(57)【要約】【課題】  外部からの入射光による表示および発光手段から光による表示の両方において良好な表示が得られる表示装置、およびこの表示装置を備えた電子機器を提供すること。【解決手段】  光散乱型液晶表示層２５の裏面側に第一の偏光板２２、第二の偏光板２３、および発光手段２４をこの順に配置して表示装置２を構成する。第一の偏光板２２および第二の偏光板２３はともに反射型偏光板で構成され、これらの透過軸が互いに交差する位置に配置されている。第一の偏光板２２で反射される光に加えて、第二の偏光板２３で反射された光も表示に寄与するので、より明るい表示が得られる。また第一の偏光板２２および第二の偏光板２３が共に反射型偏光板なので、発光手段２４からの光がこれらの偏光板２２，２３を透過して液晶パネル２１に到達するので、発光手段からの光によっても良好に表示できる。【選択図】 図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶材料と高分子樹脂とを含んで構成される光散乱型液晶表示層と、
この光散乱型液晶表示層の裏面側に配置される第一の偏光板と、
前記第一の偏光板の裏面側に配置される第二の偏光板と、
前記第二の偏光板の裏面側に配置される発光手段とを備え、
前記第一の偏光板および前記第二の偏光板は、所定の方向の振動面を持つ直線偏光を透過する透過軸を有し、この透過軸と直交する方向の振動面を持つ直線偏光は反射する反射型偏光板で構成され、互いの前記透過軸が交差する位置に配置されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記第一の偏光板と前記第二の偏光板との間に、入射した光を拡散させて透過する光拡散手段を備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示装置において、
前記第一の偏光板と前記光散乱型液晶表示層との間、または前記第一の偏光板と前記第二の偏光板との間に、所定の波長領域の光を透過させる着色層を備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置において、
前記第一の偏光板または前記第二の偏光板の、前記光散乱型液晶表示層に対向する面には、凹凸によって模様が形成される
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示装置において、
前記第一の偏光板と前記光散乱型液晶表示層の間、または前記第二の偏光板と前記第一の偏光板との間に、表面に凹凸によって模様が形成された模様形成層が設けられている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の表示装置において、
前記発光手段の裏面側には、入射した光による光エネルギを電気エネルギに変換して発電する光発電手段が設けられている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の表示装置において、
前記第一の偏光板の透過軸と、前記第二の偏光板の透過軸とがなす角度は、５°以上３０°以下である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８に記載の電子機器において、
当該電子機器は前記表示装置を時刻表示手段として用いた時計である
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器において、
前記時計は、前記表示装置を収納するケースを備え、このケースは、金属材料で構成される
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字、数字、模様等を表示する表示装置、およびこの表示装置を用いた時計等の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、明るい表示画面を得る試みとして、光散乱型液晶表示装置が開発されている（例えば特許文献１）。この光散乱型液晶表示装置では、高分子樹脂とネマチック液晶との混合液を二枚の基板間に封入して液晶表示パネルが構成される。このような光散乱型液晶表示装置では、液晶表示パネルに電圧を印加すると、ネマチック液晶の屈折率と高分子樹脂の屈折率とが一致して、液晶表示パネルが透明状態となる。また、液晶表示パネルに電圧が印加されない場合には、ネマチック液晶と高分子樹脂との屈折率が異なるため、入射光が散乱されて液晶表示パネルは白濁状態となる。したがって、電圧印加の有無により透明状態と白濁状態とを選択的に切り替えることにより、液晶表示パネル上に情報を表示できる。
【０００３】
この特許文献１の光散乱型液晶表示装置では、白濁状態での白表示を明るく、かつ透過状態での黒画像を鮮明にして、視認性の高い白黒表示を実現するために、液晶表示パネルの下方に反射型の偏光分離板を設け、この偏光分離板のさらに下方に光吸収部を設けている。
偏光分離板は、入射光の約半分を反射して、残りの約半分を透過する性質を有し、偏光分離板を透過した光は、下方の光吸収部に吸収される。入射光の約半分が反射されるので、液晶表示パネルが白濁状態の部分では、偏光分離板に向かって散乱された前方散乱光の約半分が反射されて液晶表示パネルの白色表示に寄与できるので、従来の液晶表示パネルより明るい白色表示が得られる。また、液晶表示パネルが透明状態の部分では、液晶表示パネルを透過して偏光分離板に入射した光の約半分が、偏光分離板を透過して下方の光吸収部に吸収されるので、より鮮明な黒画質が得られ、当該部分の黒色表示の向上に寄与できる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３８４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、例えば時計の時刻表示部分に液晶表示装置を使用する場合には、暗い場所でも表示が視認できるように、発光手段などによるバックライトを用いることがある。この場合には、液晶表示装置の最下層に発光手段を積層する必要がある。しかしながら、特許文献１の光散乱型液晶表示装置では、その最下層に光吸収部が設けられているため、発光手段をこの光吸収部よりも下方に配置しても、発光手段からの光が液晶表示パネルまで届かず、液晶表示を行うことができないという問題がある。したがって、時計のように、暗い場所で使用する場合を想定しなければならない電子機器にこの光散乱型液晶表示装置を適用することができず、利用用途が限定されてしまう。
【０００６】
ここで、光散乱型液晶表示装置の光吸収部を発光手段に置き換えた構成も考えられる。このような構成の光散乱型液晶表示装置では、発光手段からの光の約半分が偏光分離板で透過され、液晶表示パネルの白濁状態および透明状態の表示に寄与できる。この際、発光手段を用いず外部からの入射光によって液晶表示を行う場合には、入射光の約半分が偏光分離板によって反射されるため、前述の光散乱型液晶表示装置と同様に、液晶表示パネルの白濁状態の部分では、偏光分離板による反射光が液晶表示パネルの白色表示に寄与する。しかしながら、入射光の残りの約半分は発光手段に届くため、外部から発光手段の表面が視認可能となってしまう。したがって、光散乱型液晶表示装置の表示部分の外観向上を図ることができない。
また、液晶表示パネルの白濁状態の部分において、入射光に対して白色表示に寄与する光量は前述の光散乱型液晶表示装置に等しい一方、液晶表示パネルの透明状態の部分においては、光吸収部が発光手段に置き換わっているため、黒画質が前述の光散乱型液晶表示装置ほど鮮明とならない。このため、光散乱型液晶表示装置の白黒表示におけるコントラストを十分に確保することができず、表示を良好に読み取るには液晶表示パネルに対して見る角度が限定されてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、外部からの入射光による表示および発光手段から光による表示の両方において良好な表示が得られる表示装置、およびこの表示装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、液晶材料と高分子樹脂とを含んで構成される光散乱型液晶表示層と、この光散乱型液晶表示層の裏面側に配置される第一の偏光板と、第一の偏光板の裏面側に配置される第二の偏光板と、第二の偏光板の裏面側に配置される発光手段とを備え、第一の偏光板および第二の偏光板は、所定の方向の振動面を持つ直線偏光を透過する透過軸を有し、この透過軸と直交する方向の振動面を持つ直線偏光は反射する反射型偏光板で構成され、互いの透過軸が交差する位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、光散乱型液晶表示層を透過した光は、第一の偏光板によって約半分が反射され、残りの約半分が透過する。透過した約半分の光は、第二の偏光板に到達するが、ここで第二の偏光板の透過軸と第一の偏光板の透過軸とは互いに交差する位置に配置されているので、透過した約半分の光のうち、さらに一部が反射されてそのほとんどが第一の偏光板を透過して光散乱型液晶表示層も透過して視認者側に戻される。つまり、第一の偏光板および第二の偏光板がともに反射型偏光板であり、かつ互いの透過軸が交差するので、第一の偏光板で反射された光に加えて、第二の偏光板で反射された光も光散乱型液晶表示層の表示に寄与する。したがって、光散乱型液晶表示層の表示が従来の光散乱型液晶表示装置による表示よりも明るくなり、表示の視認性が向上する。これにより、光散乱型液晶表示層に対する視認者の視線の角度にかかわらず、良好な視認性が確保される。
【００１０】
また、第一の偏光板および第二の偏光板によって入射された光の多くを視認者側に戻すので、第二の偏光板を挟んで第一の偏光板とは反対側に積層される発光手段に届く光が少なくなる。したがって、発光手段が外部から視認しにくくなり、表示装置の表示部分の外観が向上する。
さらに、発光手段が設けられているので、発光手段からの光は、第二の偏光板で一部透過し、第一の偏光板でも一部透過して光散乱型液晶表示層に到達する。したがって、発光手段によっても液晶表示を行うことが可能となり、例えば暗いところでも使用することがある時計などの電子機器に適用する場合でも、外部からの入射光による表示、および発光手段による表示の両方を良好に行うことができるので、表示装置の利用用途が広がる。
なお、第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす角度を調整することにより、第二の偏光板で透過する光と反射する光の割合を変更可能となるので、表示装置の利用用途に応じて外部の入射光による表示と発光手段からの光による表示との光のバランスを調整することも可能となり、これによっても表示装置の利用用途が広がる。
【００１１】
本発明では、第一の偏光板と第二の偏光板との間に、入射した光を拡散させて透過する光拡散手段を備えたことが望ましい。
この発明によれば、第一の偏光板を透過した光は、光拡散手段によって拡散された後に第二の偏光板に到達する。第二の偏光板で反射された光は、再び光拡散手段によって拡散された後に光散乱型液晶表示層に到達する。ここで、光拡散手段が設けられていない光散乱型液晶表示層においては、電圧が印加されて透明状態となった部分では、第一の偏光板および第二の偏光板によって反射された光は正反射となるため、表示がミラー状態に近いものとなる。この場合、表示が視認者の正反射方向に配置される物体の色を反映しやすくなる。これに対して、本発明では、光拡散手段が設けられているので、第一の偏光板を透過した光が拡散されることにより、表示部分のミラー状態が緩和され、周囲の環境にかかわらず、表示がより視認しやすくなる。
また、光拡散手段によって第一の偏光板を透過した光が拡散されるので、外部からは発光手段がより見えにくくなり、表示装置の外観がより一層向上する。
【００１２】
本発明では、第一の偏光板と光散乱型液晶表示層との間、または第一の偏光板と第二の偏光板との間に、所定の波長領域の光を透過させる着色層を備えたことが望ましい。
この発明によれば、表示装置が着色層を備えているので、表示に着色が可能となり、デザインの多様化が促進される。
ここで、着色層が第一の偏光板と光散乱型液晶表示層との間に設けられる場合には、第一の偏光板で反射される光および第二の偏光板で反射される光の両方が着色されるため、光散乱型液晶表示層の全体が着色される。
また、着色層が第一の偏光板と第二の偏光板との間に設けられる場合には、第一の偏光板で反射される光は着色されない一方、第二の偏光板で反射される光には着色層により着色がされる。光散乱型液晶表示層に電圧が印加されない白濁状態の部分では、外部からの入射光が光散乱型液晶表示層で視認者側に反射される後方反射光の他、第一の偏光板側に反射される前方反射光のうち、第一の偏光板で反射される光が主に表示に寄与する。このとき、第一の偏光板で反射される光には着色がされないため、白濁状態の部分は白色に近い表示となる。一方、光散乱型液晶表示層に電圧が印加される透明状態の部分では、第一の偏光板を透過して第二の偏光板で反射された光が着色層で着色されるため、透明状態の部分は着色された表示となる。したがって、この構成では、主に光散乱型液晶表示層が透明状態となる表示部分のみに着色が施されることとなる。
【００１３】
本発明では、第一の偏光板または第二の偏光板の、光散乱型液晶表示層に対向する面には、凹凸によって模様が形成されることが望ましい。
この発明によれば、第一の偏光板または第二の偏光板に凹凸による模様が形成されているので、模様付けされた表示が可能となり、デザインの多様性が促進される。
ここで、第一の偏光板の面に凹凸が形成される場合には、第一の偏光板で反射される光および第二の偏光板で反射される光の両方に模様付けがされるため、光散乱型液晶表示層の全体に模様が形成される。
また、第二の偏光板の面に凹凸が形成される場合には、第一の偏光板で反射される光には模様が付されない一方、第二の偏光板で反射される光には模様が付される。したがって、光散乱型液晶表示層において電圧が印加されて透明状態となる表示部分のみに主に模様が付されることとなる。
【００１４】
本発明では、第一の偏光板と光散乱型液晶表示層の間、または第二の偏光板と第一の偏光板との間に、表面に凹凸によって模様が形成された模様形成層が設けられていることが望ましい。
この発明によれば、模様形成層が設けられているので、第一の偏光板または第二の偏光板に凹凸を形成する場合と同様に、光散乱型液晶表示層の全体、または表示部分のみに模様を付すことが可能となり、表示装置のデザインの多様性が促進される。また、第一の偏光板および第二の偏光板とは別体に模様形成層を設けているので、第一の偏光板や第二の偏光板に凹凸を形成する必要がない。したがって、第一の偏光板および第二の偏光板の部品の共通化が促進され、表示装置の製造が容易となる。
【００１５】
本発明では、発光手段の裏面側には、入射した光による光エネルギを電気エネルギに変換して発電する光発電手段が設けられていることが望ましい。
この発明によれば、光発電手段が設けられているので、外部から発光手段まで届いた入射光や、発光手段からの光のうち光散乱型液晶表示層側とは反対側に入射する光を利用して発電が可能となる。したがって、光散乱型液晶表示層での表示に共さない光が有効に利用されるとともに、得た発電力を表示装置の駆動に用いれば、表示装置の省力化が促進される。
【００１６】
本発明では、第一の偏光板の透過軸と、第二の偏光板の透過軸とがなす角度は、５°以上３０°以下であることが望ましい。
この発明によれば、第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす角度が適切に設定されているので、第二の偏光板で反射される光と透過される光との割合が最適となる。したがって、外部からの入射光による表示装置の表示と、発光手段からの光による表示装置の表示との両方において視認性が良好となる。
なお、第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす角度が５°より小さい場合には、第二の偏光板で反射できる光量が少なくなるため、背景と文字部分とのコントラストが十分に確保できない。また、第二の透過板で透過される光量が多くなるので、発光手段が外部から視認しやすくなってしまい、表示装置の外観を損ねてしまう。
また、第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす角度が３０°より大きい場合には、第二の偏光板で反射される光量が多くなるので、外部からの光による表示の場合には明るい表示が得られるが、発光手段からの光による表示を行う場合には、発光手段からの光の大部分が第二の偏光板および第一の偏光板で反射されてしまうため、明るい表示が得られない。
【００１７】
本発明の電子機器は、前述の表示装置を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、電子機器が前述の表示装置を備えているので、前述の表示装置の効果と同様の効果が得られる。つまり、第一の偏光板および第二の偏光板が二枚設けられ、かつこれらがどちらも反射型偏光板であるので、より多くの光を光散乱型液晶表示層に戻すことができ、より明るい表示が可能になる。また、発光手段が見えにくくなるので表示装置の外観が向上することにより、電子機器の外観が向上する。さらに、発光手段が設けられており、外部からの入射光による表示および発光手段からの光による表示の両方が可能となるので、適用される電子機器の範囲が広くなる。
【００１８】
本発明では、当該電子機器は表示装置を時刻表示手段として用いた時計であることが望ましい。
時計は、瞬時に時刻を把握できるように高い視認性が求められる。また、外部からの入射光による表示が優れている必要があると同時に、暗い場所でも時刻を確認できる表示とする必要がある。この発明によれば、本発明の表示装置は、外部からの入射光による表示および発光手段による表示の両方において良好な視認性を得られるので、この表示装置を電子機器としての時計に適用することは特に有用である。
【００１９】
本発明では、時計は、表示装置を収納するケースを備え、このケースは金属材料で構成されることが望ましい。
この発明によれば、ケースが金属材料で構成されているので、外部からの入射光がケースに反射して、表示装置に入射されやすくなる。したがって、より多くの入射光が得られ、より明るい表示が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の表示装置および電子機器によれば、外部からの入射光による表示および発光手段から光による表示の両方において良好な表示ができるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、後述する第二実施形態以降で、以下に説明する第一実施形態での構成部品と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一符号を付し、説明を簡単にあるいは省略する。
［第一実施形態］
図１および図２には、本発明の第一実施形態にかかる電子機器としての時計１が示されている。ここで、図１は時計１の正面図であり、図２は、図１の側断面図である。これらの図１および図２において、時計１は、デジタル表示式の腕時計であり、ケース１１と、時刻をデジタル表示する時刻表示手段としての表示装置２とを備えている。
【００２２】
ケース１１は、ステンレス鋼や、チタン合金などの任意の金属材料で構成され、環状に形成されている。ケース１１の一方の開口部分には、ガラスなどの光透過材料で構成される風防１２が嵌めこまれ、ケース１１の他方の開口部分には、裏蓋１３が配置されている。
ケース１１の内部には、風防１２を介して外部から視認可能な位置に表示装置２が収納されている。表示装置２は、ケース１１の内周に向かって突出する環状部１４と地板１５との間に固定されており、表示装置２において環状部１４内周に露出する部分に、時刻が表示可能となっている。ここで、環状部１４には、風防１２に対向する面に外周から内周に向かって傾斜する傾斜部１４Ａが形成されており、この傾斜部１４Ａによって環状部１４と表示装置２表面との段差がほぼなくなっている。
なお、ケース１１の内部には、表示装置２の他、表示装置２を駆動するための駆動回路（図示せず）、駆動回路に電力を供給するための電池１６などが収納されている。
【００２３】
図３は、表示装置２の構成を示す概略図である。この図３において、表示装置２は、電圧を選択的に印加することによって光の屈折率を偏光させる液晶パネル２１と、液晶パネル２１の裏面側に配置される第一の偏光板２２と、第一の偏光板２２の裏面側に配置される第二の偏光板２３と、第二の偏光板２３の裏面側に配置される発光手段２４とを備えている。なお、この図３は、説明をわかりやすくするために表示装置２の積層構造を概念的に示したものであり、実際の表示装置２は、これらの各部材が互いに隣接して積層され固定されて一体となっている。
ここで、前述の各部材の表面とは、それぞれの部材において、風防１２に対向する側の面を意味し、つまり例えば液晶パネル２１の表面とは、時計１の外部から視認可能な側の面を意味する。したがって各部材の裏面とは、表面の反対側、つまり各部材において裏蓋１３側に対向する面を意味する。
【００２４】
液晶パネル２１は、液晶材料と高分子樹脂とを含む光散乱型液晶表示層２５と、この光散乱型液晶表示層２５の両側に設けられる二枚の基板２６と、基板２６間に配置されるスペーサ２７とを備えて構成されており、スペーサ２７を介して配置された基板２６間に、光散乱型液晶表示層２５が封入されて板状に構成されている。
光散乱型液晶表示層２５は、高分子樹脂中に液晶材料の小滴を分散させた構造とされている。本実施形態では、液晶材料としてネマチック液晶分子が用いられており、このネマチック液晶分子の長軸方向は、予め基板２６の面方向に平行な方向に配向されている。ここで、基板２６の面方向に平行でかつ図３の紙面に平行な方向をＸ方向とし、基板２６の面方向に平行でかつＸ方向に直交する方向（図３の紙面に垂直な方向）をＹ方向とすると、ネマチック液晶分子の複屈折率(nLCX, nLCY, nLCX>nLCY)と、高分子樹脂の複屈折率(nPX, nPY, nPX>nPY)とがほぼ一致(nLCX≒nPX, nLCY≒nPY)するように、予め材料を選定しておく。なお、本実施形態では、図１に示されるように、Ｘ方向は時計１において３時方向と９時方向とを結んだ方向に配置され、Ｙ方向は１２時方向と６時方向とを結んだ方向に配置されている。
このような光散乱型液晶表示層２５では、光散乱型液晶表示層２５に電圧を印加すると、液晶材料と高分子樹脂との屈折率がほぼ等しくなり、透過状態となる。一方、光散乱型液晶表示層２５に電圧を印加しない場合には、液晶材料が高分子樹脂中でランダムに並ぶので、高分子樹脂の屈折率と液晶材料の屈折率との間に差が生じ、この屈折率差によって光が散乱され不透明白色の不透明状態となる。
【００２５】
なお、光散乱型液晶表示層２５は、屈折率の不一致により光を散乱させる上述のものに限らず、例えばポリマネットワーク型の光散乱型液晶表示層であってもよい。この場合には、光散乱型液晶表示層は、液晶材料の連続層中に高分子樹脂が緻密でランダムな三次元ネットワーク状に形成されており、液晶材料が高分子樹脂のネットワークの壁に配列される構造となる。このような構造の光散乱型液晶表示層は、一様な光学的異方性媒体となるので、強く光を散乱する。
【００２６】
基板２６は、ガラスやプラスチックなどの透明材料で構成される板状部材で、互いに対向する面には、酸化インジウムや酸化錫などから構成される透明電極２８が形成されている。光散乱型液晶表示層２５の裏面側の基板２６に形成される透明電極２８Ａ（２８）は、光散乱型液晶表示層２５のほぼ全面にわたって形成される一枚の電極となっている。一方、光散乱型液晶表示層２５の表面側の基板２６に形成される透明電極２８Ｂ（２８）は、所定の表示ができるように、適宜区切られた複数の電極で構成されている。本実施形態では、前述の図１に示されるように、四桁の数字と、時と分とを区切る「：」の文字とが表示可能なように透明電極２８Ｂが配置されており、それぞれの数字の表示部分は「８」の字形の七セグメント表示となっている。
なお、本実施形態では透明電極２８は、一方の透明電極２８Ａが光散乱型液晶表示層２５の全面に形成され、他方の透明電極２８Ｂが表示対象に応じて適宜区切られて複数形成されており、したがって本実施形態の液晶パネル２１は、いわゆるスタティック駆動の液晶パネルとなっている。本発明の表示装置では、このスタティック駆動の液晶パネルに限らず、例えば透明電極の両面が表示対象に対応して複数に区切られた、いわゆるマルチプレクス駆動の液晶パネルを採用してもよい。
【００２７】
第一の偏光板２２は、液晶パネル２１の裏面側の基板２６に隣接して設けられている。第一の偏光板２２は、二種類のフィルムが交互に複数枚（例えば１００枚から５００枚）積層された構造となっている。これらの二種類のフィルムのうち、一方のフィルムは、複屈折性(nAX, nAY, nAX>nAY)を有し、他方のフィルムは複屈折性のない等方性のフィルム(屈折率nBXY)からなっている。このとき、両方のフィルムの屈折率の関係がnAY=nBXYとなるように予め設定しておく。すると、第一の偏光板２２への入射光のうち、Ｙ方向の偏光は第一の偏光板２２を透過するが、Ｘ方向の偏光は多層膜干渉反射の条件に従って反射される。したがって、第一の偏光板２２は、所定の方向（本実施形態ではＹ方向）の振動面を持つ直線偏光を透過し、この所定の方向に直交する方向の振動面を持つ直線偏光は反射する反射型偏光板となっている。したがって、入射光が透過される方向（本実施形態ではＹ方向）が第一の偏光板２２の透過軸となる。
なお、表示装置２の良好な表示品質を得るためには、第一の偏光板２２の透過軸が、光散乱型液晶表示層２５の長軸方向に略直交するように、第一の偏光板２２を配置することが望ましい。
【００２８】
第二の偏光板２３は、第一の偏光板２２と同様の構成となっており、その透過軸が第一の偏光板２２の透過軸と交差するように配置されている。
図４は、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３の透過軸の配置を示す図であり、図４(Ａ)は第一の偏光板２２の透過軸の方向を示す図であり、図４(Ｂ)は第二の偏光板２３の透過軸の方向を示す図である。図４(Ａ)に示されるように、第一の偏光板２２の透過軸は、光散乱型液晶表示層２５の長軸方向、つまりＸ方向に対して９０°となるように配置されている。また、図４(Ｂ)に示されるように、第二の偏光板２３の透過軸は、Ｙ軸、つまり第一の偏光板２２の透過軸方向に対して、所定角度αを有して配置されていることが望ましい。ここで、第二の偏光板２３の透過軸の、第一の偏光板２２の透過軸に対する所定角度αは、０°より大きく９０°より小さい範囲で設定され、５°以上３０°以下であることが望ましく、本実施形態では、所定角度αは２０°に設定されている。
【００２９】
発光手段２４は、例えばＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子や、冷陰極管型、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、有機ＥＬ等の任意の方式のものが採用できる。なお、発光手段２４として有機ＥＬを用いる場合には、通常透明状態とできる。
【００３０】
このような表示装置２では、次のように液晶表示を行う。
現在時刻に対応したセグメントの透明電極２８（２８Ａ，２８Ｂ）に選択的に電圧を印加する。すると、電圧が印加された部分の光散乱型液晶表示層２５は、ネマチック液晶分子と高分子樹脂との屈折率がほぼ等しくなるため、透過状態（透明状態）となる。したがって例えば、時計１が日中使用され外部の光が十分に確保されるような場合には、外部からの入射光は、風防１２を通って液晶パネル２１に到達し、表面側の基板２６、光散乱型液晶表示層２５、および裏面側の基板２６を透過して第一の偏光板２２に到達する。
第一の偏光板２２では、入射光のうち、Ｙ方向の振動面を有する直線偏光は透過され、Ｘ方向の振動面を有する直線偏光は反射される。したがって、入射光の約半分が第一の偏光板２２で反射されることとなる。この反射光は、反射によりその振動面の方向が若干変更されるが、そのほとんどが再び裏面側の基板２６、光散乱型液晶表示層２５、および表面側の基板２６を透過し、風防１２を通って視認者側に戻る。
【００３１】
第一の偏光板２２で透過した光は、第二の偏光板２３に到達する。第二の偏光板２３の透過軸は、第一の偏光板２２の透過軸に対して所定角度αを有するので、透過光のうちの一部が第二の偏光板２３によって反射され、残りの光が透過される。第二の偏光板２３による反射光は、第二の偏光板２３での反射により振動面方向が若干変更されるものの、そのほとんどが再び第一の偏光板２２、液晶パネル２１、および風防１２を透過して、視認者側に戻る。
これにより、外部からの入射光に対して、第一の偏光板２２による反射光と、第二の偏光板２３による反射光とが戻る。したがって視認者には、電圧が印加されて透過状態となった部分に、これらの反射光を足し合わせた光量のミラー調の表示が視認できることとなる。
【００３２】
なお、第二の偏光板２３で反射した光のうち、反射によって振動面方向が変更されて第一の偏光板２２を透過しなかった光は、再び第二の偏光板２３に戻って反射されて再び振動面の方向が変更される。これを繰り返すうちに振動面方向が第一の偏光板２２の透過軸に一致した反射光は、第一の偏光板２２を透過して視認者側に戻る。このため、実際には、前述の第一の偏光板２２による反射光と、第二の偏光板２３による反射光の他に、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３の間で反射を繰り返した後に視認者側に戻ってきた光も加わると考えられる。よって、実際には、前述の反射光による光量よりも多くの光量が得られ、より明るい液晶表示が得られるものと考えられる。
【００３３】
一方、光散乱型液晶表示層２５に電圧を印加しない場合には、高分子樹脂の屈折率とネマチック液晶分子の屈折率とが異なるため、外部からの入射光は、光散乱型液晶表示層２５で散乱されて視認者側に戻ることによって、当該部分の液晶パネル２１は不透明白色の表示となる。
このとき、光散乱型液晶表示層２５で第一の偏光板２２に向かって反射（散乱、分散）された前方反射光のうち、Ｘ方向の直線偏光は、第一の偏光板２２によって反射されて液晶パネル２１に戻る。また、第一の偏光板２２を透過したＹ方向の直線偏光のうち一部は第二の偏光板２３によって反射され、液晶パネル２１に戻る。
これら第一の偏光板２２による反射光と第二の偏光板２３による反射光とは、ともに光散乱型液晶表示層２５で再び散乱され、視認者側に散乱された光によって液晶パネル２１の白色表示に寄与する。
【００３４】
なお、光散乱型液晶表示層２５が透明状態の部分における光の進入動作と同様に、第二の偏光板２３で反射された光のうち、反射によって振動面の方向が変更された光は、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間で反射を繰り返すうちに、その振動面が第一の偏光板２２の透過軸と一致した場合には、第一の偏光板２２を透過して液晶パネル２１に戻るので、実際には、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３での反射光に加えて、反射を繰り返した後に戻ってきた反射光も液晶パネル２１の白色表示に寄与し、より明るい白色表示が得られるものと考えられる。
また、外部からの入射光は、ケース１１に形成された環状部１４の傾斜部１４Ａによって反射されて液晶パネル２１に入射するため、この傾斜部１４Ａによってより多くの入射光が得られる。
このような光の進入動作により、光散乱型液晶表示層２５に電圧を印加した部分にはミラー調の表示がされ、電圧を印加しない部分は不透明白色の表示となることにより、電圧を印加してミラー調となった部分により、時刻が表示される。
【００３５】
次に、例えば、時計１の時刻表示を夜間に確認したい場合などにおいて、外部からの光が十分に確保できないときには、ケース１１に突出して設けられたボタンなどの外部操作手段１７（図１参照）を操作することによって発光手段２４を点灯する。発光手段２４から発せられた光は、第二の偏光板２３によって約半分が透過されて第一の偏光板２２に到達し、残りの約半分が反射される。第二の偏光板２３と第一の偏光板２２との透過軸は所定角度αを有して配置されているため、第二の偏光板２３を透過した光の一部は、第一の偏光板２２によって反射され、残りの光は透過される。
第一の偏光板２２を透過した光は、光散乱型液晶表示層２５に到達する。光散乱型液晶表示層２５において、電圧が印加されて透明状態となった部分では第一の偏光板２２を透過した光が透過して風防１２を介して視認者に到達する。光散乱型液晶表示層２５において、電圧が印加されない部分では、第一の偏光板２２を透過した光は、光散乱型液晶表示層２５で散乱されるため、視認者には不透明白色に表示される。
これにより、光散乱型液晶表示層２５が透明状態となった部分と、不透明白色となった部分とによって時刻が表示される。
【００３６】
なお、もちろん外部からの入射光による表示の場合と同様に、実際には、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間で反射が繰り返された後に、液晶パネル２１に到達した光も存在すると考えられる。このため、実際には、繰り返しの反射を経ずに発光手段２４から第二の偏光板２３および第一の偏光板２２を透過した光のみによる表示に比べて、より明るい時刻表示が得られるものと思われる。
【００３７】
したがって、第一実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(１) 第一の偏光板２２および第二の偏光板２３が設けられており、これらの第一の偏光板２２および第二の偏光板２３がともに、所定の振動面を有する直線偏光を透過させ、それ以外の直線偏光を反射する反射型偏光板であるとともに、これらの透過軸が互いに所定角度αを有して交差するように配置されている。したがって、第一の偏光板２２で反射された光に加えて、第二の偏光板２３で反射された光も、液晶パネル２１の時刻表示に寄与することができるので、時刻表示をより明るくすることができ、時刻の視認性を向上させることができる。これにより、液晶パネル２１に対する視認者の視線の角度にかかわらず、良好な視認性を確保できる。
【００３８】
例えば、反射型偏光板の第二の偏光板２３の代わりに、所定の振動面を有する直線偏光を透過させるが、それ以外の直線偏光を吸収する吸収型偏光板を用いる場合を考えると、第一の偏光板２２を透過した光は、吸収型偏光板である第二の偏光板で吸収または透過されてしまうため、液晶パネル２１側に反射されず、液晶パネル２１の明るい表示に寄与することができない。したがって、このような構成の表示装置に比べても、本実施形態の表示装置２は、より明るく視認性の高い液晶表示が得られることがわかる。
【００３９】
(２) 第一の偏光板２２および第二の偏光板２３がともに反射型偏光板であるので、外部からの入射光による時刻表示と、発光手段２４からの光による時刻表示との両方を、高い視認性で良好に実現できる。時計１では、日中外部からの入射光で高い時刻視認性が得られることはもちろん、外部からの入射光が少ない夜間にも時刻を確認したい場合を想定する必要があるため、発光手段２４からの光によって良好な表示が得られる本実施形態の表示装置２は特に有用である。
【００４０】
(３) 第一の偏光板２２および第二の偏光板２３によって、外部からの入射光のうちの大部分を視認者側に反射するため、最下層に配置された発光手段２４表面を視認者から見えにくくできる。したがって、表示装置２、ひいては時計１の外観を向上させることができる。また、発光手段２４の色や表面状態に左右されずに表示装置２の液晶表示をデザインできるので、表示装置２の設計の自由度を向上させることができるとともに、デザインの多様化を促進できる。
【００４１】
(４) 所定角度αが２０°に設定されているので、第二の偏光板２３を透過する光と、第二の偏光板２３によって反射される光との割合を適切に配分できる。したがって、外部からの入射光を良好に反射して視認性の高い時刻表示が実現できると同時に、発光手段２４からの光による時刻表示も良好に行うことができる。
【００４２】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、第一実施形態の表示装置に光拡散手段が設けられたものである。
図５は、第二実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概略図である。この図５において、表示装置２には、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間に、入射光を拡散する光拡散手段２９が設けられている。
【００４３】
光拡散手段２９は、半透明白色または不透明白色の材料で構成され、第一の偏光板２２の裏面と第二の偏光板２３の表面とに隣接して設けられている。光拡散手段２９の材料としては、例えばアクリル系粘着剤などの拡散粘着剤や、高粘度シリコーンオイル、無溶剤型接着剤などが採用できる。なお、光拡散手段２９は、光拡散手段２９として粘着剤を採用して、この光拡散手段２９を、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３とを接着する接着層として兼用してもよい。光拡散手段２９は、入射した光を拡散させて透過する役割を果たす。
【００４４】
このような構造の表示装置２によれば、光散乱型液晶表示層２５において電圧が印加されて透明状態となった部分では、外部からの入射光は液晶パネル２１を透過して第一の偏光板２２に到達する。第一の偏光板２２を透過したＹ方向の直線偏光は、光拡散手段２９によって拡散されて第二の偏光板２３に到達する。その後、第二の偏光板２３で一部反射された光は、再び光拡散手段２９で拡散された後、第一の偏光板２２、液晶パネル２１、および風防１２を通って視認者側に戻る。光拡散手段２９で拡散された光が到達するため、視認者には、第一実施形態の表示よりもミラー感が少ない、ミラー感と梨地の両方の質感を有する時刻表示が視認される。なお、光拡散手段２９では、光が拡散されるため、第二の偏光板２３によって反射された光のうち視認者側に戻る光量は、第一実施形態の場合と比べて少なくなる。
一方、光散乱型液晶表示層２５において電圧が印加されず不透明白色となった部分では、光散乱型液晶表示層２５によって第一の偏光板２２側に散乱（分散）された光は、第一の偏光板２２で約半分が反射されて光散乱型液晶表示層２５での光の散乱に寄与する。第一の偏光板２２で透過された約半分の光は、光拡散手段２９で拡散された後、その一部が第二の偏光板２３で反射され、光拡散手段２９、および第一の偏光板２２を通って光散乱型液晶表示層２５での光の散乱に寄与する。
【００４５】
なお、発光手段２４からの光によって時刻表示を行う場合には、発光手段２４からの光は、その約半分が第二の偏光板２３を透過し、光拡散手段２９で拡散された後、第一の偏光板２２で一部が透過し、液晶パネル２１に到達する。したがって、液晶パネル２１の全面にわたって拡散された光が入射し、光散乱型液晶表示層２５の透明状態の部分では、外部からの入射光による表示と同様にミラー感と梨地調との両方を併せ持った時刻表示を視認できる。また、光散乱型液晶表示層２５の不透明白色状態の部分では、光散乱型液晶表示層２５で光が散乱され、不透明白色状態となる。
【００４６】
このような第二実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(５) 第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間に光拡散手段２９が設けられているので、第一の偏光板２２で透過された光を拡散できる。
例えば、光拡散手段が設けられていない構成の表示装置では、光散乱型液晶表示層が透明状態の部分では、外部からの入射光は第一の偏光板および第二の偏光板によって正反射されるため、視認者の目には、正反射方向の物体が映って見えることになる。この場合、視認者の正反射方向に黒色体があれば、黒表示となるが、例えば白い天井などがあった場合には、白色が反射されて白表示となってしまう。つまり、視認者が時計１を使用する状況や環境によっては、良好な表示コントラストが得られない場合がある。
【００４７】
これに対して、本実施形態の表示装置２では、光拡散手段２９が設けられているので、第二の偏光板２３で反射された光を拡散して視認者側に戻すことができるので、表示部分のミラー感を低減することができる。したがって、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３によって入射光の大部分を反射して明るい表示が得られると同時に、周囲の環境に影響されず視認性の高い表示が得られる。またこれにより、視認者に、より軟らかい印象を与えることができ、表示装置２の表示の表現の多様化を促進できる。
また、光拡散手段２９によって光が拡散されるので、表示装置２の最下層の発光手段２４をより視認しにくくできる。これにより、表示装置２の外観を向上させることができる。
【００４８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、第一実施形態の表示装置２に着色層が設けられたものである。
図６は、第三実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概略図である。この図６において、表示装置２は、液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間に、着色層としてのカラーフィルタ３０が設けられている。
カラーフィルタ３０は、所定の波長領域の光を透過させる性質を有する。ここで、所定の波長領域は、時計１の用途やデザインに応じて任意に設定される。
【００４９】
このような表示装置２では、液晶パネル２１を透過した光は、カラーフィルタ３０によって所定の波長領域の光のみが透過され、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３によって反射されて再びカラーフィルタ３０を透過した後、液晶パネル２１、および風防１２を通って視認者側に到達する。
ここで、第一の偏光板２２で反射された光は、既にカラーフィルタ３０で着色がされているため、光散乱型液晶表示層２５の透明状態の部分および不透明白色状態の部分の両方に着色がされる。したがって、液晶パネル２１は、表示部分およびその周囲の、液晶パネル２１全体が着色された表示となる。
【００５０】
一方、発光手段２４からの光によって時刻表示を行う場合には、発光手段２４からの光は、第二の偏光板２３、第一の偏光板２２を透過した後、カラーフィルタ３０で所定の波長領域の光のみが透過することによって着色されて液晶パネル２１に到達する。したがって、外部からの入射光による時刻表示と同様に、液晶パネル２１は、時刻表示部分およびその周囲の、液晶パネル２１全体に着色された表示となる。
【００５１】
このような第三実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(６) カラーフィルタ３０が設けられているので、液晶表示に着色できる。したがって、時計１の時刻表示をより多様に表現できるので、時計１のデザインの多様性を促進させることができる。
(７) カラーフィルタ３０が液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間に設けられているので、第一の偏光板２２で反射された光および第二の偏光板２３で反射された光の両方がカラーフィルタ３０によって着色される。したがって、液晶パネル２１の全面に着色を施すことができる。
【００５２】
(８) カラーフィルタ３０が第一の偏光板２２および第二の偏光板２３とは別体で構成されているので、カラーフィルタ３０を液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間に介装するだけで着色層を構成できる。したがって、表示装置２の構成を簡単にできる。
また、表示装置２の製造工程においては、最終の組み立て段階で仕様に応じて適宜カラーフィルタ３０を選択して組み込めばよいので、生産管理を簡略化できるとともに、多種多様な色の表示デザインに柔軟に対応できる。
【００５３】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態は、第三実施形態のカラーフィルタ３０の配置が第三実施形態とは異なるものである。
図７は、第四実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概略図である。この図７において、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間には、カラーフィルタ３０が配置されている。カラーフィルタ３０の構成は、第三実施形態のカラーフィルタ３０と同様である。
【００５４】
このような表示装置２では、外部からの入射光のうち、第一の偏光板２２で反射された光は、カラーフィルタ３０を透過することなく液晶パネル２１に戻されるので、カラーフィルタ３０によって着色されることがない。一方、第一の偏光板２２を透過した光は、カラーフィルタ３０で着色された後、第二の偏光板２３でその一部が反射され、反射された光は、再びカラーフィルタ３０および第一の偏光板２２を透過して液晶パネル２１に到達する。
したがって、光散乱型液晶表示層２５が透明状態の部分では、第一の偏光板２２で反射された、着色されない光に加えて、第二の偏光板２３で反射された着色後の光が加わるため、時刻表示部分が着色されて表示される。
一方、光散乱型液晶表示層２５が不透明白色状態の部分では、主に表示に寄与する外部からの入射光および第一の偏光板２２で反射された光が共に着色されないため、時刻表示部分の周囲はほぼ白色に表示される。
【００５５】
発光手段２４からの光によって表示を行う場合には、発光手段２４からの光は、第二の偏光板２３で約半分が透過され、カラーフィルタ３０で着色される。その後、透過された光の一部が第一の偏光板２２を透過して液晶パネル２１に到達する。
したがってこの場合には、液晶パネル２１全面に同量の光が入射するため、液晶パネル２１が全面にわたって着色された時刻表示となる。
【００５６】
このような第四実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果、および第三実施形態の(６)および(８)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(９) カラーフィルタ３０が第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間に設けられているので、外部からの入射光による時刻表示では、主に時刻表示部分（数字部分）のみに着色できる。したがって、第三実施形態のカラーフィルタ３０による着色とは違う着色の時刻表示が実現でき、時計１のデザインの多様化を促進できる。
また、発光手段２４からの光による時刻表示では、液晶パネル２１全面にわたって着色された時刻表示ができる。外部からの入射光による時刻表示と発光手段２４からの光による時刻表示とで、着色の様子を変更できるので、より変化に富んだデザインを実現できる。
【００５７】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態について説明する。第五実施形態は、第一実施形態の表示装置に凹凸による模様が形成された模様形成層が設けられたものである。
図８は、第五実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概念図である。この図８において、液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間には、模様形成層３１が設けられている。
【００５８】
模様形成層３１は、任意の材料の透明シート、透明フィルム、透明板状部材などから構成され、液晶パネル２１に対向する面、つまり表面側の面に凹凸が形成されている。この凹凸は、例えば透明シートの表面を傷つけたり、透明板状部材の表面に所定の模様の凹凸を切削するなどして形成すればよい。
このような表示装置２では、外部からの入射光は、液晶パネル２１を透過した後、模様形成層３１によって模様が付される。つまり模様形成層３１に入射した光は、模様形成層３１によって凹凸に応じて散乱して透過する。したがって、例えば模様形成層３１の表面にランダムな凹凸が形成されている場合には、模様形成層３１に入射した光は、この模様形成層３１で乱反射することとなる。模様形成層３１を透過した光は、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３によって反射されて再び模様形成層３１を透過した後、液晶パネル２１、および風防１２を通って視認者側に到達する。
ここで、第一の偏光板２２で反射された光は、既に模様形成層３１で模様が付されているため、光散乱型液晶表示層２５の透明状態の部分および不透明白色状態の部分の両方に模様が表示される。つまり、時刻表示部分の模様は、模様形成層３１に形成された凹凸に対応した模様となるので、例えば模様形成層３１にランダムな凹凸による模様が付されている場合には、このランダムな凹凸が投影されて液晶パネル２１全面に表示される。
【００５９】
一方、発光手段２４からの光によって時刻表示を行う場合には、発光手段２４からの光は、第二の偏光板２３、第一の偏光板２２を透過した後、模様形成層３１で凹凸に応じた模様が付された後に液晶パネル２１に到達する。したがって、外部からの入射光による時刻表示と同様に、液晶パネル２１は、時刻表示部分およびその周囲の、液晶パネル２１全体に模様が投影された表示となる。
【００６０】
このような第五実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(10) 模様形成層３１が設けられているので、時刻表示に模様を付すことができる。したがって、時計１の時刻表示の表現の多様化および時計１のデザインの多様化を促進できる。
また、模様形成層３１が設けられているので、表示装置２の最下層に配置された発光手段２４をより視認しにくくできる。したがって、表示装置２の外観を向上させることができる。
【００６１】
(11) 模様形成層３１が、液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間に設けられているので、第一の偏光板２２で反射された光および第二の偏光板２３で反射された光の両方に、模様形成層３１によって模様が付される。したがって、液晶パネル２１の全面に模様を付すことができる。
(12) 模様形成層３１が、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３とは別体で構成されているので、模様形成層３１を液晶パネル２１と第一の偏光板２２との間に介装するだけで、液晶パネル２１に模様を表示できる。したがって、表示装置２の構成を簡単にできる。また、表示装置２の製造工程においては、最終の組立段階で仕様に応じて適宜模様形成層３１を選択して組み込めばよいので、生産管理を簡略化できるとともに、多種多様な模様の表示デザインに柔軟に対応できる。
【００６２】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態について説明する。第六実施形態は、第五実施形態の模様形成層３１の配置が第五実施形態とは異なるものである。
図９は、第六実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概念図である。この図９において、第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間には、第五実施形態と同様の模様形成層３１が配置されている。
【００６３】
このような表示装置２では、第一の偏光板２２で反射された光は、模様形成層３１を透過することなく液晶パネル２１に戻される。一方、第一の偏光板２２を透過した光は、模様形成層３１によって凹凸に応じて散乱する。したがって、例えば模様形成層３１の表面にランダムな凹凸が形成されている場合には、模様形成層３１に入射した光は、この模様形成層３１で乱反射することとなる。模様形成層３１で模様が付された後に透過した光は、第二の偏光板２３でその一部が反射され、この反射された光は、再び模様形成層３１および第一の偏光板２２を透過して液晶パネル２１に到達する。
【００６４】
したがって、光散乱型液晶表示層２５が透明状態の部分では、第一の偏光板２２で反射された、模様が付されていない光に加えて、第二の偏光板２３で反射され模様が付された後の光が加わるため、時刻表示部分に模様が付されて表示される。つまり、時刻表示部分の模様は、模様形成層３１に形成された凹凸に対応した模様となるので、例えば模様形成層３１にランダムな凹凸による模様が付されている場合には、このランダムな凹凸が投影されて、時刻表示部分に表示される。
一方、光散乱型液晶表示層２５が不透明白色状態の部分では、主に表示に寄与する外部からの入射光および第一の偏光板２２で反射された光に共に模様が付されないため、時刻表示部分の周囲はほぼ無地の白色に表示される。
【００６５】
発光手段２４からの光によって表示を行う場合には、発光手段２４からの光は、第二の偏光板２３で約半分が透過され、模様形成層３１で模様が付される。その後、透過された光の一部が第一の偏光板２２を透過して液晶パネル２１に到達する。
したがってこの場合には、液晶パネル２１全面に同量の光が入射するため、液晶パネル２１が全面にわたって模様が形成された時刻表示となる。
【００６６】
このような第六実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果、および第五実施形態の(10)および(12)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(13) 模様形成層３１が第一の偏光板２２と第二の偏光板２３との間に設けられているので、外部からの入射光による時刻表示では、主に時刻表示部分（数字部分）のみに模様を付すことができる。したがって、第五実施形態の模様形成層３１による模様の付与とは異なる態様で模様を表示できるので、時計１のデザインの多様化を促進できる。
また、発光手段２４からの光による時刻表示では、液晶パネル２１の全面にわたって模様が付された時刻表示ができる。外部からの入射光による時刻表示と発光手段２４からの光による時刻表示とで、模様表示の態様を変更できるので、より変化に富んだデザインを実現できる。
【００６７】
［第七実施形態］
次に、本発明の第七実施形態について説明する。第七実施形態は、第一実施形態の表示装置に光発電手段が設けられたものである。
図１０は、第七実施形態にかかる表示装置２の構成を示す概念図である。この図１０において、発光手段２４の裏面側には、光エネルギを電気エネルギに変換して起電力を発生し、発電する光発電手段としてのソーラパネル３２が配置されている。
【００６８】
ソーラパネル３２は、光電変換により発電を行う光電変換素子と、光電変換素子を支持する支持基板とを備えて構成されている。
光電変換素子は、パネル状に形成され、表面側から透明電極層（ＴＯＣ）、半導体層、透明電極層がこの順で積層されて構成されている。透明電極層は、透明導電膜を有し、透明導電膜としては、例えば、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などが挙げられる。半導体層は、微結晶または非晶質のシリコンでありｐｎ接合された構造を有するＰＩＮ型フォトダイオードである。なお、裏面側の透明電極層には反射金属膜が蒸着されていてもよい。
支持基板は、ポリイミド樹脂、ガラス入りエポキシ樹脂、セラミックス等の任意の材料で構成されている。支持基板は、板状に構成され、光電変換素子の裏面側に接着されている。
なお、本実施形態では、発光手段２４は、ソーラパネル３２に光を透過させるために光透過性を有する必要がある。このため、発光手段２４としては、アクリル樹脂などの透明板状部材に側面からＬＥＤによって光を与える構成や、プラスチックなどの透明板状部材上に有機分子からなる発光層を形成し、発光層に電圧を印加して発光させる構成などが採用できる。
【００６９】
このような表示装置２では、外部からの入射光によって時刻表示を行う場合には、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３を透過した光は、発光手段２４をも透過してソーラパネル３２に到達し、ソーラパネル３２の光電変換素子で起電力が発生する。この発電力は、時計１の電源として利用される。なお、電池１６が二次電池の場合には、ソーラパネル３２の発電力を電池１６に蓄電してもよい。
また、発光手段２４からの光によって時刻表示を行う場合には、発光手段２４からの光のうち、第二の偏光板２３とは反対側に向かう光をソーラパネル３２が受光して発電する。
【００７０】
このような第七実施形態によれば、第一実施形態の(１)〜(４)の効果と同様の効果が得られる他、次のような効果が得られる。
(14) ソーラパネル３２が設けられているので、外部からの入射光がある場合には、第一の偏光板２２および第二の偏光板２３を透過した光によって発電力を得ることができる。また、ソーラパネル３２が設けられているので、発光手段２４からの光がある場合には、第二の偏光板２３とは反対側に向かう光によって発電力を得ることができる。したがって、表示装置２の時刻表示に寄与しない光を利用して発電力を得ることができるので、光の有効利用を図ることができる。
また、ソーラパネル３２で得た発電力を電池１６に蓄積するなどして、時計１の駆動電力として使用できるので、時計１の駆動時間を長くすることができる。
【００７１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす所定角度は、５°以上３０°以下の範囲内であれば外部からの光による表示と発光手段からの光による表示との両方を良好なコントラストにできるが、本発明での所定角度はこの範囲に限らず、任意の角度に設定できる。これらの透過軸がなす所定角度は、少なくともこれらの透過軸が互いに交差していればよい。このような構成であれば、第一の偏光板で透過した光の一部を第二の偏光板で反射して光散乱型液晶表示層に戻すことができる。
なお、第一の偏光板の透過軸と第二の偏光板の透過軸とがなす所定角度を変更すると、第二の偏光板での反射と透過の割合を調整できる。したがって、表示装置の適用用途に応じて所定角度を調整することにより、表示装置の汎用性を向上させることができ、表示装置を様々な電子機器に適用できる。
【００７２】
着色層は、カラーフィルタを用いるものに限らず、例えば第一の偏光板および／または第二の偏光板を染色して着色層を構成してもよい。あるいは、着色層は、光散乱型液晶表示層を染色してもよい。
第一の偏光板および／または第二の偏光板を染色する場合には、第一の偏光板および／または第二の偏光板をポリエステル樹脂で構成し、アニオン系活性剤が配合された特殊なグリコールエーテルを用いた低粘性の分散染料である樹脂用染料で染色すればよい。
第一の偏光板および／または第二の偏光板を染色する際には、樹脂用染料の原液に対して水２０ｃｃを加えて染色液を作成し、この染色液の温度を７０℃±１０℃に維持する。そして第一の偏光板および／または第二の偏光板の片方の保護シートのみを剥がして染色液に浸漬し、５分から８分間撹拌する。その後、第一の偏光板および／または第二の偏光板を水洗いして乾燥させる。
【００７３】
このような構成の偏光板では、例えば第一の偏光板を染色した場合には、光散乱型液晶表示層２５の透明状態の部分および不透明白色の部分両方に着色された光が戻るため、第三実施形態の表示装置と同様に、光散乱型液晶表示層２５全面にわたって着色された表示が得られる。また例えば第二の偏光板を染色した場合には、第二の偏光板で反射された光のみが着色されるので、光散乱型液晶表示層２５の透明状態の部分が主に着色されることとなり、時刻表示部分のみが着色された表示が得られる。
そして、第一の偏光板および／または第二の偏光板が着色層を兼ねているので、カラー表示を可能としながら表示装置の厚み方向の寸法を圧縮できるので、表示装置の薄型化を促進できる。
【００７４】
模様形成層は、第一の偏光板および第二の偏光板と別体で設けられているものに限らない。例えば第一の偏光板および／または第二の偏光板において光散乱型液晶表示層に対向する面、つまり表面側の面に凹凸を形成することで、これらの第一の偏光板および／または第二の偏光板を模様形成層として兼用してもよい。このような構成によれば、第一の偏光板の表面側、あるいは第二の偏光板の表面側に模様形成層を別途設ける必要がないので、表示装置の薄型化を促進できる。
【００７５】
表示装置は、時計の時刻表示手段に限らず、例えば携帯電話の表示画面やパソコンのディスプレイなど、表示手段を必要とする任意の電子機器に適用できる。
【００７６】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる電子機器を示す正面図。
【図２】第一実施形態にかかる電子機器を示す側断面図。
【図３】第一実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図４】第一実施形態にかかる第一の偏光板および第二の偏光板の透過軸の配置を示す図。
【図５】本発明の第二実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図６】本発明の第三実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図７】本発明の第四実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図８】本発明の第五実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図９】本発明の第六実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【図１０】本発明の第七実施形態にかかる表示装置の構造を示す概念図。
【符号の説明】
【００７８】
１…時計（電子機器）、１１…ケース、１２…風防、１４Ａ…傾斜部、２…表示装置、２１…液晶パネル、２２…第一の偏光板、２３…第二の偏光板、２４…発光手段、２５…光散乱型液晶表示層、２６…基板、２７…スペーサ、２８（２８Ａ，２８Ｂ）…透明電極、２９…光拡散手段、３０…カラーフィルタ（着色層）、３１…模様形成層、３２…ソーラパネル（光発電手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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