離膜12相對的面(在EL元件中是其發(fā)光面，在LED元件中是導(dǎo)光板的發(fā)光面)上的外部光的一部分反射。
在有在背照光源18的面上的反射的情況下，可考慮不利用背照光源而利用外部光的情況。
首先，在電壓關(guān)斷部(底色)中，平行于紙面的偏振光軸的白色光透過(入射)了紫彩色偏振片11之后，由偏振光分離膜12反射，作為平行于紙面的光的白色光從紫彩色偏振片11射出。此外，垂直于紙面的偏振光軸的紫色光在透過了紫彩色偏振片11之后，從上側(cè)透過偏振光分離膜12，其一部分被背照光源18的面反射，再從下側(cè)透過偏振光分離膜12作為垂直于紙面的光的紫色光從紫彩色偏振片11射出。該垂直于紙面的光的紫色光不會被背照光源18的面全反射，而是一部分被反射，再者，由于2次通過偏振光分離膜12，故射出光比入射光弱。因而，電壓關(guān)斷部的顏色是在白色中混入了弱的紫色，成為淺紫色。為了進(jìn)一步減弱該紫色，最好設(shè)置對光進(jìn)行散射或吸收的光學(xué)元件16，以便使來自背照光源18的面的反射光得到衰減。
此外，在電壓接通部(字段)中，垂直于紙面的偏振光軸的紫色光由偏振光分離膜12反射，作為垂直于紙面的紫色光從紫彩色偏振片11射出。此外，平行于紙面的偏振光軸的白色光透過了偏振光分離膜12之后，其一部分被背照光源18的面反射，再通過偏振光分離膜12，作為平行于紙面的白色光從紫彩色偏振片11射出。該平行于紙面的光的白色光不會被背照光源18的面全反射，而是一部分被反射，再者，由于2次通過偏振光分離膜12，故射出光比入射光弱。因而，電壓接通部的顏色雖然是在紫色中混入了弱的白色，但紫色還是強的。為了進(jìn)一步減弱該白色，最好設(shè)置對光進(jìn)行散射或吸收的光學(xué)元件16，以使來自背照光源18的面的反射光衰減。
透過紫彩色偏振片11的平行于紙面的光的顏色不是全部波長的，它成為白色中加入紫色的顏色。因而，由于電壓關(guān)斷部的平行于紙面的偏振光的白色射出光成為接近于紫色的顏色，故電壓關(guān)斷部的顏色從整體上看成為淺紫色。此外，由于電壓接通部的垂直于紙面的偏振光的白色射出光也成為接近于紫色的顏色，電壓接通部(字段)的顏色幾乎成為紫彩色偏振片的顏色，故從整體上看成為深紫色。
因此，對于用戶來說，雖然在淺紫的底色上看紫色的文字，但與在純白色的底色上看紫色的文字相比，在淺紫的底色上看紫色的文字具有更美觀和容易看到的效果。
(第4實施例)圖7示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。作為到第3實施例為止的發(fā)光元件的放置在導(dǎo)光板的側(cè)面的LED可以是單個，也可以是多個，是顏色相同的LED，使用一片導(dǎo)光板作為導(dǎo)光板。此外，在EL元件的情況下，由于是面發(fā)光型的，故不需要導(dǎo)光板。另一方面，在第4實施例中，為了得到不同的效果而使用了多個不同的LED。
液晶屏28被配置在彩色偏振片21與偏振光分離膜22之間，同時可在用符號28a和28b表示的部分中進(jìn)行字符顯示。對應(yīng)于這些字符顯示部28a和28b，分別配置導(dǎo)光板23a和23b，相對于這些導(dǎo)光板，分別配置不同的LED光源24a和24b。在導(dǎo)光板23a和23b的邊界部處配置使來自各個光源的光不互相混在一起用的反射板27。在偏振光分離膜22與導(dǎo)光板23a,23b之間、或在液晶屏28與偏振光分離膜22之間配置使從這些導(dǎo)光板射出的背照光源發(fā)生散射用的光散射體26。
再有，將LED光源24a、b的光分別引導(dǎo)到導(dǎo)光板23a、b上時，也可以作成下述的結(jié)構(gòu)維持LED24a、b的原有位置，使導(dǎo)光板的底部傾斜，使光平行地反射到彩色偏振片21一側(cè)。
(使用了外部光的反射型的顯示)首先，說明外部光入射到液晶顯示元件上的情況的反射型的多彩色顯示。在不施加電壓(OFF)部中，如果外部光入射，則與圖3或圖6的情況相同，該外部光由于彩色偏振片21成為2個線偏振光，其后，這2個線偏振光的每一個由于液晶屏28而成為偏振方向旋轉(zhuǎn)90的線偏振光，這兩者中的一個被偏振光分離膜22反射，再次由于液晶屏28其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°，透過彩色偏振片21向外部射出。例如，這就成為白色顯示。
這樣，在不施加電壓(OFF)部中，入射的外部光不是被偏振光分離膜22吸收而是被反射，故可得到非常亮的反射型的顯示。再有，可在偏振光分離膜22與液晶屏28之間設(shè)置光散射體26，如果這樣做，則來自偏振光分離膜22的反射光從鏡面狀成為白色狀(satinfinish)。此時，具有使鏡面反射柔和并容易看到的效果。
另一方面，在電壓施加(ON)部中，如果外部光入射到液晶顯示元件上，則該外部光由于彩色偏振片21而成為2個線偏振光。其后，這2個線偏振光分別在不改變偏振方向的情況下透過液晶屏28，一個線偏振光在不改變偏振方向的情況下透過偏振光分離膜22，其后，由于光散射體26而產(chǎn)生散射和解除偏振，大部分不返回液晶屏28一側(cè)。而且，另一個線偏振光由偏振光分離膜22反射后，透過彩色偏振片21朝向外部射出。例如，這就成為由彩色偏振片21產(chǎn)生的顏色顯示。
(使用了背照光源的透射型的顯示)其次，說明使用了來自背照光源、即來自導(dǎo)光板23a和23b的光的透射型的多彩色顯示。在不施加電壓(OFF)部中，來自導(dǎo)光板23a和23b的光入射到偏振光分離膜22上，成為線偏振光，其后，由于液晶屏28其偏振方向旋轉(zhuǎn)90°被彩色偏振片21吸收，成為黑色顯示。
另一方面，在施加電壓(ON)部中，來自導(dǎo)光板23a和23b的光入射到偏振光分離膜22上成為線偏振光，由于光散射體26成為散射光，其后，在不改變偏振方向的情況下透過液晶屏28，還透過彩色偏振片21，成為與著色層對應(yīng)的顏色顯示。由于對應(yīng)于字符顯示部28a和28b，導(dǎo)光板23a和23b具備不同的LED光源24a和24b，故可用不同的顏色顯示各自的字符顯示部。
因而，在該液晶顯示元件中，在有外部光的場所，可進(jìn)行利用外部光的反射的亮的反射型的顯示，同時，在沒有外部光的場所，也可進(jìn)行由來自光源24a和24b的光產(chǎn)生的透射型的顯示，成為具備所謂的半透射型的功能的反射型的液晶顯示元件。此外，利用發(fā)出不同的顏色的光源可進(jìn)行多顏色的顯示。
(第5實施例)圖8示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。該實施例與在圖7中示出的以前的實施例的不同點在于，使用多個LED光源34a和34b作為直下式的光源，來代替圖7中示出的具有不同的導(dǎo)光板23a、23b的LED光源。在該實施例中也在兩個光源34a與34b之間配置了使來自各個光源的光不互相混在一起用的反射板27。再有，圖8中示出的各部件中的用與圖7相同的符號表示的部件表示相同的部件，故省略關(guān)于這些部件的詳細(xì)說明。
一邊的LED光源34a是發(fā)出紅色的LED元件的集合，另一邊的LED光源34b是發(fā)出藍(lán)色的LED元件的集合。與這些各個光源部分對應(yīng)的字符顯示部28a和28b在透射顯示時可用互不相同的顏色來顯示。具體地說，字符顯示部28a可用紅色來顯示，字符顯示部28b可用藍(lán)色來顯示。再有，在反射顯示時由與圖7的情況相同的原理進(jìn)行顯示。此外，也可使用藍(lán)色的EL元件來代替藍(lán)色的LED元件34b。
(第6實施例)圖9示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。該實施例與在圖7中示出的以前的實施例的不同點在于，使用發(fā)出紅色的EL元件44a和發(fā)出綠色的EL元件44b作為直下式的光源，來代替圖7中示出的具有不同的導(dǎo)光板23a、23b的LED光源。各EL元件44a和44b分別在位置上對應(yīng)于字符顯示部28a和28b。再有，圖9中示出的各部件中的用與圖7相同的符號表示的部件表示相同的部件，故省略關(guān)于這些部件的詳細(xì)說明。
與各光源部分44a和44b對應(yīng)的字符顯示部28a和28b在透射顯示時可用互不相同的顏色來顯示。具體地說，字符顯示部28a可用紅色來顯示，字符顯示部28b可用綠色來顯示。再有，在反射顯示時由與圖7的情況相同的原理進(jìn)行顯示。
(第7實施例)圖10示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。在圖7的實施例中，在偏振光分離膜22與導(dǎo)光板23a、23b之間配置了光散射體26，但在本實施例中，在偏振光分離膜22與一個導(dǎo)光板23之間配置具有紅的著色部分47a和藍(lán)的著色部分47b的著色膜47。圖10中示出的各部件中的用與圖7相同的符號表示的部件表示相同的部件，故省略關(guān)于這些部件的詳細(xì)說明。
與著色膜47的各著色部分47a和47b對應(yīng)的字符顯示部28a和28b在透射顯示時可用不同的顏色來顯示。具體地說，字符顯示部28a可用紅色來顯示，字符顯示部28b可用藍(lán)色來顯示。再有，在反射顯示時由與圖7的情況相同的原理進(jìn)行顯示。
(第8實施例)圖11示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。在圖10的實施例中，在偏振光分離膜22與導(dǎo)光板23之間配置了著色膜47，但在本實施例中，除了該結(jié)構(gòu)之外，在偏振光分離膜22與著色膜47之間配置了灰色的半透射狀態(tài)的光吸收體46。圖11中示出的各部件中的用與圖7相同的符號表示的部件表示相同的部件，故省略關(guān)于這些部件的詳細(xì)說明。
在本實施例中，利用灰色的半透射狀態(tài)的光吸收體46的作用，在反射顯示時可抑制通過了偏振光分離膜22的光由導(dǎo)光板23及著色膜47反射。再有，可使用具有開口部的光吸收體或相對于偏振光分離膜22其透射軸發(fā)生了偏移的偏振片等，來代替該光吸收體46。
(第9實施例)圖12示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。在本實施例中，將彩色偏振片31分割為顏色不同的2個部分31a和31b。由于其它的結(jié)構(gòu)與圖11的情況相同，故省略光源這些結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。按照本實施例，通過將彩色偏振片31分割為2個，可使字符顯示部28a和28b以對應(yīng)于這些顯示部的各部分的不同的顏色來發(fā)光。
(第10實施例)圖13示出了與本發(fā)明有關(guān)的液晶顯示元件的又一個實施例。在本實施例中，在背照光源54與著色膜47之間配置棱鏡片43。由于在其它的部件中用與圖7相同的符號表示的部件表示與其相同的部件，故省略詳細(xì)的說明。在本實施例中，通過使用棱鏡片43，可使來自背照光源54的光向液晶顯示元件的正面聚集，因此，可進(jìn)一步增強透射顯示時的亮度。再有，例如可使用3M公司制的DEF-90(商品名)等作為棱鏡片43。
(第11實施例)圖14示出了與本發(fā)明有關(guān)的電子表的一個實施例的剖面結(jié)構(gòu)。該手表的結(jié)構(gòu)包括例如塑料制的外殼1、放置在該外殼1的內(nèi)部的機芯2、固定在外殼1上并位于機芯2之上的玻璃板3、以及固定機芯2的底蓋4。符號6表示表帶。
如圖16中所示，機芯2具有屏框7、被該屏框7所支撐的顯示元件5、以及配置該顯示元件5的背面一側(cè)的電池9。顯示元件5例如使用圖3中示出的結(jié)構(gòu)的元件，因而，該顯示元件5的結(jié)構(gòu)包括被該屏框7所支撐的作為透射偏振光軸可變裝置的液晶屏8、粘接在該液晶屏8的外側(cè)表面(圖中的上側(cè)表面)上的作為第1偏振光分離裝置的彩色偏振片11、以夾住液晶屏8的方式配置在偏振片11的相反一側(cè)的作為第2偏振光分離裝置的偏振光分離膜12、以及配置在該偏振光分離膜12的底面一側(cè)的背照光源18。在偏振光分離膜12與液晶屏8之間配置光散射體10。
液晶屏8具有互相相對的一對透明玻璃基板13a和13b，在這些玻璃基板之間形成的間隙、即所謂的單元間隙(cell gap)內(nèi)封入液晶、例如TN液晶15。如圖15中所示，在玻璃基板13a和13b上分別形成表示數(shù)字、文字等信息用的多個透明電極14，使其在兩基板間彼此相對。在本實施例中，作為表示1位數(shù)字用的透明電極，使用分割為7字段的透明電極。
可在彼此相對的這一對字段透明電極14間施加預(yù)定的電壓，通過以這種方式施加(ON)電壓、或不施加(OFF)電壓，可將液晶15的取向設(shè)定為2個狀態(tài)中的某一個。本實施例的液晶是這樣來設(shè)定的在使其成為ON狀態(tài)時，使通過該液晶的線偏振光的偏振光軸不變化，在使其成為OFF狀態(tài)時，使通過該液晶的線偏振光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90°。
由于在顯示元件5上所顯示的數(shù)字等所謂的信息的顯示方法與關(guān)于圖3已說明的方法相同，故在此將其省略，但作為結(jié)論是這樣的，能以半透射和反射型的多彩色顯示來顯示數(shù)字、文字等的時鐘顯示，而且能以非常亮的顯示狀態(tài)來顯示。
如果歸納彩色偏振片的透射軸與偏振光分離膜的透射軸的關(guān)系和在彩色偏振片的外部能看到的顏色的關(guān)系，則如下表所示。
表


產(chǎn)業(yè)上利用的可能性與本發(fā)明有關(guān)的顯示元件能使用液晶容易且穩(wěn)定地進(jìn)行制造，能夠很合適地作為電子表、攜帶電話機及其它的各種電子裝置的圖象顯示部來使用。此外，與本發(fā)明有關(guān)的電子表在對數(shù)字、文字、圖形等所謂的時鐘信息進(jìn)行彩色顯示時能有效地加以利用。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1．一種顯示元件，包括能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在所述透射偏振光軸可變裝置的相對一側(cè)的光源，其特征在于所述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，所述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與所述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，所述光源發(fā)出著色光。
2．如權(quán)利要求1中所述的顯示元件，其特征在于在所述透射偏振光軸可變裝置與所述光源之間至少具備1個光學(xué)元件。
3．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件是光散射體，或灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體。
4．如權(quán)利要求3中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件對于可見光區(qū)域的大致為全部波長范圍的光的透射率是10％以上至80％以下。
5．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件被設(shè)置在所述透射偏振光軸可變裝置與所述第2偏振光分離裝置之間，所述光學(xué)元件具有緩和來自所述第2偏振光分離裝置的外部光的反射光的功能。
6．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件被設(shè)置在所述第2偏振光分離裝置與所述光源之間，所述光學(xué)元件具有下述功能，即，在吸收來自所述第2偏振光分離裝置的光的同時，使來自所述光源的發(fā)射光朝向所述第2偏振光分離裝置一側(cè)而透過，并使所述光源中的外部反射光衰減。
7．如權(quán)利要求1中所述的顯示元件，其特征在于所述光源包含至少1個LED元件，或至少1個EL(electroluminescence場致發(fā)光)元件。
8．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件包含著色層。
9．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件是灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體或具有開口部的光吸收體或其透射軸相對于所述第2偏振光分離裝置發(fā)生了偏移的偏振片和著色層的層疊結(jié)構(gòu)。
10．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件包括從第2偏振光分離裝置一側(cè)依次形成的著色層和具有開口部的鏡面反射板。
11．一種顯示元件，其特征在于，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光軸平行的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光軸正交的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶，它在不施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使與所述第1偏振光透射軸平行的偏振光分量透過，使與所述第1偏振光透射軸正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光。
12．一種顯示元件，其特征在于，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光軸正交的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光軸平行的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶層，它在不施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使與所述第1偏振光透射軸平行的偏振光分量透過，使與所述第1偏振光透射軸正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光。
13．如權(quán)利要求11中所述的顯示元件，其特征在于所述發(fā)光裝置具有反射外部光的反射面。
14．如權(quán)利要求12中所述的顯示元件，其特征在于所述發(fā)光裝置具有反射外部光的反射面。
15．如權(quán)利要求11中所述的顯示元件，其特征在于在所述液晶層與所述發(fā)光裝置之間設(shè)置了光散射體。
16．如權(quán)利要求12中所述的顯示元件，其特征在于在所述液晶層與所述發(fā)光裝置之間設(shè)置了光散射體。
17．如權(quán)利要求13中所述的顯示元件，其特征在于在不使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，不施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用特定波長的顏色來顯示，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用大致為全部波長區(qū)域的顏色來顯示，在使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，不施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是黑色。
18．如權(quán)利要求14中所述的顯示元件，其特征在于在不使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，不施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用可見光區(qū)域的大致為全部區(qū)域的顏色來顯示，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用特定波長的顏色來顯示，在使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，不施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是黑色，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色。
19．如權(quán)利要求18中所述的顯示元件，其特征在于所述彩色偏振片的特定波長是紫色系列，由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色是綠色系列，由所述不施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是淺的紫色，由所述施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是深的紫色。
20．一種對時間進(jìn)行計數(shù)并顯示的電子表，包括能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在所述透射偏振光軸可變裝置的相對一側(cè)的光源，其特征在于所述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與所述第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，所述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與所述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，所述光源發(fā)出著色光。
21．一種電子表，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光方向平行的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光方向正交的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶，它在不施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使第2偏振光方向的偏振光分量透過，使與所述第2偏振光方向正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光，其特征在于在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向平行時，由不施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是所述特定波長的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是可見光的大致為全部波長區(qū)域的顏色，在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向平行時，由不施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是發(fā)射光的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是黑色，在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向正交時，由不施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是可見光的大致為全部波長區(qū)域的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是所述特定波長的顏色，
在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向正交時，由不施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是黑色，由施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是發(fā)射光的顏色。
22．如權(quán)利要求21中所述的電子表，其特征在于按所述彩色偏振片、所述液晶層、所述偏振光分離裝置的順序進(jìn)行層疊，再者，在所述液晶層與所述偏振光分離裝置之間設(shè)置光散射裝置，再者，在所述偏振光分離裝置下設(shè)置弱反射裝置，弱反射裝置在所述發(fā)光裝置是EL元件時是其發(fā)光面，在所述發(fā)光裝置是LED時是其導(dǎo)光板的發(fā)光面。
權(quán)利要求
1．一種顯示元件，包括能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在所述透射偏振光軸可變裝置的相對一側(cè)的光源，其特征在于所述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與第1方向正交的第2方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，所述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與所述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，所述光源發(fā)出著色光。
2．如權(quán)利要求1中所述的顯示元件，其特征在于在所述透射偏振光軸可變裝置與所述光源之間至少具備1個光學(xué)元件。
3．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件是光散射體，或灰色的半透射狀態(tài)的先吸收散射體。
4．如權(quán)利要求3中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件對于可見光區(qū)域的大致為全部波長范圍的光的透射率是10％以上至80％以下。
5．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件被設(shè)置在所述透射偏振光軸可變裝置與所述第2偏振光分離裝置之間，所述光學(xué)元件具有緩和來自所述第2偏振光分離裝置的外部光的反射光的功能。
6．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件被設(shè)置在所述第2偏振光分離裝置與所述光源之間，所述光學(xué)元件具有下述功能，即，在吸收來自所述第2偏振光分離裝置的光的同時，使來自所述光源的發(fā)射光朝向所述第2偏振光分離裝置一側(cè)而透過，并使所述光源中的外部反射光衰減。
7．如權(quán)利要求1中所述的顯示元件，其特征在于所述光源包含至少1個LED元件，或至少1個EL(electrolumiscence場致發(fā)光)元件。
8．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件包含著色層。
9．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件是灰色的半透射狀態(tài)的光吸收散射體或具有開口部的光吸收體或其透射軸相對于所述第2偏振光分離裝置發(fā)生了偏移的偏振片和著色層的層疊結(jié)構(gòu)。
10．如權(quán)利要求2中所述的顯示元件，其特征在于所述光學(xué)元件包括從第2偏振光分離裝置一側(cè)依次形成的著色層和具有開口部的鏡面反射板。
11．一種顯示元件，其特征在于，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光軸平行的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光軸正交的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶，它在被施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使與所述第1偏振光透射軸平行的偏振光分量透過，使與所述第1偏振光透射軸正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光。
12．一種顯示元件，其特征在于，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光軸正交的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光軸平行的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶層，它在被施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使與所述第1偏振光透射軸平行的偏振光分量透過，使與所述第1偏振光透射軸正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光。
13．如權(quán)利要求11中所述的顯示元件，其特征在于所述發(fā)光裝置具有反射外部光的反射面。
14．如權(quán)利要求12中所述的顯示元件，其特征在于所述發(fā)光裝置具有反射外部光的反射面。
15．如權(quán)利要求11中所述的顯示元件，其特征在于在所述液晶層與所述發(fā)光裝置之間設(shè)置了光散射體。
16．如權(quán)利要求12中所述的顯示元件，其特征在于在所述液晶層與所述發(fā)光裝置之間設(shè)置了光散射體。
17．如權(quán)利要求13中所述的顯示元件，其特征在于在不使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，被施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用特定波長的顏色來顯示，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用大致為全部波長區(qū)域的顏色來顯示，在使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，被施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是黑色。
18．如權(quán)利要求14中所述的顯示元件，其特征在于在不使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，被施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用可見光區(qū)域的大致為全部區(qū)域的顏色來顯示，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光用特定波長的顏色來顯示，在使所述發(fā)光裝置發(fā)光時，被施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是黑色，施加電壓狀態(tài)下的帶色的光的顏色是由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色。
19．如權(quán)利要求18中所述的顯示元件，其特征在于所述彩色偏振片的特定波長是紫色系列，由發(fā)光裝置產(chǎn)生的發(fā)射光的顏色是綠色系列，由所述被施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是淺的紫色，由所述施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是深的紫色。
20．一種對時間進(jìn)行計數(shù)并顯示的電子表，包括能使透射偏振光軸變化的透射偏振光軸可變裝置；以夾住該透射偏振光軸可變裝置的方式配置在其表面背面兩側(cè)的第1偏振光分離裝置和第2偏振光分離裝置；以及以夾住該第2偏振光分離裝置的方式配置在所述透射偏振光軸可變裝置的相對一側(cè)的光源，其特征在于所述第1偏振光分離裝置具有下述功能，即，對于第1方向的線偏振光分量，使可見光區(qū)域的全部波長分量透過，與此同時，對于與所述第1方向正交的第2方向的直線分量，使可見光區(qū)域的特定波長分量透過，但不使除此以外的波長分量透過，所述第2偏振光分離裝置具有下述功能，即，在使第3方向的線偏振光分量透過的同時，反射與所述第3方向正交的方向的線偏振光分量，而且，所述光源發(fā)出著色光。
21．一種電子表，具備彩色偏振片，它在與第1偏振光方向平行的偏振光分量中使特定波長的分量透過，在與所述第1偏振光方向正交的偏振光分量中使可見光的大致為全部波長區(qū)域的分量透過；液晶，它在被施加電壓的狀態(tài)下使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使入射光的偏振光軸旋轉(zhuǎn)；偏振光分離裝置，它使第2偏振光方向的偏振光分量透過，使與所述第2偏振光方向正交的偏振光分量反射；以及發(fā)光裝置，它發(fā)出與所述特定波長不同的顏色的光，其特征在于在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向平行時，由被施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是所述特定波長的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是可見光的大致為全部波長區(qū)域的顏色，在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向平行時，由被施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是發(fā)射光的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是黑色，在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向正交時，由被施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是可見光的大致為全部波長區(qū)域的顏色，由施加電壓狀態(tài)下的外部光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是所述特定波長的顏色，在所述第1偏振光方向與所述第2偏振光方向正交時，由被施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是黑色，由施加電壓狀態(tài)下的發(fā)光裝置的發(fā)射光產(chǎn)生的帶色的光的顏色是發(fā)射光的顏色。
22．如權(quán)利要求21中所述的電子表，其特征在于按所述彩色偏振片、所述液晶層、所述偏振光分離裝置的順序進(jìn)行層疊，再者，在所述液晶層與所述偏振光分離裝置之間設(shè)置光散射裝置，再者，在所述偏振光分離裝置下設(shè)置弱反射裝置，弱反射裝置在所述發(fā)光裝置是EL元件時是其發(fā)光面，在所述發(fā)光裝置是LED時是其導(dǎo)光板的發(fā)光面。
全文摘要
本發(fā)明的顯示元件是具有彩色偏振片(11)、液晶屏(8)和偏振光分離器(32)的顯示元件。彩色偏振片(11)根據(jù)線偏振光的偏振光軸的方向,或是透過全部波長(箭頭Q,S),或是只透過特定波長(箭頭P,R)的光。偏振光分離器(32)使某一方向的線偏振光(箭頭Q,R)透過,反射除此以外的線偏振光(箭頭P,S)。關(guān)于反射型,利用光路P和S可得到2個顯示狀態(tài),關(guān)于透射型,利用光路T和U可得到2個顯示狀態(tài),這樣,在哪一種情況下都能得到多彩色顯示。由于在反射顯示時利用偏振光分離器(32)中的光的反射進(jìn)行顯示,故可實現(xiàn)亮的顯示。
文檔編號G02F1/1335GK1226976SQ98800611
公開日1999年8月25日 申請日期1998年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月7日
發(fā)明者有川康夫, 宮澤英一, 前田強 申請人:精工愛普生株式會社