JP2016109936A - 画像表示装置および画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実施の形態の一態様は、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制可能な画像表示装置および画像表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】実施の形態に係る画像表示装置は、ディスプレイと、透光層と、偏光部材とを備える。ディスプレイは、画像を表示する。透光層は、ディスプレイの表示面側に積層される。偏光部材は、透光層を介してディスプレイに積層される。さらに、実施の形態に係る画像表示装置は、ディスプレイと透光層との間に、上記した偏光部材と偏光方向が同一の偏光部材を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、画像表示装置および画像表示装置の製造方法に関する。

従来、画像表示装置における画像が表示される側の最前面にスモーク板を設けることによって、画像表示装置の美観を向上させる技術がある。例えば、車室内のセンターコンソールに設けられる画像表示装置の最前面にスモーク板を設けることによって、画像が非表示の場合に、画像表示部分とその周囲の枠等の部分の色差を目立たなくすることにより、あたかもディスプレイがそこに無いかのようにし、美観を向上させた画像表示装置がある。

なお、本明細書で説明する技術に関連する技術を開示した文献として特許文献１がある。

特開２０１１−１２３４０６号公報

しかし、スモーク板を備える画像表示装置は、スモーク板を備えない画像表示装置によって表示される画像と同等の視認性を実現するために、スモーク板を備えない画像表示装置よりも明るい画像を表示させる必要がある。このため、スモーク板を備える画像表示装置は、画像を表示する場合に、スモーク板を備えない画像表示装置よりも消費電力が嵩む。

そこで、実施の形態の一態様は、画像が非表示の場合の美観を向上させ、消費電力を増大させずに視認性の高い画像を表示させることができる画像表示装置および画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

実施の形態の一態様に係る画像表示装置は、ディスプレイと、透光層と、偏光部材とを備える。ディスプレイは、画像を表示する。透光層は、前記ディスプレイの表示面側に積層される。偏光部材は、前記透光層を介して前記ディスプレイに積層される。

実施の形態の一態様によれば、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制可能な画像表示装置および画像表示装置の製造方法を提供することができる。

図１は、本実施の形態に係る画像表示装置の概要を示す図である。 図２は、画像表示装置の構成を示す分解斜視図である。 図３は、第１の実施の形態の表示モジュールの構成を示す分解斜視図である。 図４は、第１の実施の形態の表示モジュールの断面図である。 図５は、第１の実施の形態に係る表示モジュールの断面の一部を拡大して示す図である。 図６Ａは、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図６Ｂは、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図６Ｃは、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図６Ｄは、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図７は、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図８は、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図９は、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図１０は、表示モジュールの製造工程の一部を示す図である。 図１１は、第２の実施の形態に係る表示モジュールの断面の一部を拡大して示す図である。 図１２は、第３の実施の形態に係る表示モジュールの断面の一部を拡大して示す図である。 図１３は、第４の実施の形態の表示モジュールの断面図である。 図１４は、第４の実施の形態に係る表示モジュールの断面の一部を拡大して示す図である。 図１５は、第４の実施形態に係る反射偏光板の断面の一部を拡大して示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する画像表示装置および画像表示装置の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．画像表示装置の概要＞
図１は、本実施の形態に係る画像表示装置１の概要を示す図である。この画像表示装置１は、自動車などの車両に搭載され、車両の車室内で利用される車載装置である。画像表示装置１は、例えば、目的地までのルートを案内する案内画像など、ユーザ（主に車両のドライバ）が利用可能な各種の画像を表示する。また、画像表示装置１は、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチパネル機能を備えており、ユーザはタッチ操作を行うことで画像表示装置１に各種の指示を行うことができる。

図１は、画像表示装置１が搭載される車両の車室内の様子を示しており、図中の右側が車両の前方側に相当する。図１に示すように、画像表示装置１は、車両の内装の一部であるセンターコンソール９１に、タッチ操作の対象となる操作面１ａを外部に露出した状態で取り付けられている。

美的外観などの観点から、センターコンソール９１のユーザに対向するパネル面９１ａは、全体として滑らかな曲面となっている。画像表示装置１の操作面１ａとなる最表面は、車室内における画像表示装置１が取り付けられる湾曲した面と連続する曲面形状をしている。つまり、画像表示装置１の操作面１ａは、このパネル面９１ａの一部となるように曲面となっている。画像表示装置１は、操作面１ａとその周囲の部分と段差がなくなるように、センターコンソール９１に取り付けられる。

一般に、センターコンソール９１は運転席と助手席との間に配置される。ユーザは、車両の座席（運転席または助手席）９２に着座した状態で、このセンターコンソール９１に取り付けられた画像表示装置１を利用する。

＜１−２．画像表示装置の基本構成＞
次に、画像表示装置１の基本的な構成について説明する。図２は、画像表示装置１の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、画像表示装置１は主に、表示モジュール１１とハウジング１２とを備えている。

表示モジュール１１は、各種の画像を表示するとともに、操作面１ａに対するユーザのタッチ操作を受け付ける電子部品である。また、ハウジング１２は、表示モジュール１１における操作面１ａとは逆側に取り付けられ、表示モジュール１１を保護する。なお、表示モジュール１１に関して、操作面１ａの側を「表側」、操作面１ａとは逆側を「裏側」と表現する。

図３は、表示モジュール１１の構成を示す分解斜視図である。また、図４は、図２のIV-IV位置における表示モジュール１１の断面図である。図３及び図４においては、図中の上側が表示モジュール１１の表側に相当し、図中の下側が表示モジュール１１の裏側に相当する。

以下の説明においては、図中に示す三次元の直交座標系（ＸＹＺ）を用いて、適宜、方向や向きを示すこととする。この直交座標系は、表示モジュール１１に対して相対的に固定される。

Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、後述するディスプレイ６の表示面６ａに沿って設定される。Ｘ軸方向は表示面６ａの「左右方向」、Ｙ軸方向は表示面６ａの「上下方向」に相当する。また、Ｚ軸方向は、表示モジュール１１の表側から裏側までの方向に相当し、以下、「奥行方向」という。＋Ｘ側が表示面６ａの左側、−Ｘ側が表示面６ａの右側となる。また、＋Ｙ側が表示面６ａの下側、−Ｙ側が表示面６ａの上側となる。さらに、＋Ｚ側が表示モジュール１１の表側、−Ｚ側が表示モジュール１１の裏側となる。図４においては、表示モジュール１１の構成の理解を容易にするため、奥行方向（Ｚ軸方向）の幅を実際よりも強調して示している。

図３及び図４に示すように、表示モジュール１１は、カバー部材２と、第１の偏光部材８１と、タッチセンサ３と、透明樹脂体４と、フレーム５と、第２の偏光部材８２と、ディスプレイ６とを、奥行方向（Ｚ軸方向）に重ねて備えている。

カバー部材２は、ガラスまたはプラスチック等の光透過性のある透明部材であり、表示モジュール１１の最も表側（＋Ｚ側）に配置される。カバー部材２の表側（＋Ｚ側）の第１主面２ａは、ユーザが実際に触れてタッチ操作を行う操作面１ａとなる。すなわち、カバー部材２は、曲面の第１主面２ａを有している。

第１の偏光部材８１は、例えば、ポリビニルアルコールにヨウ素化合物分子・染料等を吸着配向させることによって、ヨウ素化合物分子・染料等の分子方向が揃えられた可撓性を備える光学的フィルタである。第１の偏光部材８１は、所定範囲の偏光方向の光を選択的に通過させる。かかる第１の偏光部材８１は、曲面に曲げられた状態で、カバー部材２の裏側（−Ｚ側）の第２主面２ｂに沿って配置される。

タッチセンサ３は、第１の偏光部材８１の裏側（−Ｚ側）に配置され、カバー部材２の表側（＋Ｚ側）の第１主面２ａ（すなわち、操作面１ａ）に対するタッチ操作を検出する。タッチセンサ３は、検出方式として例えば静電容量方式を採用しており、静電容量の変化に基づいて操作面１ａに対するタッチ操作のタッチ位置を検出する。

タッチセンサ３は、部品としては、第１の偏光部材８１とは異なる材料によって形成され、任意の偏光方向の光を透過する透明なフィルム状の部材であり、任意に曲げることが可能である。表示モジュール１１においてタッチセンサ３は、曲面に曲げられた状態で、第１の偏光部材８１の裏側（−Ｚ側）の第２主面２ｂに沿って配置される。

透明樹脂体４は、第１の偏光部材８１およびタッチセンサ３とは異なる材料によって形成され、任意の偏光方向の光を透過する透光板である。かかる透明樹脂体４は、タッチセンサ３と第２の偏光部材８２とフレーム５とで囲まれた空間（フレーム５の開口部５ａ）を非中空に埋めるように配置される。透明樹脂体４は、光学透明成形材や後述するＯＣＲを硬化することで形成される。

透明樹脂体４も、タッチセンサ３と接触する部分はタッチセンサ３の形状に沿って曲面となっており、第２の偏光部材８２と接触する部分は第２の偏光部材８２の表示面の形状に沿って平面となっている。

このように、画像表示装置１は、第１の偏光部材８１と第２の偏光部材８２との間に、第１の偏光部材８１とは異なる材料によって形成され、任意の偏光方向の光を透過するタッチセンサ３および透明樹脂体４を備える透光層８を備える。

フレーム５は、ガラスまたはプラスチック等の枠状部材であり、その中央部に奥行方向（Ｚ軸方向）に開口した開口部５ａを有している。フレーム５は、表側（＋Ｚ側）においてタッチセンサ３の裏側（−Ｚ側）の周縁部と接合され、裏側（−Ｚ側）において第２の偏光部材８２の表側（＋Ｚ側）の周縁部と接合される。フレーム５において、タッチセンサ３と接合される部分はタッチセンサ３の形状に合わせて曲面となっており、第２の偏光部材８２と接合される部分は第２の偏光部材８２の表示面の形状に合わせて平面となっている。

第２の偏光部材８２は、第１の偏光部材８１と同様に、例えば、ポリビニルアルコールにヨウ素化合物分子・染料等を吸着配向させることによって、ヨウ素化合物分子・染料等の分子方向が揃えられた可撓性を備える光学的フィルタである。

つまり、第２の偏光部材８２は、第１の偏光部材８１と偏光方向が同一の光学的フィルタであり、第１の偏光部材８１を透過する光と偏光方向が同一の方向（所定範囲の偏光方向）の光を選択的に通過させる。第２の偏光部材８２は、表面および裏面が平面となっており、図４に示すように、表面が透明樹脂体４の裏面に接合し、裏面がディスプレイ６の表面に接合した状態で、透明樹脂体４とディスプレイ６との間に設けられる。

ディスプレイ６は、各種の画像を表示する有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイである。ディスプレイ６は、画像を表示する平面の表示面６ａをその表側（＋Ｚ側）に有している。表示モジュール１１において、上述したカバー部材２はこのディスプレイ６の表示面６ａの表側（＋Ｚ側）に重なるように配置され、タッチセンサ３はカバー部材２とディスプレイ６との相互間に配置される。

上記したように、画像表示装置１は、ディスプレイ６の受光面側に、第２の偏光部材８２と、透光層８（透明樹脂体４およびタッチセンサ３）と、第１の偏光部材８１とが順次積層された構造を備える。

かかる構成によって、画像表示装置１は、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制する。かかる点について、次に図５を参照して、より具体的に説明する。

＜１−３．画像表示装置による作用効果＞
図５は、第１の実施の形態に係る表示モジュール１１の断面の一部を拡大して示す図である。図５には、表示モジュール１１へ入射し、ディスプレイ６の表示面６ａで反射されて外部へ出射される光を点線矢印によって示している。なお、点線矢印の太さは、太いほど光の強度が高いことを示している。

図５に示すように、画像表示装置１は、ディスプレイ６における表示面６ａ上に、第２の偏光部材８２と、透光層８（透明樹脂体４およびタッチセンサ３）と、第１の偏光部材８１とが順次積層された構造を備える。

なお、ディスプレイ６が液晶表示装置の場合、その表面側には偏光部材が存在するため、この偏光部材を偏光部材８２として兼用することが可能である。その場合、液晶表示装置の偏光部材の偏光方向と第１の偏光部材８１の偏光方向とを同一にすることになる。第１の偏光部材８１の表面には、車室内における画像表示装置１が取り付けられる湾曲した面と連続する曲面形状をしたカバー部材２が設けられる。

画像表示装置１のカバー部材２へ外部から入射する光Ｒ１は、様々な偏光方向の光を含んでいるため、図５に示すように、比較的強度が高い。かかる光Ｒ１は、カバー部材２を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。第１の偏光部材８１は、前述したように、所定範囲の偏光方向の光を選択的に通過させる。

これにより、第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ１から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ２の強度を低減することができる。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、タッチセンサ３へ入射する。

ここで、タッチセンサ３は、第１の偏光部材８１とは異なる材料によって形成されている。このため、第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、タッチセンサ３へ入射すると偏光方向が捻られる（ひねられる）。ただし、光Ｒ２は、進行方向に変化が生じないので、偏光方向が捻られた状態でタッチセンサ３を透過して透明樹脂体４へ入射する。

また、透明樹脂体４は、タッチセンサ３とは異なる材料によって形成されている。このため、タッチセンサ３を透過した光Ｒ２は、透明樹脂体４へ入射すると、さらに偏光方向が捻られる。ここでも、光Ｒ２は、進行方向に変化が生じないので、偏光方向がさらに捻られた状態で、第２の偏光部材８２へ入射する。

ここで、第２の偏光部材８２は、偏光方向が第１の偏光部材８１と同一である。つまり、第２の偏光部材８２は、第１の偏光部材８１が選択的に透過させる光と偏光方向が同じ光を選択的に透過させる。

そして、第２の偏光部材８２へ入射する光Ｒ２は、タッチセンサ３および透明樹脂体４を通過する過程において、偏光方向に捻りが生じている。このため、第２の偏光部材８２へ入射する光Ｒ２には、第２の偏光部材８２が選択的に透過させる所定範囲外の偏光方向の光も含まれている。

したがって、第２の偏光部材８２は、入射する光Ｒ２から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ３の強度をさらに低減することができる。第２の偏光部材８２を通過した光Ｒ３は、ディスプレイ６の表示面６ａによって反射され、再度透明樹脂体４およびタッチセンサ３を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。

ここで、第２の偏光部材８２と透明樹脂体４とは、異なる材料によって形成され、透明樹脂体４とタッチセンサ３とは、異なる材料によって形成されている。このため、ディスプレイ６の表示面６ａによって反射される光Ｒ３は、ここでも、透明樹脂体４へ入射すると偏光方向に捻りが生じ、タッチセンサ３へ入射すると、偏光方向にさらに捻りが生じる。光Ｒ３は、進行方向に変化が生じないので、偏光方向がさらに捻られた状態で、第１の偏光部材８１へ入射する。

したがって、第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ３から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ４の強度をさらに低減することができる。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ４は、カバー部材２を透過する。

このように、画像表示装置１は、外部からカバー部材２へ入射してディスプレイ６の表示面６ａへ到達する光、およびディスプレイ６の表示面６ａで反射されてカバー部材２から出射される光の強度を低減することができる。

したがって、画像表示装置１は、非表示状態のディスプレイ６に外光が入射する場合に、画像表示装置１のユーザにディスプレイ６の形状（輪郭）を認識し難くすることができる。

これにより、画像表示装置１は、非表示の場合、滑らかに湾曲したセンターコンソール９１のパネル面９１ａと一体化し、あたかもそこにディスプレイ６が存在しないかのようにユーザに錯覚させることで美観が向上する。

しかも、画像表示装置１のカバー部材２は、透明部材であるため、スモーク板を備える画像表示装置ほど明るい画像を表示させなくても、視認性の高い画像を表示することができ、消費電力の増大を抑制することもできる。

なお、本実施形態では、カバー部材２が透明部材である場合を例に挙げたが、カバー部材２は、完全な透明部材でなくてもよい。例えば、カバー部材２は、第１の偏光部材８１および第２の偏光部材８１を表示モジュール１１に設けることによって、非表示時にディスプレイ６周囲の枠等が目立たなくなり、表示時にディスプレイ６の輝度を高めずとも表示画像の視認性を確保できる程度にスモーク処理が施されていてもよい。

かかるカバー部材２によっても、前述した非表示の場合に、画像表示装置１と、湾曲したセンターコンソール９１のパネル面９１ａとの一体化の効果を奏する。

＜１−４．表示モジュールの製造方法＞
次に、表示モジュール１１の製造方法について説明する。表示モジュール１１を構成するカバー部材２，第１の偏光部材８１，タッチセンサ３，フレーム５，第２の偏光部材８２，ディスプレイ６は、例えば、ＯＣＲ（光学透明樹脂／Optical Clear Resin）及びＯＣＡ（光学透明接着剤／Optical Clear Adhesive）などの接着剤を適宜に用いて接合される。

ＯＣＲは、液体の状態で塗布あるいは充填され、特定の条件下で硬化する性質を有する接着剤である。ＯＣＲは、硬化後も光透過性を有している。本実施の形態では、例えば、紫外線（ＵＶ）の照射により硬化する紫外線硬化型のＯＣＲが用いられる。紫外線硬化型のＯＣＲを用いる場合には、表示モジュール１１を構成するカバー部材２，第１の偏光部材８１，タッチセンサ３，フレーム５，第２の偏光部材８２，ディスプレイ６のいずれもが紫外線透過性を有することが望ましい。また、ＯＣＡは、両面に粘着性を有するとともに光透過性のあるシート状の接着剤である。使用前のＯＣＡの両面はセパレータ（剥離シート）で被覆されており、使用時にセパレータが剥離除去される。

まず、図３に示すように、第１の偏光部材８１およびタッチセンサ３がＳ字状の二次曲面に成形され、図６Ａに示すように、カバー部材２の裏側（−Ｚ側）の第２主面２ｂ（図３参照）に接合される。

なお、ここで言う二次曲面とは、図６Ｂに示す平面シートＦＳを曲げて形成できる図６Ｃに示す曲面ＣＳであり、曲面ＣＳの任意の点における垂線ベクトルＶｉ（例えば、図６Ｃに示すＶ_１、Ｖ_２、Ｖ_３など）の方向が同一平面（ベクトル面ＶＳと称する）上に延びる方向Ｗとなる曲面ＣＳである。

このため、そのベクトル面ＶＳと曲面ＣＳの交線Ｌからベクトル平面ＶＳに対して垂直方向延びる直線Ｌｉ（例えば、図６Ｃに示すＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４、Ｌ_５、など）の集合でその曲面が形成される。

また、図６Ｄに示すように、第１の偏光部材８１は、その偏光方向Ｕがベクトル面ＶＳと垂直Ｕｓあるいは平行Ｕｐとなるように曲げた曲面ＣＳにするのが望ましい。その状態では、第１の偏光部材８１（平面シートからの）曲げによる延伸方向が偏光方向と平行あるいはその垂直となり、シート延伸による偏光方向Ｕの歪み発生が抑制されるからである。なお、このような構造は、後述の実施形態でも適用するのが好ましい。

次に、図６Ａに示すように、例えばＯＣＲを用いて、タッチセンサ３の裏側（−Ｚ側）の面にフレーム５が貼付される。次に、フレーム５の周囲から紫外線が照射されてＯＣＲが硬化され、部材同士が固定される。これにより、図７に示すように、タッチセンサ３及びフレーム５に囲まれた開口部５ａに、液体を収容可能な容器状の空間が形成される。

次に、図８に示すように、ディスペンサなどを用いて液体のＯＣＲ７１がフレーム５の開口部５ａに流し込まれる。この液体のＯＣＲ７１は、フレーム５の開口部５ａの全体を満たすように充填される。次に、奥行方向（Ｚ軸方向）の両側から紫外線が照射され、フレーム５の開口部５ａに充填されたＯＣＲ７１が硬化される。その結果、図９に示すように、フレーム５の開口部５ａに透明樹脂体４が形成される。

次に、図９に示すように、ディスプレイ６の表示面６ａ（図３参照）に貼合された第２の偏光部材８２が透明樹脂体４に対向するようにして、例えばＯＣＲを用いてフレーム５の裏側（−Ｚ側）の面にディスプレイ６が貼付される。次に、表側（＋Ｚ側）から紫外線が照射されてＯＣＲが硬化されディスプレイ６が固定される。これにより、図１０に示すように、表示モジュール１１が生成されることになる。

以上のように、本実施の形態の画像表示装置１は、画像を表示するディスプレイ６と、ディスプレイ６の表示面６ａ側に積層される透光層８と、透光層８を介してディスプレイ６に積層される第１の偏光部材８１とを備える。さらに、画像表示装置１は、ディスプレイ６と透光層８との間に、第１の偏光部材８１と偏光方向が同一の第２の偏光部材８２を備える。

また、透光層８は、タッチ操作を検知する透光性を備えたタッチセンサ３を備え、ディスプレイ６とタッチセンサ３との間に透光板である透明樹脂体４を備える。これにより、画像表示装置１は、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。図１１は、第２の実施の形態に係る表示モジュール１１ａの断面の一部を拡大して示す図である。なお、図１１に示す構成要素のうち、図５に示す構成要素と同一の構成要素については、図５に示す符号と同一の符号を付することにより、ここではその説明を省略する。

また、図１１には、表示モジュール１１ａへ入射し、ディスプレイ６の表示面６ａで反射されて外部へ出射される光を点線矢印によって示している。なお、図１１において、図５に示す符号と同一の符号を付した光は、図５に示す同一の符号を付した光と同一強度の光である。

図１１に示すように、表示モジュール１１ａは、ディスプレイ６の表示面６ａの表面が透明樹脂体４の裏面に貼合されている点を除き、第１の実施の形態に係る表示モジュール１１と同様の構成である。つまり、表示モジュール１１ａは、第２の偏光部材８２を備えていないが、第１の偏光部材８１よりもディスプレイ６側に、透光層８（タッチセンサ３および透明樹脂体４）を備える点は、図５に示すものと同様である。

かかる表示モジュール１１ａによっても、外部からカバー部材２へ入射してディスプレイ６の表示面６ａへ到達する光、およびディスプレイ６の表示面６ａで反射されてカバー部材２から出射される光の強度を低減することができる。

具体的には、表示モジュール１１ａでは、図１１に示すように、様々な偏光方向の光を含んだ比較的強度の高い光Ｒ１がカバー部材２を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。

第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ１から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ２の強度を低減する。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、タッチセンサ３へ入射する。

第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、タッチセンサ３へ入射すると偏光方向が捻られ、タッチセンサ３を透過して透明樹脂体４へ入射する。タッチセンサ３を透過した光Ｒ２は、透明樹脂体４へ入射すると、さらに偏光方向が捻られ、透明樹脂体４を透過する。

透明樹脂体４を通過した光Ｒ２は、ディスプレイ６の表示面６ａによって反射され、再度透明樹脂体４およびタッチセンサ３を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。

ディスプレイ６の表示面６ａによって反射される光Ｒ２は、ここでも、透明樹脂体４へ入射すると偏光方向に捻りが生じ、タッチセンサ３へ入射すると、偏光方向にさらに捻りが生じる。そして、光Ｒ２は、偏光方向がさらに捻られた状態で、第１の偏光部材８１へ入射する。

第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ２から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ３の強度をさらに低減することができる。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ３は、カバー部材２を透過する。

以上のように、本実施の形態の表示モジュール１１ａは、画像を表示するディスプレイ６と、ディスプレイ６の表示面６ａ側に積層される透光層８と、透光層８を介してディスプレイ６に積層される第１の偏光部材８１とを備える。また、透光層８は、タッチ操作を検知する透光性を備えたタッチセンサ３を備え、ディスプレイ６とタッチセンサ３との間に透光板である透明樹脂体４を備える。

これにより、表示モジュール１１ａは、外部からカバー部材２へ入射してディスプレイ６の表示面６ａへ到達する光、およびディスプレイ６の表示面６ａで反射されてカバー部材２から出射される光の強度を低減することができる。

したがって、表示モジュール１１ａは、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制することができる。しかも、表示モジュール１１ａは、第２の偏光部材８２が不要なので、製造工程を簡略化することができるとともに、製造コストを低減することもできる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態について説明する。図１２は、第３の実施の形態に係る表示モジュール１１ｂの断面の一部を拡大して示す図である。なお、図１２に示す構成要素のうち、図１１に示す構成要素と同一の構成要素については、図１１に示す符号と同一の符号を付することにより、ここではその説明を省略する。

また、図１２には、表示モジュール１１ｂへ入射し、ディスプレイ６の表示面６ａで反射されて外部へ出射される光を点線矢印によって示している。なお、図１２において、図１１に示す符号と同一の符号を付した光は、図１１に示す同一の符号を付した光と同一強度の光である。

図１２に示すように、表示モジュール１１ｂは、タッチセンサ３を備えていない点を除き、図１１に示す表示モジュール１１ａと同様の構成である。この表示モジュール１１ｂは、別途設けられるスイッチによって動作が制御されるタイプの画像表示装置に設けられる。

かかる表示モジュール１１ｂによっても、外部からカバー部材２へ入射してディスプレイ６の表示面６ａへ到達する光、およびディスプレイ６の表示面６ａで反射されてカバー部材２から出射される光の強度を低減することができる。

具体的には、表示モジュール１１ｂでは、図１２に示すように、様々な偏光方向の光を含んだ比較的強度の高い光Ｒ１がカバー部材２を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。なお、表示モジュール１１ｂでは、透明樹脂体４が透光層８ｂとなる。

第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ１から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ２の強度を低減する。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、透明樹脂体４へ入射する。

第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ２は、透明樹脂体４へ入射すると、偏光方向が捻られて透明樹脂体４を透過し、ディスプレイ６の表示面６ａによって反射される。そして、ディスプレイ６の表示面６ａによって反射される光Ｒ２は、再度透明樹脂体４を透過して第１の偏光部材８１へ入射する。

ディスプレイ６の表示面６ａによって反射される光Ｒ２は、ここでも、透明樹脂体４へ入射すると偏光方向に捻りが生じ、偏光方向が捻られた状態で、第１の偏光部材８１へ入射する。

第１の偏光部材８１は、入射する光Ｒ２から所定範囲外の偏光方向の光を除去することによって、通過する光Ｒ３の強度をさらに低減することができる。第１の偏光部材８１を通過した光Ｒ３は、カバー部材２を透過する。

以上のように、本実施の形態の表示モジュール１１ｂは、画像を表示するディスプレイ６と、ディスプレイ６の表示面６ａ側に積層される透光層８ｂ（透明樹脂体４）と、透光層８ｂを介してディスプレイ６に積層される第１の偏光部材８１とを備える。

これにより、表示モジュール１１ｂは、外部からカバー部材２へ入射してディスプレイ６の表示面６ａへ到達する光、およびディスプレイ６の表示面６ａで反射されてカバー部材２から出射される光の強度を低減することができる。

したがって、表示モジュール１１ｂは、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制することができる。しかも、表示モジュール１１ｂは、第２の偏光部材８２およびタッチセンサ３が不要なので、製造工程を簡略化することができるとともに、製造コストをさらに低減することができる。

＜４．第４の実施の形態＞
次に、第４の実施の形態について説明する。図１３は、第４の実施の形態の表示モジュール１１ｃの断面図であり、図１４は、第４の実施の形態に係る表示モジュール１１ｃの断面の一部を拡大して示す図である。また、図１５は、第４の実施形態に係る反射偏光板８１Ｒの断面の一部を拡大して示す図である。

なお、図１３および図１４に示す構成要素のうち、図４および図５に示す構成要素と同一の構成要素については、図４または図５に示す符号と同一の符号を付することにより、ここではその説明を省略する。

また、図１４には、表示モジュール１１ｃへ入射し、ディスプレイ６の表示面６ａで反射されて外部へ出射される光を点線矢印によって示している。

図１３に示すように、表示モジュール１１ｃは、図４に示す表示モジュール１１ａにおける直線偏光板８１とカバー部材２との間に反射偏光板８１Ｒを配設した構造で、ディスプレイ６が何らかの文字や図形等の画像を表示している（点灯している）場合は表示モジュール１１ｃに当該画像が表示されて表示装置として機能する。

また、表示モジュール１１ｃでは、ディスプレイ６が何も表示していない（消灯している）場合は表示モジュール１１ｂが鏡（外部入射光の反射光強度が内部からの出光強度と比べて高い状態）として機能するものである。

反射偏光板８１Ｒは、例えば図１５に示すように、厚さの異なるポリエステルシート（ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ｐＬ４，・・・ＰＬｉ）を積層・延伸した構造である。各シート（ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ｐＬ４，・・・ＰＬｉ）は、入射光におけるある方向の偏光成分は透過率が高いが、それ以外の偏光成分についてはシート厚をパラメータとする特定波長帯域について反射率が高くなるものである。その結果、反射偏光板８１Ｒ全体としては、特定偏光成分については光の透過率が高いが、他成分については反射率が高くなる。

図１４に示す表示モジュール１１ｃでは、この反射偏光板８１Ｒをその透過する偏光の方向が、第１，第２偏光部材８１，８２の偏光方向と一致するように配置している。このため、ディスプレイ６が表示している場合は、ディスプレイ６の出射光の内、第２偏光部材８２、第１偏光部材８１、反射偏光板８１Ｒが透過する偏光成分の光Ｒ５が透過して、ディスプレイ６の表示が視認可能となる。

なお、第１偏光部材８１は、第２偏光部材８２からの偏光光がタッチセンサ３、透明樹脂体４の透過時に偏光の乱れを生じることにより発生する、この光の乱れ成分の反射偏光板８１Ｒでの反射を防ぐもので、表示モジュール１１ｃ内での多重反射光の出光を防止して表示品質（点灯時／消灯時共）を向上するためのものである。

また、ディスプレイ６が消灯している場合は、表示モジュール１１ｃからの出射光は略反射偏光板８１Ｒによる外光の反射光Ｒ６だけとなるので、表示モジュール１１ｃは鏡として機能することになる。

なお、表示中の表示品質を維持するため、ディスプレイ６の出射光の強度は反射偏光板８１Ｒによる外光の反射光を考慮した適度な強度にする必要がある。

また、その構造（第１偏光部材８１、第２偏光部材８２の配置）上、図５に示した実施の形態と同様、第１偏光部材８１、第２偏光部材８２による効果（画像非表示の場合の美観の向上）も生じる。

以上のように、本実施の形態の表示モジュール１１ｃは、画像を非表示の場合の美観を向上させ、画像を表示する場合の消費電力の増大を抑制することができることに加え、鏡としても利用でき、例えば自動車における多機能表示装置（例えば、表示機能付きバックミラー等）に好適なものとなる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。

上記第１〜第４の実施の形態では、フィルム状のタッチセンサ３を二次曲面に成形すると説明した。これに対して、カバー部材の第１主面（操作面）と同一形状の三次曲面に成形されたタッチセンサを採用してもよい。この場合は、カバー部材の第１主面と第２主面とを同一形状にすることができる。また、カバー部材の第２主面を三次曲面とし、この第２主面にタッチセンサを直接成形するようにしてもよい。

また、上記第１〜第４の実施の形態では、カバー部材２の第２主面２ｂの形状は、一つの方向に関して第１主面２ａと略同一の形状となる二次曲面となっていた。これに対して、カバー部材の第２主面の形状は、第１主面の形状とは無関係の二次曲面としてもよい。このようにしても、カバー部材の第２主面の形状に沿ってタッチセンサを配置できる。

また、上記実施の形態では、画像表示装置１は、自動車などの車両に搭載される車載装置と説明したが、家庭、店舗、オフィス、工場などの他の場所で使用される表示装置であってもよい。また、画像表示装置１は、スマートフォンやタブレット端末などの可搬性の表示装置であってもよい。

１ 画像表示装置
１ａ 操作面
２ カバー部材
２ａ 第１主面
２ｂ 第２主面
３ タッチセンサ
４ 透明樹脂体
５ フレーム
６ ディスプレイ
６ａ 表示面
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 表示モジュール
８，８ｂ 透光層
８１ 第１の偏光部材
８１Ｒ 反射偏光板
８２ 第２の偏光部材

Claims (8)

1. 画像を表示するディスプレイと、
   前記ディスプレイの表示面側に積層される透光層と、
   前記透光層を介して前記ディスプレイに積層される偏光部材と
   を備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記ディスプレイと前記透光層との間に設けられ、前記偏光部材と偏光方向が同一の偏光部材
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記透光層は、
   タッチ操作を検知する透光性を備えたタッチセンサ
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記透光層は、
   前記ディスプレイと前記タッチセンサとの間に透光板
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記透光層を介して前記ディスプレイに積層される前記偏光部材上に設けられ、最表面が車室内における当該画像表示装置が取り付けられる湾曲した面と連続する曲面形状をした透光性を有するカバー部材
   をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像表示装置。
6. 前記偏光部材は、
   反射偏光部材である
   ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
7. 前記偏光部材を介して前記ディスプレイに積層される反射偏光部材
   を備えることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
8. 画像を表示するディスプレイの表示面上に透光層を積層する工程と、
   前記透光層上に偏光部材を積層する工程と
   を含むことを特徴とする画像表示装置の製造方法。

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