【手続補正書】
【提出日】平成22年4月5日(2010.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像を表示する第１の表示体と、
前記第１の表示体の観察側に配置され、互いに異なる２つの偏光のうちの一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射する光学面を有し、前記光学面を前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に対して予め定めた傾き角で傾けて配置された透過／反射部材と、
前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に対して交差する方向で、且つその方向から前記透過／反射部材に入射して前記透過／反射部材により反射された光の向きが前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向と平行となる位置に配置され、第２の画像を表示する第２の表示体と、
前記第１と第２の表示体のうちの一方の表示体と前記透過／反射部材との間に配置され、前記一方の表示体の表示画像の実像を、前記一方の表示体から前記透過／反射部材を経て前記観察側に向かう光路の途中に観察像として結像させる結像レンズと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１と第２の表示体はそれぞれ、黒色の背景中に画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記結像レンズは、前記一方の表示体と前記透過／反射部材との間の光路中の前記透過／反射部材側に位置する第１のレンズと、前記第１のレンズよりも前記一方の表示体側に配置された第２のレンズとからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２のレンズは、前記一方の表示体と前記第１のレンズとの間の任意の位置に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記結像レンズは、前記第２の表示体と前記透過／反射偏光部材との間に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記透過／反射部材は、フィルム状をなし、前記フィルム面内の互いに直交する２つの方向に透過軸と反射軸とをもち、前記透過軸と平行な直線偏光を透過させ、前記反射軸と平行な直線偏光を反射する反射偏光板からなっており、
前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に垂直な面に対して一方の方向に予め定めた傾き角で傾けて配置されていることを特徴とする請求項１に表示装置。
【請求項７】
前記第１の表示体は、前記第１の表示体からの出射光を前記反射偏光板の透過軸と平行な直線偏光にするための偏光手段を備え、
前記第２の表示体は、前記第２の表示体からの出射光を前記反射偏光板の反射軸と平行な直線偏光にするための偏光手段を備えていることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１と第２の表示体はそれぞれ、
一方の面から入射した光の透過率を制御し、透過光を他方の面から出射させて表示する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の入射面に対向させた配置された面光源と、
からなっており、
前記偏光手段は、前記液晶表示素子の出射面側の偏光板からなっていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明の請求項１に記載の液晶表示素子は、
第１の画像を表示する第１の表示体と、
前記第１の表示体の観察側に配置され、互いに異なる２つの偏光のうちの一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射する光学面を有し、前記光学面を前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に対して予め定めた傾き角で傾けて配置された透過／反射部材と、
前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に対して交差する方向で、且つその方向から前記透過／反射部材に入射して前記透過／反射部材により反射された光の向きが前記第１の表示体から観察側に向かう光の方向と平行となる位置に配置され、第２の画像を表示する第２の表示体と、
前記第１と第２の表示体のうちの一方の表示体と前記透過／反射部材との間に配置され、前記一方の表示体の表示画像の実像を、前記一方の表示体から前記透過／反射部材を経て前記観察側に向かう光路の途中に観察像として結像させる結像レンズと、
を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の表示装置において、前記結像レンズは、前記一方の表示体と前記透過／反射部材との間の光路中の前記透過／反射部材側に位置する第１のレンズと、前記第１のレンズよりも前記一方の表示体側に配置された第２のレンズとからなることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記請求項１に記載の表示装置において、前記透過／反射部材は、フィルム状をなし、そのフィルム面内の互いに直交する２つの方向に透過軸と反射軸とをもち、前記透過軸と平行な直線偏光を透過させ、前記反射軸と平行な直線偏光を反射する反射偏光板からなっており、
前記第１の表示体から前記観察側に向かう光の方向に垂直な面に対して一方の方向に予め定めた傾き角で傾けて配置されていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の表示装置において、
前記第１の表示体は、この第１の表示体からの出射光を前記反射偏光板の透過軸と平行な直線偏光にするための偏光手段を備え、
前記第２の表示体は、この第２の表示体からの出射光を前記反射偏光板の反射軸と平行な直線偏光にするための偏光手段を備えていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の表示装置において、前記第１と第２の表示体はそれぞれ、
一方の面から入射した光の透過率を制御し、透過光を他方の面から出射させて表示する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の入射面に対向させた配置された面光源と、
からなっており、
前記偏光手段は、前記液晶表示素子の出射面側の偏光板からなっていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施例を示す表示装置の斜視図であり、この表示装置は、第１の画像を表示する第１の表示体１０と、前記第１の表示体１０の観察側に配置され、互いに異なる２つの偏光のうちの一方の偏光を透過させ、他方の偏光を反射する光学面を有し、前記光学面を前記第１の表示体１０から前記観察側に向かう光の方向に対して予め定めた傾き角で傾けて配置された透過／反射部材１と、前記第１の表示体１０から前記観察側に入射して前記透過／反射部材１により反射された光の向きが前記第１の表示体１０から前記観察側に向かう光の方向と平行となる位置に配置され、第２の画像を表示する第２の表示体２０と、前記第１と第２の表示体１０，２０のうちの一方の表示体と前記透過／反射部材１との間に配置され、前記一方の表示体の表示画像の実像を、前記一方の表示体から前記透過／反射部材１を経て前記観察側に向かう光路の途中に観察像として結像させる結像レンズ３０と、を備えている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記透過／反射部材１は、フィルム状をなし、そのフィルム面内の互いに直交する２つの方向に透過軸１ａと反射軸１ｂとをもち、前記透過軸１ａと平行な直線偏光を透過させ、前記反射軸１ｂと平行な直線偏光を反射する反射偏光板からなっており、前記第１の表示体１０から前記観察側に向かう光の方向に垂直な面に対して一方の方向に予め定めた傾き角で傾けて配置されている。以下、この透過／反射部材１を反射偏光板という。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
なお、この実施例では、前記反射偏光板１を、前記第１の表示体１０から前記観察側に向かう光の方向に垂直な面に対して４５°の傾き角で傾けて配置し、前記第２の表示体２０を、前記反射偏光板１の中心位置において前記観察側に向かう光の方向に対して９０°の角度で交差する方向に、この第２の表示体２０の表示面を前記観察側に向かう光の方向に垂直な面と直交させて配置している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、前記第１の表示体１０は、前記第１の表示体１０からの出射光を前記反射偏光板１の透過軸１ａと平行な直線偏光にするための偏光手段を備え、前記第２の表示体２０は、この第２の表示体２０からの出射光を前記反射偏光板１の反射軸１ｂと平行な直線偏光にするための偏光手段を備えている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
前記第１と第２の表示体１０，２０はそれぞれ、一方の面から入射した光の透過率を制御し、透過光を他方の面から出射させて画像を表示する透過型の液晶表示素子１１，２１と、前記液晶表示素子１１，２１の入射面に対向させた配置された面光源１４，２４と、からなっており、前記偏光手段は、前記液晶表示素子１１，２１の出射面側の偏光板１３，２３からなっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
前記液晶表示素子１１，２１は、その内部構造は図示しないが、予め定めた間隙を設けて対向配置され、画面エリア１１ａ．２１ａを囲む枠状のシール材を介して接合された一対の透明基板と、これらの基板間の間隙の前記シール材により囲まれた領域に封入された液晶層と、前記一対の基板の互いに対向する内面にそれぞれ設けられ、前記液晶層への電界の印加により液晶分子の配向状態を制御する複数の画素領域をマトリックス状に配列させて形成する透明電極と、いずれか一方の基板の内面に前記複数の画素領域にそれぞれ対応させて設けられた赤、緑、青の３色のカラーフィルタと、入射面側の偏光板１２，２２と、出射面側の偏光板１３，２３と、からなっている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
そして、前記第１の表示体１０の液晶表示素子（以下、第１の液晶表示素子という）１１の出射面側の偏光板１３の透過軸１３ａの向きは、この第１の液晶表示素子１１から出射して前記反射偏光板１に入射する直線偏光１５の偏光面が、前記反射偏光板１の透過軸１ａと平行になるように設定され、前記第２の表示体２０の液晶表示素子（以下、第２の液晶表示素子という）２１の出射面側の偏光板２３の透過軸２３ａの向きは、この第２の液晶表示素子２１から出射して前記反射偏光板１に入射する直線偏光２５の偏光面が、前記反射偏光板１の反射軸１ｂと平行になるように設定されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
そして、この表示装置は、前記第１の表示体１０からの出射光を観察側へ透過させ、前記第２の表示体２０からの出射光を観察側へ反射する透過／反射部材として、互いに直交する２つの方向に透過軸１ａと反射軸１ｂとをもった反射偏光板１を備えており、前記反射偏光板１は、前記透過軸１ａと平行な直線偏光をほとんどロスすることなく高い透過率で透過させ、前記反射軸１ｂと平行な直線偏光をほとんどロスすることなく高い反射率で反射するため、前記第１の表示体１０により表示された第１の画像１６と、前記第２の表示体２０により表示され、前記結像レンズ３０により結像された第２の画像２６の実像２
６ａの両方を充分な明るさで観察させることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、この表示装置は、第１と第２の表示体１０，２０をそれぞれ、一方の面から入射した光の透過率を制御し、透過光を他方の面から出射させて表示する液晶表示素子１１，２１と、前記液晶表示素子１１，２１の入射面に対向させた配置された面光源１４，２４とにより構成し、前記第１の表示体１０を構成する第１の液晶表示素子１１の出射面側の偏光板１３の透過軸１３ａの向きを、この第１の液晶表示素子１１から出射して前記反射偏光板１に入射する直線偏光１５の偏光面が、前記反射偏光板１の透過軸１ａと平行になるように設定し、前記第２の表示体２０を構成する第２の液晶表示素子２１の出射面側の偏光板２３の透過軸２３ａの向きを、この第２の液晶表示素子２１から出射して前記反射偏光板１に入射する直線偏光２５の偏光面が、前記反射偏光板１の反射軸１ｂと平行になるように設定しているため、前記第１と第２の表示体１０，２０からの出射光が非偏光の光である場合のように、前記第１の表示体１０からの出射光のうちの前記反射偏光板１の透過軸１ａと平行な偏光成分以外の光が前記反射偏光板１を透過して観察側に漏れたり、前記第２の表示体２０からの出射光のうちの前記反射偏光板１の反射軸１ｂと平行な偏光成分以外の光が前記反射偏光板１により観察側に反射されたりすることは無い。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この実施例の表示装置は、前記第２の表示体２０と反射偏光板１との間の光路中の前記反射偏光板１側に位置する第１の結像レンズ（第１の実施例における結像レンズ）３０と、前記第１の結像レンズ３０よりも前記第２の表示体２０側に配置された第２の結像レンズ（この実施例ではサーキュラフレネルレンズ）３１とを備えたものであり、他の構成は上記第１の実施例と同じである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
さらに、図５（ｃ）のように、前記第２の結像レンズ３１を第２の表示体２０側に移動させたときは、前記第２の画像２６の実像２６ａが、前記反射偏光板１から観察側の光路上に、前記第２の表示体２０により表示された第２の画像２６よりも大きく結像する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、上記各実施例では、第１と第２の表示体１０，２０をそれぞれ液晶表示素子１１，２１と面光源１４，２４とにより構成しているが、これらの表示体１０，２０は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示素子や、プラズマ表示素子等の自発光型表示素子でもよい。その場合は、第１の自発光型表示素子に、出射光を前記反射偏光板１の透過軸１ａと平行な直線偏光にするための偏光手段を備えさせ、第２の自発光型表示素子に、出射光を前記反射偏光板１の反射軸１ｂと平行な直線偏光にするための偏光手段を備えさせるのが望ましい。