JP2018054954A - 液晶パネル、液晶表示装置、表示装置、および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】利便性を向上させた液晶パネル、液晶表示装置、表示装置、および移動体を提供する。【解決手段】液晶パネル２２は、光が入射する第１面２２ａを有する第１透過部材２９と、液晶層２６と、第１透過部材２９および液晶層２６を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面２２ｂを有する第２透過部材３０と、を備える。第２面２２ｂは、液晶層２６に対して傾いている。【選択図】図５

Description

本発明は、液晶パネル、液晶表示装置、表示装置、および移動体に関する。

従来、車両等の移動体に搭載され、移動体の運転者等の利用者に虚像を視認させる装置が知られている。例えば特許文献１には、周囲の明るさに応じて光源の光量を制御する技術が開示されている。

特開２０１５−１６８３８２号公報

従来、利用者に虚像を視認させる装置において、利便性の向上が望まれている。

本発明の目的は、利便性を向上させた液晶パネル、液晶表示装置、表示装置、および移動体を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る液晶パネルは、光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を備える。前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている。

本発明の一実施形態に係る液晶パネルは、光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を備える。前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する。

本発明の一実施形態に係る表示装置は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、１以上の光学部材と、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させ、
前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている。

本発明の一実施形態に係る表示装置は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、１以上の光学部材と、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させる。前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する。

本発明の一実施形態に係る移動体は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、１以上の光学部材と、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させる。前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている。

本発明の一実施形態に係る移動体は、光を発する光源素子と、前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、１以上の光学部材と、を備える。前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含む。前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させる。前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する。

本発明の一実施形態に係る液晶パネル、液晶表示装置、表示装置、および移動体によれば、利便性が向上する。

本発明の一実施形態に係る移動体および表示装置を示す図である。 図１の表示装置の概略構成を示す図である。 図２の液晶表示装置の光軸に沿った断面図である。 図３の液晶パネルの概略構成を示す図である。 図３の液晶パネルの断面図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係る液晶パネルの断面図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係る液晶パネルの断面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係る液晶パネルの断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

（移動体および表示装置の概要）
図１を参照して、一実施形態に係る移動体１０および表示装置１１について説明する。移動体１０は、表示装置１１を備える。

移動体１０は、例えば車両、船舶、および航空機等を含んでよい。車両は、例えば自動車、産業車両、鉄道車両、生活車両、および滑走路を走行する固定翼機等を含んでよい。自動車は、例えば乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含んでよい。産業車両は、例えば農業および建設向けの産業車両等を含んでよい。産業車両は、例えばフォークリフトおよびゴルフカート等を含んでよい。農業向けの産業車両は、例えばトラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機等を含んでよい。建設向けの産業車両は、例えばブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラ等を含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述した例に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。船舶は、例えばマリンジェット、ボート、およびタンカー等を含んでよい。航空機は、例えば固定翼機および回転翼機等を含んでよい。

表示装置１１は、例えば移動体１０のダッシュボード内に設置されてよい。表示装置１１は、例えば移動体１０の運転者等の利用者１２に所望の画像の虚像１３を視認させる、ヘッドアップディスプレイの一部として機能する。具体的には、一実施形態において表示装置１１は、移動体１０に備えられた第１光学部材１４の所定領域に向かって画像投影光を出射する。一実施形態において、第１光学部材１４はウィンドシールドであってもよい。他の実施形態において、第１光学部材１４はコンバイナであってもよい。表示装置１１が第１光学部材１４を有すると、表示装置１１はヘッドアップディスプレイとして機能する。画像投影光の詳細については後述する。第１光学部材１４の所定領域で反射された画像投影光は、アイボックス１５に到達する。アイボックス１５は、例えば利用者１２の体格、姿勢、および姿勢の変化等を考慮して、利用者１２の眼が存在し得ると想定される実空間上の領域である。図１に示す実線の矢印は、表示装置１１から出射された画像投影光の一部がアイボックス１５まで到達する経路を示す。以下、光が進む経路を光路ともいう。利用者１２は、アイボックス１５内に眼が存在する場合、アイボックス１５に到達する画像投影光によって、当該画像の虚像１３を視認可能である。虚像１３は、例えば移動体１０よりも前方に視認され得る。表示装置１１は、第１光学部材１４と協働して、移動体１０の運転者等の利用者１２に所望の画像の虚像１３を視認させる。

例えば太陽光等の外光が、第１光学部材１４を通過して、画像投影光が進む経路とは逆向きの経路で表示装置１１に入射し得る。図１に示す破線の矢印は、表示装置１１に入射する外光の経路を示す。表示装置１１に入射した外光の詳細については後述する。

（表示装置の構成）
図２を参照して、一実施形態に係る表示装置１１について詳細に説明する。表示装置１１は、液晶表示装置１６と、１以上の第２光学部材１７と、を備える。図２は、表示装置１１に２つの第２光学部材１７ａ、１７ｂを備える構成を例示している。図２は、表示装置１１の構成の例を模式的に示している。例えば、表示装置１１および表示装置１１の各構成要素の、大きさ、形状、および配置等は、図２に示す例に限定されない。

液晶表示装置１６は、表示装置１１の内部において、画像投影光を出射する。液晶表示装置１６の詳細な構成については後述する。

第２光学部材１７は、液晶表示装置１６から出射された画像投影光を表示装置１１の外部に到達させる。図２に示す例において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂは、液晶表示装置１６から出射された画像投影光を表示装置１１の外部に到達させる。一実施形態において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方は、ミラーであってよい。図２に示す実線の矢印は、液晶表示装置１６から出射された画像投影光の一部が、第２光学部材１７ａおよび１７ｂによって反射され、表示装置１１の筐体に設けられた窓部を通過し表示装置１１の外部まで到達する経路を示す。表示装置１１の外部に到達した画像投影光は、図１に示すように移動体１０に備えられた第１光学部材１４の所定領域に到達する。他の実施形態において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方は、レンズであってよい。他の実施形態において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂの一方がミラーであり、他方がレンズであってよい。

第２光学部材１７ａおよび１７ｂは更に、画像投影光を拡大する拡大光学系として機能してよい。一実施形態において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方は、画像投影光が到達する面の少なくとも一部に凸面形状または凹面形状を有するミラーであってよい。他の実施形態において、第２光学部材１７ａおよび１７ｂの少なくとも一方は、画像投影光が入射または出射する面の少なくとも一部に凸面形状または凹面形状を有するレンズであってよい。凸面形状および凹面形状の少なくとも一部は、球面形状または非球面形状であってよい。

上述したように表示装置１１に入射した外光は、表示装置１１の内部において、画像投影光が進む経路と逆向きの経路で液晶表示装置１６に入射し得る。図２に示す破線の矢印は、液晶表示装置１６に入射する外光の経路を示す。液晶表示装置１６に入射した外光の詳細については後述する。

（液晶表示装置の構成）
図３を参照して、一実施形態に係る液晶表示装置１６について詳細に説明する。液晶表示装置１６は、基板１８と、光源素子１９と、第３光学部材２０と、第４光学部材２１と、液晶パネル２２と、制御部２３と、を備える。基板１８、光源素子１９、第３光学部材２０、および第４光学部材２１が、１つの光源装置３１として構成されてよい。かかる場合、液晶表示装置１６は、液晶パネル２２と、制御部２３と、を備えてよい。基板１８、第３光学部材２０、第４光学部材２１、および液晶パネル２２は、液晶表示装置１６の内部において固定的に配置されてよい。光源素子１９は、基板１８上に配置されてよい。図３は、液晶表示装置１６の構成の例を模式的に示している。例えば、液晶表示装置１６および液晶表示装置１６の各構成要素の、大きさ、形状、および配置等は、図３に示される例に限られない。

光源素子１９は、例えば１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emission Diode）またはレーザ装置等を含む。光源素子１９は、制御部２３の制御に応じて光を放射してよい。光源素子１９は、例えば発する光の色が異なる複数の発光ダイオードを備えてよい。図３において光源素子１９から延びる実線の矢印は、光源素子１９から放射された光の一部が進行する経路の概略を示す。以下、光源素子１９から放射された光の少なくとも一部を、単に光源素子１９からの光ともいう。図３において、液晶パネル２２を通過する光の光路は模式的に示されている。液晶パネル２２を通過する光の光路の詳細については後述する。

第３光学部材２０は、光源素子１９の位置に対して、光源素子１９からの光が進む方向に位置する。例えば図３においては、第３光学部材２０は、光源素子１９の右方向に位置している。第３光学部材２０は、例えばコリメータレンズを含む。第３光学部材２０は、光源素子１９から入射される光をコリメートする。コリメートされた光は、第３光学部材２０の光軸方向と略平行な方向に進む光であってよい。

第４光学部材２１は、第３光学部材２０の位置に対して、光源素子１９からの光が進む方向に位置する。例えば図３においては、第４光学部材２１は、第３光学部材２０の右方向に位置している。第４光学部材２１は、例えばレンズを含む。一実施形態において、第４光学部材２１は、フレネルレンズを含んでよい。第４光学部材２１は、第４光学部材２１の光軸と第３光学部材２０の光軸とが略一致するように、液晶表示装置１６の内部に固定的に配置される。以下、第３光学部材２０の光軸または第４光学部材２１の光軸を、液晶表示装置１６の光軸または光源装置３１の光軸ともいう。一実施形態において、液晶表示装置１６から発せられる画像投影光の進行方向と、液晶表示装置１６の光軸方向と、が略平行であってよい。第４光学部材２１は、第３光学部材２０を通過してコリメートされた光の少なくとも一部を所望の進行方向に屈折させてよい。

液晶パネル２２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の透過型液晶デバイスを含む。液晶パネル２２は、第４光学部材２１の位置に対して、光源素子１９からの光が進む方向に位置する。例えば図３においては、液晶パネル２２は、第４光学部材２１の右方向に位置している。一実施形態において、例えば図３に示すように、光源素子１９、第３光学部材２０、第４光学部材２１、および液晶パネル２２は、この順番で液晶表示装置１６の光軸に沿って配置されてよい。光源素子１９から発せられ第４光学部材２１を通過した光は、液晶パネル２２の第１面２２ａに入射する。光源装置３１から発せられた光は、液晶パネル２２に第１面２２ａから入射する。第１面２２ａは、液晶パネル２２に対して光源装置３１からの光が入射する面であってよい。第１面２２ａは、光源装置３１からの光を受ける面であってよい。第１面２２ａは、光源素子１９から利用者１２への光路において、光源側に位置する面であってよい。液晶パネル２２を通過する光の少なくとも一部は、液晶パネル２２の第２面２２ｂから出射する。第２面２２ｂは、液晶層２６を通過した光源装置３１からの光を出射する面である。第２面２２ｂは、液晶層２６を通過した光を出射する面であってよい。第２面２２ｂは、光源素子１９から利用者１２への光路において、利用者１２側に位置する面であってよい。一実施形態において、第１面２２ａは液晶表示装置１６の内部に面してよい。第２面２２ｂは液晶表示装置１６の外部に面してよい。以下、液晶パネル２２の第２面２２ｂから出射する光を、画像投影光ともいう。

（液晶パネルの構成）
一実施形態に係る液晶パネル２２の構成について詳細に説明する。液晶パネル２２は、例えば図４に示すように、第１偏光板２４と、第１基板２５と、液晶層２６と、第２基板２７と、第２偏光板２８と、を備える。第１基板２５は、透明電極および配向膜を含んでよい。第２基板２７は、透明電極および配向膜を含んでよい。一実施形態において、第１偏光板２４が第１面２２ａを有してよい。第２偏光板２８が第２面２２ｂを有してよい。以下、第１偏光板２４および第１基板２５を纏めて第１透過部材２９ともいう。第２基板２７および第２偏光板２８を纏めて第２透過部材３０ともいう。液晶パネル２２は、光拡散板、反射板、およびカラーフィルタを含んでよい。光拡散板、反射板、およびカラーフィルタは、第１偏光板２４、第１基板２５、第２基板２７、および第２偏光板２８の内側または外側にあってよい。例えば、第１偏光板２４より光源素子１９側に拡散板が位置する液晶パネルでは、当該拡散板の光源素子１９側の面を第１面としてよい。例えば、第２偏光板２８より利用者１２側に反射板が位置する液晶パネルでは、当該反射板の利用者１２側の面を第２面としてよい。

図４は、液晶パネル２２の構成の例を模式的に示している。例えば図４は、実際には一体的に設けられる各構成要素を分離して示している。２つの構成要素の間に追加の部材が存在してよい。各液晶パネル２２および液晶パネル２２の各構成要素の、大きさ、形状、および厚さ等は、図４に示す例に限られない。液晶パネル２２は、液晶層２６への印加によって、多様な画像を表示可能である。液晶層２６の駆動は、例えば制御部２３によって制御されてよい。

一実施形態において、液晶層２６を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、第２面２２ｂにおいて屈折して出射するように、液晶パネル２２が構成される。例えば図５に示すように、第２透過部材３０の第２面２２ｂが液晶層２６に対して傾いてよい。第２透過部材３０は、液晶層２６との境界に対して傾いてよい。第２透過部材３０の厚みは、位置によって異なってよい。第２透過部材３０の厚みが位置によって異なると、第２面２２ｂは、当該第２面２２ｂと対となる面に対して傾く。例えば、第２透過部材３０は、液晶層２６に対して第２面２２ｂが傾くように、第２透過部材３０の厚さが調整される。かかる構成の第２透過部材３０は、第１基板２５、液晶層２６、および第２基板２７が一体的に形成された後に第２基板２７を液晶層２６に対して斜めに研磨して実現してよい。液晶層２６を通過した光は、第２基板２７と第２偏光板２８との間を通過するとき、および第２面２２ｂから出射するときに屈折する。かかる構成の第２透過部材３０は、位置に応じて厚さが異なる第２偏光板２８を第２基板２７に貼り付けて実現してよい。

一実施形態において、第１透過部材２９は、第１面２２ａに入射した光の少なくとも一部が、第１面２２ａにおいて屈折して液晶層２６へ略垂直に入射するように構成される。例えば、第１透過部材２９の第１面２２ａが液晶層２６に対して傾いてよい。第１透過部材２９は、液晶層２６との境界に対して傾いてよい。第１透過部材２９の厚さは、位置によって異なってよい。第１透過部材２９の厚さが位置によって異なると、第１面２２ａは、当該第１面２２ａと対となる面に対して傾く。

一実施形態において、上述したように液晶層２６に対して傾いている第２面２２ｂと、第１面２２ａと、が略平行となるように、液晶パネル２２が構成される。例えば、第１面２２ａおよび第２面２２ｂを略平行にするために、第１透過部材２９の厚さおよび第２透過部材３０の厚さがそれぞれ調整されてよい。例えば、第１基板２５、液晶層２６、および第２基板２７が一体的に形成された後、液晶層２６に対して斜めに、第１基板２５および第２基板２７の両方が同時に研磨されてよい。例えば、位置に応じて厚さが異なる第１偏光板２４が第１基板２５に貼り付けられてよい。位置に応じて厚さが異なる第２偏光板２８が第２基板２７に貼り付けられてよい。

（液晶パネルの配置）
液晶表示装置１６における液晶パネル２２の配置について詳細に説明する。図５は、液晶層２６に対して傾いている第２面２２ｂと、第１面２２ａと、が略平行である液晶パネル２２の断面を示す。図５に示す実線の矢印は、光源素子１９から発せられ第３光学部材２０および第４光学部材２１を通過した光が、液晶パネル２２を通過する光路を示す。

一実施形態において、液晶パネル２２は、液晶表示装置１６から発せられる画像投影光の進行方向に対して第２面２２ｂの法線方向が傾くように、液晶表示装置１６において固定的に配置される。かかる構成によれば、以下に説明するように、液晶表示装置１６に入射し液晶パネル２２によって反射された外光が、液晶表示装置１６から発せられる画像投影光の進行方向に進む蓋然性が低減する。

図５に示す破線の矢印は、液晶表示装置１６に入射した外光が進行する経路を示す。具体的には、表示装置１１に入射した外光は、例えば図２に示すように、１以上の第２光学部材１７によって反射または屈折し、液晶表示装置１６から発せられる画像投影光の進行方向とは逆の逆行方向に進む。図２においては、２つの第２光学部材１７によって反射された外光が、左方向に進んでいる。逆行方向に進む外光が、液晶表示装置１６に入射する。

液晶パネル２２の第２面２２ｂは、逆行方向に進む外光のうち、少なくとも一部を反射させる。第２面２２ｂで反射された外光は、液晶表示装置１６から発せられる画像投影光の進行方向とは異なる方向に進む。かかる構成によれば、虚像１３の視認性の低下が軽減される。具体的には、仮に液晶パネル２２で反射された外光が画像投影光の進行方向に進むと、当該外光がアイボックス１５まで到達し、利用者１２の眼に外光が入射する可能性がある。利用者１２の眼に外光が入射すると、例えば虚像１３の視認性が低下し得る。一実施形態に係る液晶パネル２２によれば、液晶パネル２２の第２面２２ｂで反射された外光が画像投影光の進行方向に進む蓋然性が低減されるので、虚像１３の視認性の低下が軽減される。

第２面２２ｂは、逆行方向に進む外光のうち一部を屈折させてよい。第２面２２ｂで屈折した外光は、液晶パネル２２の内部において、液晶層２６に対して略垂直な方向に進行する。液晶パネル２２の内部を進行する外光は、第１面２２ａに入射し得る。第１面２２ａに入射した外光は、第１面２２ａで反射し得る。上述したように、第１面２２ａは、液晶層２６に対して傾いている。したがって、第１面２２ａで反射された外光は、液晶パネル２２の内部において、液晶層２６に対して略垂直な方向とは異なる方向に進行する。このため、第１面２２ａで反射し第２面２２ｂから屈折して出射する外光は、画像投影光の進行方向とは異なる向きに進む。一実施形態に係る液晶パネル２２によれば、液晶パネル２２の第１面２２ａで反射された外光が画像投影光の進行方向に進む蓋然性が低減されるので、虚像１３の視認性の低下が軽減される。

一実施形態において、液晶パネル２２は、光源素子１９から発せられ液晶表示装置１６の光軸と略平行な方向に進む光が、第１面２２ａに入射角Ａで入射するように、液晶表示装置１６において固定的に配置される。例えば、入射角Ａは、次式で示されてよい。
Ａ［ｒａｄ］＝ｓｉｎ^−１（ｎ・ｓｉｎＢ） （１）
ただし、Ｂは、液晶層２６に対する第１面２２ａの傾き［ｒａｄ］であって、屈折角に等しい。ｎは、液晶パネル２２の周囲の媒質に対する第１透過部材２９の屈折率である。

第１面２２ａに入射角Ａで入射し屈折した光は、液晶層２６に対して略垂直な方向に、第１透過部材２９の内部を進む。当該光は、液晶層２６を略垂直に通過する。液晶層２６を通過した当該光は、第２透過部材３０の内部を進み、第２面２２ｂに入射角Ｂで入射する。一実施形態において、第１透過部材２９および第２透過部材３０の屈折率が略同一であってよい。かかる場合、第２面２２ｂに入射角Ｂで入射した当該光は、第２面２２ｂから出射角Ａで出射する。

制御部２３は、１以上のプロセッサを含む。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ；Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ；Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。制御部２３は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってもよい。制御部２３は、光源装置３１全体の動作を制御する。例えば、制御部２３は、光源素子１９の駆動電力を制御して、光源素子１９を発光させる。光源素子１９の駆動電力制御は、電流制御、電圧制御、およびＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を含んでよい。発する光の色が異なる複数の発光ダイオードを光源素子１９が備える場合、制御部２３は、光源素子１９の調色を行ってもよい。光源素子１９の調色は、発光ダイオード毎に行われる駆動電力制御を含んでよい。制御部２３は、液晶パネル２２に画像を表示させる。画像は、文字または図形を含んでよい。

以上述べたように、一実施形態に係る液晶表示装置１６において、液晶パネル２２の第２面２２ｂが液晶層２６に対して傾いている。したがって、液晶層２６を略垂直に通過する光の少なくとも一部が、第２面２２ｂにおいて屈折して出射する。このため、以下に説明するように、虚像１３の視認性の低下が軽減されるので、液晶パネル２２、液晶表示装置１６、表示装置１１、および移動体１０の利便性が向上する。

虚像１３の視認性が低下し得る２つの要因について説明する。第１に、画像投影光の進行方向とは逆の逆行方向に進む外光が、液晶パネル２２の第２面２２ｂで反射し画像投影光の進行方向に進むと、アイボックス１５まで到達し得るので、上述したように虚像１３の視認性が低下し得る。第２に、光源素子１９から発せられ液晶パネル２２の内部を進む光が液晶層２６を通過する際、当該光の進む方向が、液晶層２６に対して垂直な方向から傾くほど、第２面２２ｂから出射する画像投影光の輝度が低下する。画像投影光の輝度が低下すると、虚像１３が暗くなり、虚像１３の視認性が低下し得る。

第１の要因による虚像１３の視認性の低下を軽減するためには、画像投影光の進行方向とは逆の逆行方向に進む外光が、例えば液晶パネル２２の第２面２２ｂに入射角≠０［ｒａｄ］で入射すればよい。換言すると、画像投影光が、液晶パネル２２の第２面２２ｂから出射角≠０［ｒａｄ］で出射すればよい。一方、第２の要因による虚像１３の視認性の低下を軽減するためには、光源素子１９から発せられ液晶層２６を略垂直に通過する光が、第２面２２ｂから出射すればよい。したがって、第１の要因による視認性の低下および第２の要因による視認性の低下を同時に軽減するためには、光源素子１９から発せられ液晶層２６を略垂直に通過する光が、第２面２２ｂから出射角≠０［ｒａｄ］で出射すればよい。

一実施形態に係る液晶表示装置１６において、液晶パネル２２の第２面２２ｂが液晶層２６に対して傾いている。このため、液晶層２６を略垂直に通過する光の少なくとも一部が、第２面２２ｂで屈折し、出射角≠０［ｒａｄ］で出射する。かかる構成によれば、第１の要因による視認性の低下および第２の要因による視認性の低下が同時に軽減されるので、液晶パネル２２、液晶表示装置１６、表示装置１１、および移動体１０の利便性が向上する。

一実施形態に係る液晶表示装置１６において、液晶パネル２２の第１面２２ａが、液晶層２６に対して傾いてよい。かかる構成によれば、第２面２２ｂに入射した外光のうち、第２面２２ｂで屈折し、液晶パネル２２の内部を進み、第１面２２ａで反射された外光が、画像照明光の進行方向とは異なる方向に第２面２２ｂから出射する。したがって、画像投影光の進行方向とは逆の逆行方向に進む外光が、液晶パネル２２の第１面２２ａで反射し画像投影光の進行方向に進む蓋然性が低減する。このため、液晶パネル２２の第１面２２ａで反射する外光による、虚像１３の視認性の低下が軽減されるので、液晶パネル２２、液晶表示装置１６、表示装置１１、および移動体１０の利便性がさらに向上する。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。

例えば、上述した一実施形態において、液晶パネル２２の第１面２２ａと、液晶層２６に対して傾いている第２面２２ｂと、が略平行である構成について説明した。しかしながら、第２面２２ｂが液晶層２６に対して傾いていればよく、第１面２２ａと第２面２２ｂとが略平行であることは必須の要件ではない。例えば、図６に示す液晶パネル２２０では、液晶層２６０と第１面２２０ａとが成す角度の絶対値は、液晶層２６０と第２面２２０ｂとが成す角度の絶対値よりも小さい。例えば、図７に示す液晶パネル２２１では、第１面２２１ａは液晶層２６１と平行である一方、第２面２２１ｂは液晶層２６１に対して傾いている。例えば、図８に示す液晶パネル２２２では、液晶層２６２と第１面２２２ａとが成す角度の絶対値と、液晶層２６２と第２面２２２ｂとが成す角度の絶対値とが等しいが、第１面２２２ａと第２面２２２ｂとが略平行ではない。上述した液晶パネル２２０、２２１、および２２２の何れが採用されても、上述した一実施形態と同様に、虚像１３の視認性の低下が軽減可能である。

例えば、上述した一実施形態に係る液晶パネル２２において、第１偏光板２４と、第１基板２５と、液晶層２６と、第２基板２７と、第２偏光板２８と、が一体的に設けられた構成について説明した。しかしながら、液晶パネル２２の各構成要素は、分離して設けられてよい。例えば、第１偏光板２４および第２偏光板２８の少なくとも一方が、液晶パネル２２とは別体として設けられてよい。

１０ 移動体
１１ 表示装置
１２ 利用者
１３ 虚像
１４ 第１光学部材
１５ アイボックス
１６ 液晶表示装置
１７、１７ａ、１７ｂ 第２光学部材
１８ 基板
１９ 光源素子
２０ 第３光学部材
２１ 第４光学部材
２２ 液晶パネル
２２ａ、２２０ａ、２２１ａ、２２２ａ 第１面
２２ｂ、２２０ｂ、２２１ｂ、２２２ｂ 第２面
２３ 制御部
２４ 第１偏光板
２５ 第１基板
２６、２６０、２６１、２６２ 液晶層
２７ 第２基板
２８ 第２偏光板
２９ 第１透過部材
３０ 第２透過部材
３１ 光源装置

Claims (13)

1. 光が入射する第１面を有する第１透過部材と、
   液晶層と、
   前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を備え、
   前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている、液晶パネル。
2. 光が入射する第１面を有する第１透過部材と、
   液晶層と、
   前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を備え、
   前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する、液晶パネル。
3. 請求項１または２に記載の液晶パネルであって、
   前記第１面は、前記液晶層に対して傾いている、液晶パネル。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の液晶パネルであって、
   前記第１面および前記第２面は略平行である、液晶パネル。
5. 光を発する光源素子と、
   前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
   を備え、
   前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
   前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている、液晶表示装置。
6. 光を発する光源素子と、
   前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
   を備え、
   前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
   前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する、液晶表示装置。
7. 請求項５または６に記載の液晶表示装置であって、
   前記第１面から入射し、前記液晶層を通過して前記第２面から出射する光は進行方向に進み、
   前記進行方向と逆の逆行方向に進む外光は、前記第２面で反射すると前記進行方向とは異なる方向に進む、液晶表示装置。
8. 請求項５乃至７の何れか一項に記載の液晶表示装置であって、
   前記光源素子から発せられる光のうち、前記第１面に入射し屈折した光が、前記液晶層を略垂直に通過する、液晶表示装置。
9. 請求項５乃至８の何れか一項に記載の液晶表示装置であって、
   前記液晶層を略垂直に通過し前記第２面から出射する光の進行方向とは逆の逆行方向に進む外光のうち、前記第２透過部材および前記液晶層を通過し、前記第１透過部材の内部を進んで前記第１面に入射し、前記第１面で反射された外光が、前記液晶層に対して略垂直な方向とは異なる方向に前記第１透過部材の内部を進む、液晶表示装置。
10. 光を発する光源素子と、
    前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
    １以上の光学部材と、
    を備え、
    前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
    前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させ、
    前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている、表示装置。
11. 光を発する光源素子と、
    前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
    １以上の光学部材と、
    を備え、
    前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
    前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させ、
    前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する、表示装置。
12. 光を発する光源素子と、
    前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
    １以上の光学部材と、
    を備え、
    前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
    前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させ、
    前記第２面は、前記液晶層に対して傾いている、移動体。
13. 光を発する光源素子と、
    前記光源素子から発せられる光が進む方向に位置する液晶パネルと、
    １以上の光学部材と、
    を備え、
    前記液晶パネルは、前記光源素子からの光が入射する第１面を有する第１透過部材と、液晶層と、前記第１透過部材および前記液晶層を通過した光の少なくとも一部が出射する第２面を有する第２透過部材と、を含み、
    前記１以上の光学部材は、前記第２面から出射した光を実空間上の所定領域に到達させ、
    前記液晶層を略垂直に通過した光の少なくとも一部が、前記第２面において屈折して出射する、移動体。

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