JP2004233888A

JP2004233888A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2004233888A
Application number: JP2003025080A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Morita; 哲也森田
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】斬新なデザインの表示として立体感の良好な立体的イメージの表示を行う。
【解決手段】一対の透明基板３ａ，３ｂの間隙に液晶が封入されている液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２を平面的に分割するようにして形成されたネガ表示を行うネガ表示領域１０およびポジ表示を行うポジ表示領域９と、表示記号開口部７がパターニング形成されネガ表示領域１０に配設されている遮光膜５と、液晶表示パネル２の裏側におけるポジ表示領域１０に配設された光透過性を有する立体視シート１８とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は斬新なデザインの表示を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、中間に液晶を充填した一対の透明基板の所定の部分に、選択的に電界を与えて特定の図形や文字等の情報を表示するための液晶表示装置が、オーディオやデジタル時計等の表示装置として多用されている。
【０００３】
この液晶表示装置に内蔵された液晶表示パネルは、一対の透明基板を有し、この透明基板の相互に対向する面には、複数の透明電極と配向膜とが順次積層して配設されている。そして、前記一対の透明基板は、相互に対向する面の周縁部分に配設されたシール材によって一体に形成されており、このシール材の内部には、複数のスペーサと液晶とが封入されている。さらに、前記一対の透明基板における相互に対向する面の反対側には、それぞれ所定方向の照射光のみを透過させる偏光板が配設されており、また、前記液晶表示パネルの裏側には光源を有するバックライトユニットが配設されている。
【０００４】
このような液晶表示パネルを備えた液晶表示装置は、前記バックライトユニットからの照射光を、表側の偏光板において透過しまたは遮断することにより、平面的なイメージの表示を行なっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年液晶表示装置は、オーディオやデジタル時計等の表示装置として斬新なデザインの表示、例えば立体的なイメージの表示を行うことが要求されている。
【０００６】
ここで、前記液晶表示装置において立体的なイメージの表示を行うには、複数の液晶表示パネルを積層し各液晶表示パネルにおいて同時に異なる画像の表示を行うことにより両眼視差を発生させる場合や、液晶表示装置の１つの液晶表示パネルにおいて同時に複数の画像の表示を行うことにより両眼視差を発生させる場合が考えられる。しかし、前者の液晶表示装置においては、複数の液晶表示パネルを備えるため製造コストが上昇してしまい、また液晶表示パネルの厚みが大きくなってしまう。また、後者の液晶表示装置においては、１つの液晶表示パネルにおいて同時に複数の画像を完全に表示することはできないので、前者の液晶表示装置と比較して立体感が弱い表示となってしまう。
【０００７】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、斬新なデザインの表示として立体感が強い立体的なイメージの表示を行うことができる薄型でかつコストが安価な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る液晶表示装置は、一対の基板の間隙に液晶が封入されている液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを平面的に分割するようにして形成されたネガ表示を行うネガ表示領域およびポジ表示を行うポジ表示領域と、前記ポジ表示領域の裏側に配設された光透過性を有する立体視シートとを有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明において立体視シートとは、光透過性を有する基体と、この基体の一面に印刷された文字や図形等の立体視記号と、この立体視記号の表面または前記基体の他面に配設された複数のマイクロレンズとを有し、前記各マイクロレンズを介して前記立体視記号を視認すると、前記立体視記号が立体的に視認されるシートをいう。また、本発明においてポジ表示とは、背景が明るく、表示が暗い表示をいい、ネガ表示とは、背景が暗く、表示が明るい表示をいう。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、ポジ表示領域においては、立体視シートに印刷された立体視記号が背景として表示されるので、ポジ表示領域において立体的なイメージの表示を行うことができる。また、ネガ表示領域においては平面的なイメージによって表示されるので、ポジ表示領域の表示を、ネガ表示領域の平面的なイメージの表示との対比において一層立体的なイメージとすることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る液晶表示装置は、前記ネガ表示領域において、表示画素以外の背景部に遮光膜が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、ポジ表示領域とネガ表示領域との境界が明確であるので、前記ポジ表示領域と前記ネガ表示領域との境界部分において前記立体視シートが透過して視認されることを確実に防止することができる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明に係る液晶表示装置は、前記ポジ表示領域が平面的に遮光膜に囲まれていることを特徴とする。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、遮光膜で囲まれた暗い周囲に明るい立体表示が現れ、今までにない斬新で新規な表示を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置の実施形態を図１から図４を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を示す平面図であり、図２は前記液晶表示装置のＡ−Ａにおける断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように、本液晶表示装置１が有する液晶表示パネル２は、一対の透明基板３ａ，３ｂを有し、これら各透明基板３ａ，３ｂのうち裏側の透明基板３ｂにおける表側の透明基板３ａに対向する面には、感光性樹脂等の材料によって構成された遮光膜５が配設されている。
【００１８】
この遮光膜５のうち平面の長手方向に直交する方向における一側には、前記遮光膜５のほぼ半分の大きさを有する矩形状の開口部６が前記裏側の透明基板３ｂの表面が露出するようにパターニング形成されており、また、前記遮光膜５における他側には、例えば文字や図形等の表示画素に対応する表示記号開口部７が前記裏側の透明基板３ｂの表面が露出するようにパターニング形成されている。本実施形態においては、前記表示記号開口部７として数字等を表示するためのセグメントの形状および矢印形状がパターニング形成されている。
【００１９】
そして、前記開口部６の形成領域は、背景が明るく表示が暗色となるポジ表示を行うポジ表示領域９とされており、また前記表示記号開口部７の形成領域は、背景が暗く表示が明るくなるネガ表示を行うネガ表示領域１０とされている。
【００２０】
また、前記遮光膜５の表面および前記表側の透明基板３ａにおける裏側の透明基板３ｂに対向する面には、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）等の材料によって構成された複数の透明電極（図示せず）が配設されており、これら各透明電極の表面には、ポリイミド等の配向膜材料にラビング処理を施してなる配向膜（図示せず）が配設されている。また、前記一対の透明基板３ａ，３ｂは、これら一対の透明基板３ａ，３ｂにおける相互に対向する面の周縁部分に配設されたシール材１２によって一体に形成されており、このシール材１２に囲まれた面内には、各一対の透明基板３ａ，３ｂの間隙を調整するためのスペーサ（図示せず）および液晶（図示せず）が封入され、これにより液晶表示パネル２が構成されている。
【００２１】
本実施形態においては、前記液晶表示パネル２について、その間隙寸法が１０μｍとなるように一対の透明基板３ａ，３ｂが配置されており、また前記液晶は、ツイスト角が９０°、複屈折率が０．１４の値となるように設定されている。
【００２２】
さらに、前記液晶表示パネル２における表面には、図３に示すように、所定の角度に設定された偏光軸を有する偏光板１４が配設されている。
【００２３】
さらにまた、前記液晶表示パネル２の裏面における前記ネガ表示領域１０には、図４に示すように、所定の角度に設定された偏光軸を有する偏光板１５が配設されており、また前記液晶表示パネル２の裏面における前記ポジ表示領域９には、前記表側の偏光板１４の偏光軸と異なる角度、好ましくは前記表側の偏光板１４の偏光軸と直交する角度に設定された偏光軸を有する偏光板１６が配設されている。本実施形態においては、前記ネガ表示領域１０の偏光板１５の偏光軸は、前記表側の偏光板１４の偏光軸と同じ角度に設定されており、一方、前記ポジ表示領域９の偏光板１６の偏光軸は、前記ネガ表示領域１０の偏光板１５の偏光軸と直交する角度に設定されている。
【００２４】
また、前記ポジ表示領域に配設された裏側の偏光板１６の裏側には、立体視シート１８が配設されている。この立体視シート１８は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルまたはアクリル等の光透過性を有する材料によって構成された基体１９を有し、この基体１９の表面には、例えば半球形状または細長い形状であって断面形状が半円形状の複数のマイクロレンズ２０が配設されている。また、前記基体１９の裏面には、微小な複数のドット２１によって構成された立体視記号２２が光透過性を有するインクによって印刷されている。本実施形態においては、前記各マイクロレンズ２０は、紫外線硬化樹脂をフォトリソによって高さ寸法が０．１５ｍｍの半球形状に形成されており、また、前記立体視記号２２は、直径０．１ｍｍの複数のドット２１によって構成されている。
【００２５】
さらに、前記立体視シート１８の裏側には、前記立体視シート１８に対向するように配設された導光板と、この導光板の側縁部分に配設された光源とを有する図示しないバックライトユニットが配設されている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２７】
まず、前記バックライトユニットの光源から導光板を介して液晶表示パネル２の方向に照射光を照射すると、ネガ表示領域１０では、液晶に対して電圧を印加していない状態の場合、裏側の偏光板１５を透過した照射光が液晶のねじれに従って角度を変えて液晶表示パネル２から出射し、表側の偏光板１４によって遮光されて黒表示となる。
【００２８】
また、表示画素を表示するために所定の液晶に電圧を印加すると、裏側の偏光板１５および遮光膜５の表示記号開口部７の部分を透過した照射光が、前記表側の偏光板１４を透過するので、これにより、前記ネガ表示領域１０においては、黒色背景において前記表示画素が平面的なイメージで表示される。
【００２９】
一方、ポジ表示領域９では、液晶に対して電圧を印加していない状態の場合、バックライトユニットからの照射光が立体視シート１８を介して裏側の偏光板１６を透過した後、液晶のねじれに従って角度を変えて前記遮光膜５の開口部６を透過する。さらに、この照射光は、前記液晶表示パネル２から出射して前記表側の偏光板１４を透過し白表示となる。このとき、前記ポジ表示領域９においては、立体視シート１８を介してバックライトユニットからの照射光が液晶表示装置１から出射されるので、前記立体視シート１８に印刷された立体視記号２２が立体的なイメージによって視認可能となる。
【００３０】
また、任意の表示をするために所定の液晶に電圧を印加すると、立体視シート１８を介して裏側の偏光板１６および遮光膜５の開口部６を透過した照射光は、液晶表示パネル２から出射し、前記表側の偏光板１４によって遮光される。これにより、前記ポジ表示領域１６においては、立体的なイメージによって視認可能な立体視シート１８に印刷された立体視記号２２を背景として、前記任意の表示が黒色によって表示される。
【００３１】
したがって、本実施形態にかかる液晶表示装置１によれば、ポジ表示領域９における黒表示は、立体的に視認可能な立体視シート１８に印刷された立体視記号２２を背景として表示されるので、ポジ表示領域９において、立体的なイメージの表示を行うことができる。また、ネガ表示領域１０における白表示が平面的なイメージによって表示されるので、ポジ表示領域９の表示を、前記ネガ表示領域１０における平面的なイメージの白表示との対比において一層立体的なイメージとすることができる。
【００３２】
また、従来の一対の液晶表示パネルを積層して立体的イメージの表示を行う液晶表示装置と比較して液晶表示装置１の薄型化を図ることができる。さらに、同時に異なる画像の表示を行って立体的なイメージの表示を行う液晶表示装置と比較して、立体感が良好な立体的イメージの表示を行うことができる。
【００３３】
さらに、本液晶表示装置１は、ポジ表示領域９以外の部分に遮光膜５が配設されているので、前記ポジ表示領域９と前記ネガ表示領域１０との境界が明確であり、前記ポジ表示領域９と前記ネガ表示領域１０との境界部分において前記立体視シート１８が透過して視認されることを確実に防止し、より良好な表示を行うことができる。
【００３４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００３５】
例えば、本実施形態においては、遮光膜５は、裏側の透明基板３ｂの表面に配設されているが、これに限定されず、前記液晶表示パネル２の表側に配設するものであってもよい。
【００３６】
また、本実施形態の液晶表示装置１は、遮光膜５および各偏光板１４，１５，１６の偏光軸の方向によってポジ表示とネガ表示とを行うが、これに限定されるものではない。例えば、ポジ表示領域９における液晶とネガ表示領域１０における液晶との駆動を反転させることによりポジ表示とネガ表示を行うものであってもよい。
【００３７】
さらに、本実施形態の液晶表示装置１は、バックライトユニットからの照射光を透過または遮断することにより表示を行う透過型の液晶表示装置１であるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記立体視シート１８の裏側に反射板を配設し、外部からの照射光等を反射板によって反射させ、この反射光を透過または遮断して表示を行う反射型の液晶表示装置でもよく、またはバックライトユニットからの照射光および反射板による反射光によって表示を行う半透過反射型の液晶表示装置であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る液晶表示装置によれば、ポジ表示領域において立体感が強い立体的イメージの表示を行うことができるとともに、従来の複数の液晶表示パネルを利用する場合と比較して薄型化およびコストの低廉化を図ることができる。
【００３９】
また、ポジ表示領域を遮光膜で囲むことにより、ポジ表示領域とネガ表示領域との境界部分において立体視シートが透過して視認されることを確実に防止し、より良好な表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置を示す平面図
【図２】図１の液晶表示装置を示すＡ−Ａにおける断面図
【図３】図１の液晶表示装置における表側の偏光板を示す平面図
【図４】図１の液晶表示装置における裏側の偏光板を示す平面図
【符号の説明】
１液晶表示装置
２液晶表示パネル
３ａ，３ｂ透明基板
５遮光膜
６開口部
７表示記号開口部
９ポジ表示領域
１０ネガ表示領域
１４偏光板
１５偏光板
１６偏光板
１８立体視シート
１９基体
２０マイクロレンズ
２２立体視記号

Claims

一対の基板の間隙に液晶が封入されている液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを平面的に分割するようにして形成されたネガ表示を行うネガ表示領域およびポジ表示を行うポジ表示領域と、前記ポジ表示領域の裏側に配設された光透過性を有する立体視シートとを有することを特徴とする液晶表示装置。
前記ネガ表示領域における表示画素以外の背景部に遮光膜が配設されている請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ポジ表示領域が平面的に遮光膜に囲まれている請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。