DE112019001652B4

DE112019001652B4 - Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE112019001652B4
Application number: DE112019001652.0T
Authority: DE
Inventors: Toshiharu Ooishi
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Automotive Systems Co Ltd
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: DE112019001652T5; US11453340B2; US20210001778A1; JP7142318B2; WO2019189027A1; JP2019174705A; CN111936925A

Abstract

Anzeigevorrichtung (500), umfassend:ein Anzeigefeld (501), eine reflektierende Polarisationsplatte (502), ein Polarisationssteuerfeld (503), eine Polarisationsplatte (504) und eine optische Schicht (505), die in einer angegebenen Reihenfolge entlang einer dritten Richtung (d3) angeordnet sind, die eine von einer ersten Richtung (d1), einer zweiten Richtung (d2) und der dritten Richtung (d3) ist, die einander schneiden, wobeidie reflektierende Polarisationsplatte (502) eine in der ersten Richtung (d1) polarisierte Komponente durchlässt und eine in der zweiten Richtung (d2) polarisierte Komponente in dem auf die reflektierende Polarisationsplatte (502) einfallenden Licht reflektiert,das Polarisationssteuerfeld (503) zwischen einem ersten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung des auf das Polarisationssteuerfeld (503) einfallenden Lichts geändert und entsprechend übertragen wird, und einem zweiten Zustand umschaltbar ist, in dem die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts beibehalten und entsprechend übertragen wird,die Polarisationsplatte (504) eine Komponente, die in der ersten Richtung (d1) polarisiert ist, oder eine Komponente, die in der zweiten Richtung (d2) polarisiert ist, in dem auf die Polarisationsplatte (504) einfallendem Licht durchlässt, unddie optische Schicht (505) polarisierende und streuende Partikel enthält, die eine Polarisationsrichtung des auf die optische Schicht (505) auftreffenden Lichts stören, und das Licht entsprechend überträgt.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, die in der Lage ist, ein Bild und ein Spiegelbild durch Umschalten zwischen dem Bild und dem Spiegelbild anzuzeigen.
[STAND DER TECHNIK]
Anzeigevorrichtungen, die in der Lage sind, ein Bild und ein Spiegelbild durch Umschalten zwischen Bild und Spiegelbild anzuzeigen, sind bekannt (siehe z.B. Patentliteratur 1). Die Anzeigevorrichtung umfasst eine Flüssigkristallanzeigeeinheit und einen Anzeigeschalter. Eine reflektierende Polarisationsplatte, eine Flüssigkristallfolie und eine absorbierende Polarisationsplatte sind im Anzeigeschalter in der angegebenen Reihenfolge vorgesehen, wenn sie von der Seite der Flüssigkristallanzeigeeinheit aus betrachtet werden. In einem Zustand, in dem die Flüssigkristallfolie des Anzeigeschalters Licht durchlässt, ohne die Polarisationsachse des Lichts zu ändern, wird das Bild auf der Flüssigkristallanzeigeeinheit angezeigt. In einem Zustand, in dem die Flüssigkristallfolie Licht durch Änderung der Polarisationsachse des Lichts überträgt, wird das einfallende Außenlicht von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert, und das reflektierte Licht bewirkt, dass ein Spiegelbild angezeigt wird.
[Patent-Literatur]
[Patentliteratur 1] JP 2004-37944 A
US 2004/0125430 A1 bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung und ein elektronisches Gerät. JP 2014-026058 A bezieht sich auf ein Flüssigkristallanzeigeelement.
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
[TECHNISCHES PROBLEM]
Es zeigt sich, dass in dem Fall, in dem die in der Patentliteratur 1 offenbarte Anzeigevorrichtung im Fahrzeuginnenraum montiert ist, Helligkeitsunregelmäßigkeiten oder Farbunregelmäßigkeiten im Spiegelbild beobachtet werden können, wenn Außenlicht durch eine Fensterscheibe, wie die Heckscheibe des Fahrzeugs, übertragen wird und auf die Anzeigevorrichtung fällt. Es ist erwünscht, dass solche Unregelmäßigkeiten reduziert werden.
Die Erfindung befasst sich mit dem oben beschriebenen Problem, und ein allgemeiner Zweck davon ist es, eine Technologie bereitzustellen, die in der Lage ist, Unregelmäßigkeiten auf dem Display in einer Anzeigevorrichtung zu unterdrücken, die in der Lage ist, ein Bild und ein Spiegelbild anzuzeigen, indem zwischen dem Bild und dem Spiegelbild umgeschaltet wird.
[LÖSUNG DES PROBLEMS]
Eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anzeigefeld gemäß Anspruch 1.
[VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Erfindung können Ungleichmäßigkeiten in der Darstellung in einer Anzeigevorrichtung unterdrückt werden, die in der Lage ist, ein Bild und ein Spiegelbild durch Umschalten zwischen dem Bild und dem Spiegelbild darzustellen.
Figurenliste

1 zeigt einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs, in dem eine elektronische Spiegelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform montiert ist;
2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht, die schematisch den Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs gemäß 1 zeigt;
3 zeigt eine Vorderansicht der elektronischen Spiegelvorrichtung gemäß 1;
4 zeigt ein Längsschnitt durch die elektronische Spiegelvorrichtung gemäß 1;
5 zeigt ein Blockschaltbild des elektronischen Spiegelsystems von 2; 5 ist ein Blockschaltbild des elektronischen Spiegelsystems von 2;
6 zeigt den Betrieb der Anzeigevorrichtung von 4, der ausgeführt wird, wenn sie ein Spiegelbild anzeigt;
7 zeigt den Betrieb der Anzeigevorrichtung von 4, der ausgeführt wird, wenn sie ein Bild anzeigt;
8 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
9 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
10 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform;
11 zeigt einen Betrieb, der von der Anzeigevorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wenn sie ein Spiegelbild anzeigt; und
12 zeigt einen Betrieb, der von der Anzeigevorrichtung von 11 ausgeführt wird, wenn sie ein Bild anzeigt.

[BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN]
(Erste Ausführungsform)
Im Nachfolgenden erfolgt eine kurze Zusammenfassung, bevor die erste Ausführungsform im Detail beschrieben wird. Die erste Ausführungsform bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, die in der Lage ist, ein Bild und ein Spiegelbild anzuzeigen, indem zwischen dem Bild und dem Spiegelbild umgeschaltet wird. Bei der Anzeigevorrichtung handelt es sich um eine fahrzeugmontierte Anzeigevorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut werden kann und die speziell als elektronischer Spiegel konfiguriert ist, mit dem die Szene hinter dem Fahrzeug betrachtet werden kann. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Anzeigefeld, eine reflektierende Polarisationsplatte, ein Polarisationssteuerfeld und eine Polarisationsplatte. Wenn ein Bild angezeigt wird, zeigt das Anzeigefeld ein Bild an, das von einer im hinteren Teil des Fahrzeugs angebrachten Kamera erfasst wird, die ein Sichtfeld hinter dem Fahrzeug aufnimmt. Das vom Anzeigefeld angezeigte Bild wird durch die reflektierende Polarisationsplatte, das Polarisationssteuerfeld und die Polarisationsplatte übertragen und vom Fahrer betrachtet. Wenn ein Spiegelbild angezeigt wird, wird Außenlicht durch die Polarisationsplatte und das Polarisationssteuerfeld übertragen und von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert, und das durch das reflektierte Licht erzeugte Spiegelbild wird vom Fahrer betrachtet.
Das Außenlicht wird durch eine Fensterscheibe, z.B. die Heckscheibe des Fahrzeugs, durchgelassen und trifft auf die Polarisationsplatte der Anzeigevorrichtung. In der Polarisationskomponente des durch die Fensterscheibe durchgelassenen Lichts wird aufgrund der Struktur des in der Fensterscheibe verwendeten verstärkten Glases usw. eine räumliche Intensitätsverteilung induziert, die durch die Position bestimmt wird, an der das Licht durch die Fensterscheibe durchgelassen wird. Wenn ein Spiegelbild angezeigt wird, wird die Komponente, die in einer Richtung polarisiert ist und eine Intensitätsverteilung aufweist, durch die vordere Polarisationsplatte der Anzeigevorrichtung übertragen und von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert, und das in der einen Richtung polarisierte Licht wird vom Betrachter betrachtet. Da das in einer Richtung polarisierte Licht eine Intensitätsverteilung aufweist, können im Spiegelbild Unregelmäßigkeiten auftreten. Um dies zu beheben, enthält die Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform einen hochverzögernden Film auf der Seite des Betrachters der Polarisationsplatte, wobei der hochverzögernde Film die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts stört und das Licht durchlässt.
In dieser Beschreibung werden die Begriffe „Feld“, „Folie“, „Film“ und „Platte“ nicht allein aufgrund der unterschiedlichen Bezeichnung voneinander unterschieden. Zum Beispiel umfasst der Begriff „Platte“ Elemente, die als Filme oder Folie bezeichnet werden können. Daher kann der Begriff „Polarisationsplatte“ nicht von einem Element, das als „Polarisationsfilm“ oder „Polarisationsfolie“ bezeichnet wird, allein auf Grund des Unterschieds in der Bezeichnung unterschieden werden.
1 zeigt einen Fahrzeuginnenraum 2 eines Fahrzeugs 1, in dem eine elektronische Spiegelvorrichtung 5 gemäß der ersten Ausführungsform eingebaut ist. 2 ist eine perspektivische Seitenansicht, die schematisch den Fahrzeuginnenraum 2 des Fahrzeuges aus 1 zeigt. 3 ist eine Vorderansicht der elektronischen Spiegelvorrichtung 5 aus 1.
Wie in 2 dargestellt, ist ein elektronisches Spiegelsystem 5000 im Fahrzeug 1 montiert. Das elektronische Spiegelsystem 5000 umfasst die elektronische Spiegelvorrichtung 5, eine elektronische Steuervorrichtung 520 und eine Kamera 7. Die elektronische Spiegelvorrichtung 5 ist über eine Halterung 6 drehbar im Fahrzeuginnenraum 2 des Fahrzeugs 1 angebracht und dient zur Betrachtung der Szene hinter dem Fahrzeug. Die elektronische Spiegelvorrichtung 5 wird z.B. am vorderen Ende der Decke zwischen einem Fahrersitz 3 und einem Beifahrersitz 4 angebracht.
Die Kamera 7 ist im hinteren Teil des Fahrzeugs 1 angebracht, um ein Bild zu erhalten, die ein Sichtfeld hinter dem Fahrzeug 1 erfasst, und gibt die Bilddaten für das erhaltene Bild an die Steuerung 520 aus. Gemäß einer Benutzerbedienung des Fahrers in einer Benutzerbedieneinheit 523 der elektronischen Spiegelvorrichtung 5 steuert die Steuereinheit 520 die elektronische Spiegelvorrichtung 5, um das von der Kamera 7 erhaltene Bild anzuzeigen, oder steuert die elektronische Spiegelvorrichtung 5, um ein Spiegelbild anzuzeigen.
4 ist ein Längsschnitt durch die elektronische Spiegelvorrichtung 5 in 1. Die elektronische Spiegelvorrichtung 5 umfasst ein Hauptkörpergehäuse 5A, eine Halterung 6, eine Anzeigevorrichtung 500 und eine Bedieneinheit 523. Das Hauptkörpergehäuse 5A hat eine Öffnung zum hinteren Teil des Fahrzeugs 1 hin. Das Hauptkörpergehäuse 5A enthält die Anzeigevorrichtung 500.
Die Anzeigevorrichtung 500 enthält ein Anzeigefeld 501, eine reflektierende Polarisationsplatte 502, ein Polarisationssteuerfeld 503, eine Polarisationsplatte 504 und eine optische Schicht 505, die in Schichten in der angegebenen Reihenfolge entlang einer dritten Richtung d3 angeordnet sind, die eine erste Richtung d1, eine zweite Richtung d2 oder eine dritte Richtung d3 ist, die sich schneiden. Die erste Richtung d1 ist die vertikale Richtung (laterale Richtung) der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 500. Die zweite Richtung d2 ist die horizontale Richtung (Längsrichtung) der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 500. Die dritte Richtung d3 ist eine Richtung senkrecht zur Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 500 und ist eine Richtung weg von der Anzeigefläche in Richtung des Betrachters. Die erste Richtung d1 und die dritte Richtung d3 schneiden sich senkrecht zueinander. Ein transparentes Basiselement kann angrenzend an die optische Schicht 505 in der dritten Richtung d3 vorgesehen werden.
Das Anzeigefeld 501 ist z.B. eine Flüssigkristallfolie und zeigt ein von der Kamera 7 erhaltenes Bild an, das ein Sichtfeld hinter dem Fahrzeug 1 erfasst. Das Anzeigefeld 501 enthält eine Hintergrundbeleuchtung, eine untere Polarisationsplatte, eine Flüssigkristallschicht und eine obere Polarisationsplatte (nicht dargestellt). Das Anzeigefeld 501 gibt das durch die obere Polarisationsplatte durchgelassene und in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Licht aus. Das so ausgegebene, in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Licht bildet ein Bild. Das Anzeigefeld 501 beruht auf einer öffentlich bekannten Technologie, sodass eine Beschreibung weiterer Details entfällt.
Die reflektierende Polarisationsplatte 502 überträgt die in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Komponente und reflektiert die in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Komponente in dem auf die reflektierende Polarisationsplatte 502 einfallenden Licht. Somit ist die Richtung der Übertragungsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 502 mit der Richtung der Übertragungsachse der oberen Polarisationsplatte des Anzeigefelds 501 ausgerichtet und ist die erste Richtung d1. Die Richtung der Reflexionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 502 ist die zweite Richtung d2.
Das Polarisationssteuerfeld 503 kann zwischen dem ersten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung des auf das Polarisationssteuerfeld 503 einfallenden Lichts im Wesentlichen um 90° geändert und entsprechend übertragen wird, und dem zweiten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts im Wesentlichen beibehalten und entsprechend übertragen wird, umgeschaltet werden. Im ersten Zustand ändert das Polarisationssteuerfeld 503 die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts von der ersten Richtung d1 in die zweite Richtung d2 und ändert die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts von der zweiten Richtung d2 in die erste Richtung d1.
Das Polarisationssteuerfeld 503 ist beispielsweise aus einer Flüssigkristallfolie gebildet. Die Flüssigkristallfolie wird durch Einlegen einer Flüssigkristallschicht zwischen zwei transparente Substrate (nicht dargestellt) gebildet. In jedem der beiden transparenten Substrate ist eine transparente Elektrode vorgesehen, und die transparente Elektrode kann eine Spannung an die Flüssigkristallschicht anlegen. Beispielsweise ist die transparente Elektrode so konfiguriert, dass sie den effektiven Anzeigebereich im Wesentlichen vollständig abdeckt. Zum Beispiel wird das Polarisationssteuerfeld 503 in den ersten Zustand versetzt, wenn keine Spannung angelegt wird, und in den zweiten Zustand versetzt, wenn eine Spannung angelegt wird.
Die Polarisationsplatte 504 ist eine lineare Polarisationsplatte, die die Komponente des auf die Polarisationsplatte 504 einfallenden Lichts, das in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist, durchlässt und die Komponente des einfallenden Lichts, das in der zweiten Richtung d2 linear polarisiert, absorbiert. Somit ist die Richtung der Übertragungsachse der Polarisationsplatte 504 mit der Richtung der Übertragungsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 502 ausgerichtet und ist die erste Richtung d1. Die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 stimmt mit der Richtung der Übertragungsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 502 überein und ist die zweite Richtung d2.
Die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 ist mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet. Die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 ist möglicherweise nicht identisch mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1. Der Winkel, den die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 bildet, sollte möglichst klein sein. Der Winkel sollte vorzugsweise 15° oder kleiner, und noch bevorzugter 5° oder kleiner sein.
Die optische Schicht 505 stört den Polarisationszustand, einschließlich der Polarisationsrichtung, des auf die optische Schicht 505 einfallenden Lichts, bevor das einfallende Licht durchgelassen wird. Die optische Schicht 505 enthält einen optischen Film mit einer Retardierung bzw. Verzögerung von 3000 nm bis 15000 nm. In diesem Fall ist die optische Schicht 505 ein optischer Film. Ein solcher optischer Film wird als hochverzögernder Film bezeichnet. Vorzugsweise beträgt die Verzögerung 4000 nm oder mehr, und noch bevorzugter 5000 nm oder mehr. Die Verzögerung kann 15000 nm oder weniger betragen, wenn die Herstellungseffizienz, die Schwierigkeit, den Film dünn auszubilden, und das Risiko, leicht zu reißen, berücksichtigt werden. Bei einer Verzögerung von mehr als 15000 nm verringert sich die Herstellungseffizienz, wird die Herstellung eines dünnen Films immer schwieriger und der Film kann leicht reißen.
Der optische Film kann ein gedehnter Film sein, der durch Dehnung hergestellt wird. In diesem Fall kann der Winkel, der durch die Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 und die Streckrichtung des optischen Films gebildet wird, etwa 45° betragen. Die Streckrichtung des optischen Films ist die Richtung der langsamen Achse des optischen Films. Der Winkel kann bei Bedarf entsprechend angepasst werden. Der Winkel beträgt vorzugsweise 30° bis 60°, und, noch bevorzugter, 40° bis 50°.
5 ist ein Blockdiagramm, das den Ausschnitt des elektronischen Spiegelsystems 5000 von 2 zeigt. Die Steuerung 520 umfasst eine Steuereinheit 521 und eine Speichereinheit 522. Die Kamera 7 gibt die Bilddaten für das erhaltene Bild an die Steuereinheit 521 aus. Wenn in der Benutzerbedieneinheit 523 eine Benutzerbedienung zur Anzeige eines Bildes durchgeführt wird, liefert die Steuereinheit 521 die Bilddaten von der Kamera 7 an das Anzeigefeld 501 zur Anzeige des Bildes und steuert das Polarisationsbedienfeld 503 so, dass es sich gemäß einem in der Speichereinheit 522 gespeicherten Betriebsprogramm im zweiten Zustand befindet. Dies bewirkt, dass die elektronische Spiegelvorrichtung 5 das von der Kamera 7 erhaltene Bild anzeigt. Wenn eine Benutzerbedienung zur Anzeige eines Spiegelbildes in der Benutzerbedieneinheit 523 durchgeführt wird, veranlasst die Steuereinheit 521 nicht, dass das Anzeigefeld 501 das Bild anzeigt, und steuert das Polarisationssteuerfeld 503 derart, dass es sich im ersten Zustand befindet. Dies veranlasst die elektronische Spiegelvorrichtung 5 zur Anzeige des Spiegelbildes.
Im Nachfolgenden erfolgt eine Beschreibung des Gesamtbetriebs der Anzeigevorrichtung 500 mit der oben beschriebenen Konfiguration.
6 zeigt einen Betrieb der Anzeigevorrichtung 500 der 4, der ausgeführt wird, wenn sie ein Spiegelbild anzeigt. Zur Verdeutlichung zeigt 6 voneinander beabstandete Bestandteilelemente.
Sonnenlicht, das von der Straßenoberfläche, der Wasseroberfläche oder der Frontscheibe eines hinteren Fahrzeugs reflektiert wird, kann auf die Anzeigevorrichtung 500 einfallen. Die S-Polarisationskomponente des so reflektierten Lichts ist stärker als dessen P-Polarisationskomponente. Die Richtung des elektrischen Feldes der S-Polarisationskomponente ist auf die horizontale Richtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet.
Ferner wird in der Polarisationskomponente des durch die Fensterscheibe des Fahrzeugs 1 durchgelassenen Außenlichts eine räumliche Intensitätsverteilung gemäß der Position, an der das Licht durch die Fensterscheibe durchgelassen wird, induziert. Es kann daher vorhergesagt werden, dass die an der ersten Position auf der optischen Schicht 505 einfallende S-Polarisationskomponente stärker ist als die an der zweiten Position einfallende S-Polarisationskomponente, und die an der ersten Position einfallende P-Polarisationskomponente weniger intensiv ist als die an der zweiten Position einfallende P-Polarisationskomponente.
Die optische Schicht 505 stört den Polarisationszustand, einschließlich der Polarisationsrichtung, des einfallenden Lichts L1 und überträgt das Licht L1 in Richtung der Polarisationsplatte 504. Dadurch wird sichergestellt, dass das an der ersten Position einfallende Licht in seiner S-Polarisationskomponente geschwächt und in seiner P-Polarisationskomponente verstärkt werden kann und entsprechend durch die optische Schicht 505 durchgelassen wird. Das an der zweiten Position einfallende Licht kann in seiner S-Polarisationskomponente verstärkt und in seiner P-Polarisationskomponente geschwächt werden und wird entsprechend durch die optische Schicht 505 durchgelassen. Folglich kann sich die Intensität der P-Polarisationskomponente, die an der ersten Position übertragen wird, der Intensität der P-Polarisationskomponente, die an der zweiten Position übertragen wird, annähern. Es wird daher erwartet, dass eine Störung der Polarisationsrichtung die Intensitätsverteilung der Polarisationskomponente des auf die Polarisationsplatte 504 einfallenden Lichts verringert.
Für den Fall, dass das von der Straßenoberfläche usw. reflektierte Sonnenlicht einfällt, wird vorhergesagt, dass die S-Polarisationskomponente des durch die optische Schicht 505 durchgelassenen Lichts stärker ist als die P-Polarisationskomponente davon.
Von dem auf die Polarisationsplatte 504 einfallenden Licht wird die Komponente in der zweiten Richtung d2 polarisiert, d.h. das S-Polarisationslicht wird von der Polarisationsplatte 504 absorbiert, und die Komponente in der ersten Richtung d1 polarisiert, d.h. das P-Polarisationslicht wird durch die Polarisationsplatte 504 durchgelassen. Die Polarisationsrichtung des in der ersten Richtung d1 polarisierten Lichts, das übertragen wird, wird durch das Polarisationssteuerfeld 503 im ersten Zustand in die zweite Richtung d2 geändert. Das in der zweiten Richtung d2 polarisierte Licht wird durch die reflektierende Polarisationsplatte 502 reflektiert und seine Polarisationsrichtung durch das Polarisationssteuerfeld 503 im ersten Zustand in die erste Richtung d1 geändert. Das in der ersten Richtung d1 polarisierte Licht wird durch die Polarisationsplatte 504 durchgelassen, in seiner Polarisationsrichtung durch die optische Schicht 505 gestört und zum Betrachter hin ausgegeben. Dadurch kann der Betrachter ein Spiegelbild der Szene hinter dem Fahrzeug 1 betrachten. Da die Intensitätsverteilung der Polarisationskomponente des auf die Polarisationsplatte 504 auftreffenden Außenlichts reduziert wird, können Helligkeitsunterschiede oder Farbunterschiede des Spiegelbildes unterdrückt werden. Da außerdem das relativ intensive S-Polarisationslicht von der Polarisationsplatte 504 absorbiert wird und das Spiegelbild hauptsächlich durch das P-Polarisationslicht gebildet wird, wird die Blendung des Betrachters verringert und die Sichtbarkeit des Spiegelbildes verbessert.
Es wird angenommen, dass das Anzeigefeld 501 falsch bedient wird, um ein bestimmtes Bild anzuzeigen. Die in der ersten Richtung d1 polarisierte Lichtkomponente L2, die von dem Anzeigefeld 501 ausgegeben wird, um das Bild zu bilden, wird durch die reflektierende Polarisationsplatte 502 übertragen und ihre Polarisationsrichtung wird durch das Polarisationssteuerfeld 503 in die zweite Richtung d2 geändert. Das in der zweiten Richtung d2 polarisierte Licht wird durch die Polarisationsplatte 504 absorbiert und nicht in Richtung des Betrachters ausgegeben. Aus diesem Grund wird verhindert, dass das Bild auf dem Anzeigefeld 501 das Spiegelbild überlagert und betrachtet wird, falls eine Fehlbedienung des Anzeigefelds 501 während der Anzeige des Spiegelbildes auftritt.
7 zeigt einen Betrieb der Anzeigevorrichtung 500 der 4, der durchgeführt wird, wenn sie ein Bild anzeigt. Das in der ersten Richtung d1 polarisierte Licht L4, das von dem Anzeigefeld 501 zur Bildung des Bildes ausgegeben wird, wird durch die reflektierende Polarisationsplatte 502, das Polarisationssteuerfeld 503 im zweiten Zustand und die Polarisationsplatte 504 unter Beibehaltung der Polarisationsrichtung übertragen. Die Polarisationsrichtung des Lichts L4 wird durch die optische Schicht 505 gestört, bevor es zum Betrachter ausgegeben wird. Dadurch kann der Betrachter das auf dem Anzeigefeld 501 angezeigte Bild betrachten.
Währenddessen wird die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts L3 von außen durch die optische Schicht 505 gestört und fällt auf die Polarisationsplatte 504. Das durch die Polarisationsplatte 504 durchgelassene und in der ersten Richtung d1 polarisierte Licht wird unter Beibehaltung der Polarisationsrichtung durch das Polarisationssteuerfeld 503 und die reflektierende Polarisationsplatte 502 durchgelassen und von dem Anzeigefeld 501 reflektiert. Die Intensität des vom Anzeigefeld 501 reflektierten Lichts wird auf z.B. etwa einige Prozent der Intensität des einfallenden Lichts L3 reduziert. Das reflektierte Licht wird durch die reflektierende Polarisationsplatte 502, das Polarisationssteuerfeld 503, die Polarisationsplatte 504 und die optische Schicht 505 unter Beibehaltung der ersten Richtung d1 als Polarisationsrichtung durchgelassen und zum Betrachter hin ausgegeben. Die Intensität des auf diese Weise reflektierten Lichts ist ausreichend kleiner als die Intensität des Bildlichts, so dass der Schatten des reflektierten Lichts kaum zu sehen ist.
Gemäß der Ausführungsform stört die optische Schicht 505 den Polarisationszustand einschließlich der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichtes, das durch die Fensterscheibe des Fahrzeuges 1 durchgelassen wird. Daher kann die Intensitätsverteilung der auf die Polarisationsplatte 504 einfallenden Polarisationskomponente reduziert werden. Entsprechend können Unregelmäßigkeiten in der Darstellung unterdrückt werden.
Ferner beträgt der Winkel, der durch die Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 und die Streckrichtung des optischen Films gebildet wird, etwa 45°, so dass das Ausmaß, mit der die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts gestört wird, erhöht werden kann.
Da außerdem die Absorptionsachsenrichtung der Polarisationsplatte 504 mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist, kann die S-Polarisationskomponente des Sonnenlichts, das von der Straßenoberfläche, der Wasseroberfläche, der Frontscheibe eines hinteren Fahrzeugs reflektiert wird, von der Polarisationsplatte 504 absorbiert werden. Dadurch wird eine Blendung unterdrückt, wodurch sich die Sichtbarkeit des Bildes und des Spiegelbildes verbessert.
In einem Vergleichsbeispiel, bei dem die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 orthogonal zur horizontalen Richtung verläuft, wird dagegen die S-Polarisationskomponente für den Betrachter sichtbar. Daher kann der Betrachter geblendet werden, wodurch sich die Sichtbarkeit des Bildes und des Spiegelbildes verringert.
(Modifikation der ersten Ausführungsform)
Anstelle des optischen Films gemäß der ersten Ausführungsform kann die optische Schicht 505 einen Verzögerungsfilm mit einer Verzögerung von weniger als 3000 nm enthalten. In dieser Modifikation ist die optische Schicht 505 ein Verzögerungsfilm. Der Verzögerungsfilm ist ein gedehnter Film. In diesem Fall beträgt der Winkel, der durch die Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 und die Streckrichtung des Verzögerungsfilms gebildet wird, etwa 45°. Die Streckrichtung des Verzögerungsfilms ist die Richtung der langsamen Achse des Verzögerungsfilms. Der Winkel kann bei Bedarf entsprechend angepasst werden. Der Winkel beträgt vorzugsweise 30° bis 60°, und, noch bevorzugter, 40° bis 50°. Der Verzögerungsfilm beruht auf der öffentlich bekannten Technologie, sodass eine Beschreibung weiterer Details entfällt. Die zuvor beschriebene Konfiguration kann auch die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts stören. Daher können Unregelmäßigkeiten in der Darstellung unterdrückt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die optische Schicht 505 anstelle des optischen Films polarisierende und streuende Partikel enthält. Die folgende Beschreibung behandelt den Unterschied zur ersten Ausführungsform.
8 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung 500 gemäß der zweiten Ausführungsform. 8 zeigt eine Konfiguration mit der Polarisationsplatte 504 und den näher am Betrachter befindlichen Elementen, wobei die anderen Elemente in der Abbildung weggelassen wurden. Die optische Schicht 505 enthält polarisierende und streuende Partikel, die die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts stören. Die optische Schicht 505 kann durch Beschichten der Polarisationsplatte 504 mit einem Acryllack, der polarisierende und streuende Partikel enthält, und durch Aushärten des Lacks gebildet werden.
Polarisierende und streuende Partikel werden auch als Depolarisationspartikel bezeichnet und können Licht depolarisieren. Poröse Feinpartikel mit einer sphäro-kristallinen Struktur aus Polyamid können als polarisierende und streuende Partikel verwendet werden. Die porösen Feinpartikel sind so strukturiert, dass in verschiedenen Richtungen Falten entstehen, die eine Doppelbrechung aufweisen. Die Partikel besitzen zudem ein Lichtstreuvermögen. Daher können die Partikel sichtbares Licht über einen weiten Wellenlängenbereich depolarisieren. Öffentlich bekannte Partikel, die z.B. in einem Referenzdokument ( JP 2014-219632 A , etc.) offenbart wurden, können als poröse Feinpartikel verwendet werden.
Es wird bevorzugt, dass der Trübungswert der optischen Schicht 505 gleich oder kleiner als 10% ist. Dadurch kann verhindert werden, dass die Sichtbarkeit des Bildes und des Spiegelbildes beeinträchtigt wird. Der Trübungswert kann mit einem Verfahren gemäß JISK7136 unter Verwendung des Trübungsmessgeräts „HM-150“ (vom Murakami Color Research Laboratory) gemessen werden.
Es wird bevorzugt, dass der Depolarisationsfaktor der optischen Schicht 505 gleich oder größer als 0,02 ist. Dadurch werden Unregelmäßigkeiten in der Anzeige besser unterdrückt. Der Depolarisationsfaktor wird durch den folgenden Ausdruck 1 definiert. $Depolarisationsfaktor = (LC 1 - LC 2) / (LP 2 + LC 2)$
LC1 bezeichnet die Helligkeit der Kreuz-Nicole, die sich bei Verwendung der optischen Schicht 505 ergibt und wie folgt berechnet werden kann. Die optische Schicht 505 befindet sich zwischen zwei Linearpolarisationsplatten und ist so angeordnet, dass die Absorptionsgrade der jeweiligen Linearpolarisationsplatten im Sandwich-Zustand orthogonal zueinander stehen. Die optische Schicht 505 wird gedreht, während eine der linearen Polarisationsplatten senkrecht dazu von einem weißen parallelen Licht bestrahlt wird. Die optische Schicht 505 wird in einem Winkel befestigt, der die geringste durchgelassene Lichtmenge ergibt, und die Fronthelligkeit wird gemessen. Die so gemessene Fronthelligkeit wird mit LC1 bezeichnet.
LC2 bezeichnet die Helligkeit von gekreuzten Nicols (Nicolschen Prismen), die sich ergibt, wenn die optische Schicht 505 nicht verwendet wird. Die optische Schicht 505 wird in dem Zustand entfernt, in dem die Fronthelligkeit LC1 gemessen wird. Dann wird die Fronthelligkeit gemessen, und die so gemessene Fronthelligkeit wird mit LC2 bezeichnet.
LC2 bezeichnet die Helligkeit von parallelen Nicols, die sich ergibt, wenn die optische Schicht 505 nicht verwendet wird. Die relativen Positionen der beiden linearen Polarisationsplatten in dem Zustand, in dem die Fronthelligkeit LC2 gemessen wird, werden so verändert, dass die Absorptionsachsen parallel zueinander verlaufen. Die Fronthelligkeit wird gemessen, und die so gemessene Fronthelligkeit wird mit LP2 bezeichnet.
Auf der Seite der optischen Schicht 505, die der Polarisationsplatte 504 gegenüberliegt, ist eine transparente Haftschicht 508 vorgesehen. Die transparente Haftschicht 508 ist z.B. ein optisch klarer Klebstoff (OCA). Die transparente Haftschicht 508 verbindet die optische Schicht 505 und eine transparente Basis 509.
Die transparente Basis 509 befindet sich auf der Seite der transparenten Haftschicht 508, die der optischen Schicht 505 gegenüberliegt. Die transparente Basis 509 kann z.B. aus Glas, Polyethylenterephthalat (PET), Acryl (PMMA), Polycarbonat (PC) usw. hergestellt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform stört die optische Schicht 505 wie bei der ersten Ausführungsform die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts, das durch die Fensterscheibe des Fahrzeuges 1 durchgelassen wird, so dass Unregelmäßigkeiten in der Anzeige unterdrückt werden können.
Die optische Schicht 505 kann aus einem OCA bestehen, der polarisierende und streuende Partikel enthält. In diesem Fall verbindet die optische Schicht 505 die Polarisationsplatte 504 und die transparente Basis 509. Die transparente Haftschicht 508 ist nicht erforderlich.
(Dritte Ausführungsform)
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Anzeigefeld 501 und die reflektierende Polarisationsplatte 502 durch eine transparente Haftschicht miteinander verbunden sind. Die folgende Beschreibung behandelt den Unterschied zur ersten Ausführungsform.
9 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung 500 gemäß der dritten Ausführungsform. In 9 sind das Polarisationssteuerfeld 503 und die näher am Betrachter liegenden Elemente nicht in der Abbildung dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 500 enthält zusätzlich zu den Merkmalen der ersten Ausführungsform eine transparente Haftschicht 515. Das Anzeigefeld 501 enthält eine Hintergrundbeleuchtung 511, eine untere Polarisationsplatte 512, eine Flüssigkristallschicht 513 und eine obere Polarisationsplatte 514.
Die transparente Haftschicht 515 verbindet das Anzeigefeld 501 und die reflektierende Polarisationsplatte 502. Genauer gesagt, die transparente Haftschicht 515 ist zwischen der oberen Polarisationsplatte 514 und der reflektierenden Polarisationsplatte 502 vorgesehen und verbindet die obere Polarisationsplatte 514 und die reflektierende Polarisationsplatte 502. Die transparente Haftschicht 515 ist z.B. ein OCA.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Grenzfläche zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte 502 und der Luft und die Grenzfläche zwischen dem Anzeigefeld 501 und der Luft zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte 502 und dem Anzeigefeld 501 eliminiert werden. Daher kann die Reflexion von Außenlicht an der oberen Polarisationsplatte 514 des Anzeigefelds 501 bei der Anzeige eines Bildes reduziert werden. Entsprechend wird verhindert, dass ein Spiegelbild bei der Anzeige eines Bildes erfolgreicher betrachtet werden kann.
(Vierte Ausführungsform)
Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die obere Polarisationsplatte des Anzeigefelds 501 weggelassen wurde. Die folgende Beschreibung behandelt den Unterschied zur ersten Ausführungsform.
10 ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Anzeigevorrichtung 500 gemäß der vierten Ausführungsform. In 10 sind das Polarisationssteuerfeld 503 und die näher am Betrachter liegenden Elemente in der Abbildung weggelassen. Das Anzeigefeld 501 enthält eine Hintergrundbeleuchtung 511, eine untere Polarisationsplatte 512 und eine Flüssigkristallschicht 513 und enthält keine obere Polarisationsplatte.
Die reflektierende Polarisationsplatte 502 befindet sich auf der Seite der Flüssigkristallschicht 513, die der unteren Polarisationsplatte 512 gegenüberliegt. Eine lineare Polarisationsplatte ist nicht zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte 502 und der Flüssigkristallschicht 513 angeordnet. Mit anderen Worten, die reflektierende Polarisationsplatte 502 dient auch als obere Polarisationsplatte des Anzeigefelds 501.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Polarisationsplatte des Anzeigefelds 501 weggelassen werden, so dass die Anzahl der Komponenten verringert werden kann.
(Fünfte Ausführungsform)
Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die reflektierende Polarisationsplatte 502 eine Zirkularpolarisationsreflexionsschicht enthält. Die folgende Beschreibung behandelt den Unterschied zur ersten Ausführungsform.
11 zeigt einen Betrieb, der von der Anzeigevorrichtung 500 gemäß der fünften Ausführungsform durchgeführt wird, wenn sie ein Spiegelbild anzeigt. Zur Verdeutlichung sind in 11 voneinander beabstandete Bestandteilelemente dargestellt. In der Anzeigevorrichtung 500 enthält die reflektierende Polarisationsplatte 502 eine erste Wellenplatte 530, eine Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 und eine zweite Wellenplatte 532, die von der Seite des Anzeigefelds 501 aus gesehen in der angegebenen Reihenfolge entlang der dritten Richtung angeordnet sind.
Die erste Wellenplatte 530 ist eine 1/4-Wellenplatte und wandelt die Komponente des auf die erste Wellenplatte 530 einfallenden Lichts, die in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist, in eine Komponente um, die in einer ersten Drehrichtung r1 zirkular polarisiert ist, und überträgt das resultierende Licht. Es wird angenommen, dass die erste Drehrichtung r1 eine Linksdrehung ist.
Die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 enthält eine cholesterische Flüssigkristallschicht, die sichtbares Licht selektiv reflektiert. Die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 lässt die in der ersten Drehrichtung r1 zirkular polarisierte Komponente durch und reflektiert die in einer zweiten, der ersten Drehrichtung r1 entgegengesetzten Drehrichtung r2 zirkular polarisierte Komponente in dem auf die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 einfallenden Licht. Es wird angenommen, dass die zweite Drehrichtung r2 eine Rechtsdrehung ist.
Die zweite Wellenplatte 532 ist eine 1/4-Wellenplatte und wandelt die Komponente des auf die zweite Wellenplatte 532 einfallenden Lichts, die in der ersten Drehrichtung r1 zirkular polarisiert ist, in eine Komponente um, die in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist, und überträgt das resultierende Licht. Die zweite Wellenplatte 532 wandelt die Komponente des einfallenden Lichts, die in der zweiten Drehrichtung r2 zirkular polarisiert ist, in eine Komponente um, die in der zweiten Richtung d2 linear polarisiert ist, und überträgt das resultierende Licht.
In dieser Ausführungsform, wie auch in den vorhergehenden Ausführungsformen, überträgt die reflektierende Polarisationsplatte 502 die in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Komponente und reflektiert die in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Komponente im einfallenden Licht.
Es folgt nun eine Beschreibung der Funktionsweise der Anzeigevorrichtung 500. Wenn ein Spiegelbild angezeigt wird, wird das einfallende Licht L11 im ersten Zustand, wie in der ersten Ausführungsform, durch die optische Schicht 505, die Polarisationsplatte 504 und das Polarisationssteuerfeld 503 durchgelassen und in Licht umgewandelt, das in der zweiten Richtung d2 linear polarisiert ist. Das in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Licht wird durch die zweite Wellenplatte 532 in Licht umgewandelt, das in der zweiten Drehrichtung r2 zirkular polarisiert ist. Die in der zweiten Drehrichtung r2 zirkular polarisierte Komponente wird von der Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 reflektiert. Das reflektierte Licht ist ebenfalls eine in der zweiten Drehrichtung r2 zirkular polarisierte Komponente und wird durch die zweite Wellenplatte 532 in eine in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Komponente umgewandelt. Wie in der ersten Ausführungsform wird die Polarisationsrichtung des in der zweiten Richtung d2 linear polarisierten Lichts durch das Polarisationssteuerfeld 503 in die erste Richtung d1 geändert. Das in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Licht wird durch die Polarisationsplatte 504 und die optische Schicht 505 durchgelassen und zum Betrachter hin ausgegeben. Dadurch kann der Betrachter ein Spiegelbild der Szene hinter dem Fahrzeug 1 betrachten. Wie in der ersten Ausführungsform unterdrückt die optische Schicht 505 Helligkeitsunterschiede oder Farbunterschiede des Spiegelbildes. Darüber hinaus vermindert die Polarisationsplatte 504 die Blendung des Betrachters und verbessert die Sichtbarkeit des Spiegelbildes.
Wenn das Anzeigefeld 501 falsch betrieben wird, um ein bestimmten Bild anzuzeigen, wird das (nicht dargestellte) Licht, das von dem Anzeigefeld 501 zur Bildung des Bildes linear in der ersten Richtung d1 polarisiert wird, von der ersten Wellenplatte 530 in Licht L12 umgewandelt, das zirkular in der ersten Drehrichtung r1 polarisiert ist. Das Licht L12 wird durch die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 durchgelassen und durch die zweite Wellenplatte 532 in Licht umgewandelt, das in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist. Bei dem in der ersten Richtung d1 linear polarisierten Licht wird die Polarisationsrichtung durch das Polarisationssteuerfeld 503 in die zweite Richtung d2 geändert. Das in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Licht wird von der Polarisationsplatte 504 absorbiert und nicht an den Betrachter ausgegeben. Aus diesem Grund wird verhindert, dass das Bild auf dem Anzeigefeld 501 das Spiegelbild überlagert und betrachtet wird, falls während der Anzeige des Spiegelbildes eine Fehlbedienung des Anzeigefelds 501 auftritt.
12 zeigt eine Operation, die von der Anzeigevorrichtung 500 gemäß der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, wenn sie ein Bild anzeigt. Das (nicht gezeigte) linear in der ersten Richtung d1 polarisierte Licht (nicht dargestellt), das von dem Anzeigefeld 501 zur Bildung des Bildes ausgegeben wird, wird von der ersten Wellenplatte 530 in Licht L14 umgewandelt, das in der ersten Drehrichtung r1 zirkular polarisiert ist. Das Licht L14 wird durch die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 durchgelassen und durch die zweite Wellenplatte 532 in Licht umgewandelt, das in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist. Das in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Licht wird durch das Polarisationssteuerfeld 503 im zweiten Zustand, die Polarisationsplatte 504 und die optische Schicht 505 unter Beibehaltung der Polarisationsrichtung durchgelassen und zum Betrachter hin ausgegeben. Auf diese Weise kann der Betrachter das auf dem Anzeigefeld 501 angezeigte Bild betrachten.
Währenddessen wird das einfallende Licht L13 von außen durch die optische Schicht 505 durchgelassen und trifft auf die Polarisationsplatte 504. Das durch die Polarisationsplatte 504 durchgelassene Licht, das in der ersten Richtung d1 linear polarisiert ist, wird durch das Polarisationssteuerfeld 503 durchgelassen und von der zweiten Wellenplatte 532 in Licht umgewandelt, das in der ersten Drehrichtung r1 zirkular polarisiert ist. Das Licht wird durch die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 durchgelassen, und ein Abschnitt davon wird von der Oberfläche der ersten Wellenplatte 530 reflektiert und in Licht umgewandelt, das in der zweiten Drehrichtung r2 zirkular polarisiert ist. Das Licht wird durch die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 reflektiert und erreicht den Betrachter nicht. Dadurch wird noch besser als in der ersten Ausführungsform verhindert, dass der Schatten des reflektierten Lichts bei der Anzeige eines Bildes gesehen wird. Darüber hinaus werden auch die anderen Vorteile der ersten Ausführungsform erzielt.
Die zuvor beschriebene Erläuterung beruht auf einer beispielhaften Ausführungsform. Die Ausführungsform dient lediglich der Veranschaulichung, und der Fachmann versteht, dass verschiedene Modifikationen der Bestandteilelemente und Prozesse entwickelt werden könnten und dass solche Modifikationen ebenfalls in den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Zum Beispiel kann die erste bis fünfte Ausführungsform so konfiguriert werden, dass sie ein Bild anzeigen, wenn sich das Polarisationssteuerfeld 503 im ersten Zustand befindet, und ein Spiegelbild anzeigen, wenn sich das Polarisationssteuerfeld 503 im zweiten Zustand befindet. In diesem Fall können die erste Richtung und die zweite Richtung vertauscht werden, so dass die erste Richtung die horizontale Richtung (Längsrichtung) der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 500 und die zweite Richtung die vertikale Richtung (Querrichtung) der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 500 ist. Außerdem ist die Polarisationsplatte 504 so konfiguriert, dass sie die in der zweiten Richtung polarisierte Komponente durchlässt und die in der ersten Richtung polarisierte Komponente absorbiert. Mit anderen Worten, die Richtung der Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 ist auch in diesem Fall mit der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet. In dieser Modifikation kann die Flexibilität der Konfiguration des elektronischen Spiegelsystems 5000 verbessert werden.
In der zweiten Ausführungsform kann die transparente Basis 509 gemäß der ersten Ausführungsform ein optischer Film mit einer Verzögerung von 3000 nm-15000 nm oder ein Verzögerungsfilm mit einer Verzögerung von weniger als 3000 nm sein. In diesem Fall beträgt der Winkel, der durch die Absorptionsachse der Polarisationsplatte 504 und die langsame Achse (Dehnungsrichtung) des Verzögerungsfilms gebildet wird, etwa 45°. Bei dieser Modifikation kann die Größe der Störung der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts erhöht werden.
In der fünften Ausführungsform kann die erste Drehrichtung r1 eine Rechtsdrehung und die zweite Drehrichtung eine Linksdrehung sein. Auch in diesem Fall können die erste Wellenplatte 530, die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 und die zweite Wellenplatte 532 so konfiguriert werden, dass die reflektierende Polarisationsplatte 502 die in der ersten Richtung d1 linear polarisierte Komponente durchlässt und die in der zweiten Richtung d2 linear polarisierte Komponente im einfallenden Licht reflektiert. Bei dieser Modifikation kann die Flexibilität der Konfiguration der Anzeigevorrichtung 500 verbessert werden.
Die dritte Ausführungsform kann mit der Modifikation der ersten Ausführungsform, der zweiten oder fünften Ausführungsform kombiniert werden, so dass das Anzeigefeld 501 und die reflektierende Polarisationsplatte 502 durch die transparente Haftschicht 515 verbunden werden. Die vierte Ausführungsform kann mit der Modifikation der ersten Ausführungsform, der zweiten oder fünften Ausführungsform kombiniert werden, so dass die obere Polarisationsplatte des Anzeigefelds 501 weggelassen wird. Die fünfte Ausführungsform kann mit der Modifikation der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform kombiniert werden, so dass die reflektierende Polarisationsplatte 502 die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht 531 enthält. Eine neue Ausführungsform, die durch eine Kombination entsteht, bietet die kombinierten Vorteile der kombinierten Ausführungsformen.
Eine Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Anzeigefeld, eine reflektierende Polarisationsplatte, ein Polarisationssteuerfeld, eine Polarisationsplatte und eine optische Schicht, die in einer angegebenen Reihenfolge entlang einer dritten Richtung angeordnet sind, die eine erste Richtung, eine zweite Richtung oder eine dritte Richtung ist, die einander schneiden, wobei die reflektierende Polarisationsplatte eine Komponente durchlässt, die in der ersten Richtung polarisiert ist, und eine Komponente, die in der zweiten Richtung polarisiert ist, in dem Licht reflektiert, das auf die reflektierende Polarisationsplatte einfällt, wobei das Polarisationssteuerfeld zwischen einem ersten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung von auf das Polarisationssteuerfeld einfallendem Licht geändert und entsprechend durchgelassen wird, und einem zweiten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts beibehalten und entsprechend durchgelassen wird, umschaltbar ist, die Polarisationsplatte in dem auf die Polarisationsplatte einfallendem Licht eine in der ersten Richtung polarisierte Komponente oder eine in der zweiten Richtung polarisierte Komponente durchlässt, und die optische Schicht eine Polarisationsrichtung von auf die optische Schicht einfallendem Licht stört und das Licht entsprechend durchlässt.
Gemäß dieser Ausführungsform stört die optische Schicht die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts, so dass die Intensitätsverteilung der auf die Polarisationsplatte 504 auftreffenden Polarisationskomponente reduziert werden kann. Entsprechend können Unregelmäßigkeiten in der Darstellung unterdrückt werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die optische Schicht einen optischen Film mit einer Verzögerung von 3000 nm-15000 nm enthalten.
In diesem Fall kann die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts gestört werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der optische Film ein gedehnter Film sein, und ein Winkel, der durch eine Absorptionsachse der Polarisationsplatte und eine Streckrichtung des optischen Films gebildet wird, kann etwa 45° betragen.
In diesem Fall kann die Größe, mit der die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts gestört wird, erhöht werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die optische Schicht einen Verzögerungsfilm enthalten, der ein gedehnter Film ist, und ein Winkel, der durch eine Absorptionsachse der Polarisationsplatte und eine Streckrichtung des Verzögerungsfilms gebildet wird, kann etwa 45° betragen.
In diesem Fall kann die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts gestört werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die optische Schicht polarisierende und streuende Partikel, die die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts stören.
In diesem Fall kann die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts gestört werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Trübungswert der optischen Schicht gleich oder kleiner als 10% sein, und ein Depolarisationsfaktor der optischen Schicht kann gleich oder größer als 0,02 sein.
In diesem Fall wird verhindert, dass die Sichtbarkeit des Bildes und des Spiegelbildes herabgesetzt wird, und Unregelmäßigkeiten in der Darstellung können erfolgreicher unterdrückt werden.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Anzeigevorrichtung für den Einbau in ein Fahrzeug angepasst werden, und eine Richtung einer Absorptionsachse der Polarisationsplatte kann auf eine horizontale Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet werden.
In diesem Fall absorbiert die Polarisationsplatte die S-Polarisationskomponente des Außenlichts, so dass eine Blendung unterdrückt wird und die Sichtbarkeit des Bildes und des Spiegelbildes verbessert werden kann.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die reflektierende Polarisationsplatte eine erste Wellenplatte, eine Zirkularpolarisationsreflexionsschicht und eine zweite Wellenplatte umfassen, die von der Seite des Anzeigefelds aus gesehen in einer festgelegten Reihenfolge entlang der dritten Richtung angeordnet sind, wobei die erste Wellenplatte eine Komponente des auf die erste Wellenplatte einfallenden Lichts, die in der ersten Richtung polarisiert ist, in eine Komponente umwandeln kann, die in einer ersten Drehrichtung zirkular polarisiert ist, und das resultierende Licht durchlassen kann, die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht eine in der ersten Drehrichtung zirkular polarisierte Komponente durchlassen und eine in einer zweiten, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung zirkular polarisierte Komponente in auf die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht einfallendem Licht reflektieren kann, und die zweite Wellenplatte eine Komponente des auf die zweite Wellenplatte zirkular in der ersten Drehrichtung polarisierten Lichts in eine in der ersten Richtung polarisierte Komponente umwandeln und das resultierende Licht durchlassen kann.
In diesem Fall wird das reflektierte Licht, das durch die Reflexion von einfallendem Außenlicht auf der ersten Wellenplatte erzeugt wird, nicht durch die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht übertragen, wenn ein Bild angezeigt wird. Dementsprechend wird noch erfolgreicher verhindert, dass das Schattenbild des reflektierten Lichts sichtbar ist.
Die Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine transparente Haftschicht enthalten, die die reflektierende Polarisationsplatte und das Anzeigefeld verbindet.
In diesem Fall kann die Grenzfläche zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte und der Luft sowie die Grenzfläche zwischen dem Anzeigefeld und der Luft eliminiert werden. Daher kann die Reflexion von Außenlicht auf dem Anzeigefeld reduziert werden, wenn ein Bild angezeigt wird.
In der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Anzeigefeld eine Flüssigkristallschicht enthalten, und eine lineare Polarisationsplatte muss nicht zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte und der Flüssigkristallschicht angeordnet sein.
In diesem Fall kann auf die lineare Polarisationsplatte des Anzeigefelds verzichtet werden.
[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]
Diese Erfindung ist auf eine Anzeigevorrichtung anwendbar, die in der Lage ist, ein Bild und ein Spiegelbild durch Umschalten zwischen dem Bild und dem Spiegelbild anzuzeigen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug,
5: elektronische Spiegelvorrichtung,
500: Anzeigevorrichtung,
501: Anzeigefeld,
502: reflektierende Polarisationsplatte,
503: Polarisationssteuerfeld,
504: Polarisationsplatte,
505: optische Schicht,
508: transparente Haftschicht,
513: Flüssigkristallschicht,
515: transparente Haftschicht,
530: erste Wellenplatte,
531: Zirkularpolarisations-Reflexionsschicht,
532: zweite Wellenplatte

Claims

Anzeigevorrichtung (500), umfassend: ein Anzeigefeld (501), eine reflektierende Polarisationsplatte (502), ein Polarisationssteuerfeld (503), eine Polarisationsplatte (504) und eine optische Schicht (505), die in einer angegebenen Reihenfolge entlang einer dritten Richtung (d3) angeordnet sind, die eine von einer ersten Richtung (d1), einer zweiten Richtung (d2) und der dritten Richtung (d3) ist, die einander schneiden, wobei die reflektierende Polarisationsplatte (502) eine in der ersten Richtung (d1) polarisierte Komponente durchlässt und eine in der zweiten Richtung (d2) polarisierte Komponente in dem auf die reflektierende Polarisationsplatte (502) einfallenden Licht reflektiert, das Polarisationssteuerfeld (503) zwischen einem ersten Zustand, in dem die Polarisationsrichtung des auf das Polarisationssteuerfeld (503) einfallenden Lichts geändert und entsprechend übertragen wird, und einem zweiten Zustand umschaltbar ist, in dem die Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts beibehalten und entsprechend übertragen wird, die Polarisationsplatte (504) eine Komponente, die in der ersten Richtung (d1) polarisiert ist, oder eine Komponente, die in der zweiten Richtung (d2) polarisiert ist, in dem auf die Polarisationsplatte (504) einfallendem Licht durchlässt, und die optische Schicht (505) polarisierende und streuende Partikel enthält, die eine Polarisationsrichtung des auf die optische Schicht (505) auftreffenden Lichts stören, und das Licht entsprechend überträgt.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß Anspruch 1, wobei die optische Schicht (505) einen optischen Film mit einer Verzögerung von 3000 nm-15000 nm enthält.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß Anspruch 2, wobei der optische Film ein gedehnter Film ist, und ein Winkel, der durch eine Absorptionsachse der Polarisationsplatte (504) und eine Streckrichtung des optischen Films gebildet wird, etwa 45° beträgt.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß Anspruch 1, wobei die optische Schicht (505) einen Verzögerungsfilm, der ein gedehnter Film ist, enthält, und ein Winkel, der durch eine Absorptionsachse der Polarisationsplatte (504) und eine Streckrichtung des Verzögerungsfilms gebildet wird, etwa 45° beträgt.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß Anspruch 4, wobei ein Trübungswert der optischen Schicht (505) gleich oder kleiner als 10% ist und ein Depolarisationsfaktor der optischen Schicht (505) gleich oder größer als 0,02 ist.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anzeigevorrichtung (500) für den Einbau in ein Fahrzeug (1) geeignet ist und eine Absorptionsachsenrichtung der Polarisationsplatte (504) mit einer horizontalen Richtung des Fahrzeugs (1) ausgerichtet ist.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die reflektierende Polarisationsplatte (502) eine erste Wellenplatte (530), eine Zirkularpolarisationsreflexionsschicht (531) und eine zweite Wellenplatte (532) umfasst, die von der Seite des Anzeigefelds (501) aus gesehen in einer festgelegten Reihenfolge entlang der dritten Richtung (d3) angeordnet sind, die erste Wellenplatte (530) eine Komponente des auf die erste Wellenplatte (530) einfallenden Lichts, die in der ersten Richtung (d1) polarisiert ist, in eine Komponente umwandelt, die in einer ersten Drehrichtung (r1) zirkular polarisiert ist, und das resultierende Licht überträgt, die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht (531) eine in der ersten Drehrichtung (r1) zirkular polarisierte Komponente durchlässt und eine in einer zweiten, der ersten Drehrichtung (r1) entgegengesetzten Drehrichtung (r2) zirkular polarisierte Komponente in auf die Zirkularpolarisationsreflexionsschicht (531) einfallendem Licht reflektiert, und die zweite Wellenplatte (532) eine Komponente des auf die zweite Wellenplatte (532) einfallenden Lichts, das in der ersten Drehrichtung (r1) zirkular polarisiert ist, in eine Komponente umwandelt, die in der ersten Richtung (d1) polarisiert ist, und das resultierende Licht überträgt.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner eine transparente Haftschicht (515) aufweist, die die reflektierende Polarisationsplatte (502) und das Anzeigefeld (501) verbindet.
Anzeigevorrichtung (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Anzeigefeld (501) eine Flüssigkristallschicht (513) enthält, und eine lineare Polarisationsplatte nicht zwischen der reflektierenden Polarisationsplatte (502) und der Flüssigkristallschicht (513) angeordnet ist.