JP2019028231A - Display device - Google Patents

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山口 雅彦
Masahiko Yamaguchi
雅彦 山口
青野 賢司
Kenji Aono
賢司 青野
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Abstract

To provide a display device capable of performing various displays.SOLUTION: A display device 1 includes: an image display unit 200 for displaying an image on a display screen 201; and a vertical alignment type liquid crystal panel 100 located in front of the image display unit 200. Transparent electrodes 12F, 12R have a first electrode portion 121 located in a counter region A1 opposing to the display screen 201 and a second electrode portion 122 located in a non-opposing region A2 not opposing to the display screen. At least a part of the counter region A1 of the liquid crystal panel 100 is turned into transmissive in response to the application of a voltage to the first electrode portion 121, making the image displayed on the display screen 201 visible through the panel, and the liquid crystal panel 100 displays display elements in the non-opposing region A2. The portion turned into transmissive of the liquid crystal panel 100 decreases the transmittance of light outgoing in a specific direction to be lower than the transmittance of light outgoing in a direction other than the specific direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、液晶パネルを備える表示装置に関する。   The present invention relates to a display device including a liquid crystal panel.

表示装置として、画像を表示する画像表示部の前方に、視野角を制御するための液晶パネルを配置したものが、例えば、特許文献1及び2に開示されている。   For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a display device in which a liquid crystal panel for controlling a viewing angle is arranged in front of an image display unit that displays an image.

特開2005−345799号公報JP 2005-345799 A 特開2007−148278号公報JP 2007-148278 A

特許文献1及び2に係る構成では、単に液晶パネルを視野角制御のために用いているにすぎないため、表示の多様性に乏しい。   In the configurations according to Patent Documents 1 and 2, since the liquid crystal panel is merely used for viewing angle control, the display diversity is poor.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、多様な表示を行うことができる表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a display device capable of performing various displays.

上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、
画像を表示面に表示する画像表示部と、前記画像表示部の前方に位置する垂直配向型の液晶パネルと、を備える表示装置であって、
前記液晶パネルは、
液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための透明電極とを含む液晶素子と、
前記液晶素子の前方に位置する第1偏光板と、
前記液晶素子と前記画像表示部との間に位置する第2偏光板と、を備え、
前記透明電極は、
前記表示面の法線方向において前記表示面と対向する対向領域に位置する第1電極部と、
前記法線方向において前記表示面とは対向しない非対向領域に位置する第2電極部と、を有し、
前記液晶パネルの前記対向領域の少なくとも一部は、前記第1電極部への電圧の印加に応じて透過状態となり、前記表示面に表示された画像を透かして視認させ、
前記液晶パネルは、前記非対向領域において、前記第2電極部への電圧の印加に応じて表示要素を表示し、
前記液晶パネルの前記透過状態となる部分は、特定方向に出射する光の透過率を、前記特定方向とは異なる方向に出射する光の透過率よりも低下させる、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a display device according to the present invention includes:
An image display unit that displays an image on a display surface, and a vertical alignment type liquid crystal panel positioned in front of the image display unit,
The liquid crystal panel is
A liquid crystal element including a liquid crystal layer and a transparent electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer;
A first polarizing plate located in front of the liquid crystal element;
A second polarizing plate positioned between the liquid crystal element and the image display unit,
The transparent electrode is
A first electrode portion located in a facing region facing the display surface in the normal direction of the display surface;
A second electrode portion located in a non-facing region that does not face the display surface in the normal direction,
At least a part of the facing region of the liquid crystal panel is in a transmissive state in response to application of a voltage to the first electrode unit, and allows an image displayed on the display surface to be viewed through,
The liquid crystal panel displays a display element in the non-facing region in response to application of a voltage to the second electrode portion,
The portion of the liquid crystal panel that is in the transmissive state reduces the transmittance of light emitted in a specific direction to be lower than the transmittance of light emitted in a direction different from the specific direction.
It is characterized by that.

本発明によれば、多様な表示を行うことができる表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus which can perform a various display can be provided.

(a)は、本発明の一実施形態に係る表示装置の配置例を示す図であり、(b)は、表示装置の概略平面図である。(A) is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, (b) is a schematic plan view of a display apparatus. 図1(b)に示すA−A線に沿う表示装置の要部概略断面図と、制御系統とを示す図である。It is a figure which shows the principal part schematic sectional drawing of the display apparatus in alignment with the AA shown in FIG.1 (b), and a control system. 垂直配向型の液晶セルにおけるプレチルトなどを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pretilt etc. in a vertical alignment type liquid crystal cell. (a)は、液晶パネルの各光軸の関係を示し、(b)は、画像表示部を構成する液晶表示パネルの各光軸の関係を示す図である。(A) shows the relationship of each optical axis of a liquid crystal panel, (b) is a figure which shows the relationship of each optical axis of the liquid crystal display panel which comprises an image display part. 視角方向を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a viewing angle direction. 液晶パネルのオン透過率を示す円形チャートである。It is a circular chart which shows the ON transmittance | permeability of a liquid crystal panel.

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係る表示装置1は、図1(a)に示すように、右側に運転席を有する車両2内の運転席前方に搭載され、車両2に関する情報(以下、車両情報)をユーザに表示する。表示装置1は、ステアリング3とフロントウインドウ4との間であって、左サイドウインドウ5よりも右サイドウインドウ6側に偏った位置に配置されている。なお、車両情報は、車両2自体の情報だけでなく、車両2の外部の情報も含む。   As shown in FIG. 1A, the display device 1 according to the present embodiment is mounted in front of a driver seat in a vehicle 2 having a driver seat on the right side, and information related to the vehicle 2 (hereinafter, vehicle information) is provided to the user. indicate. The display device 1 is disposed between the steering 3 and the front window 4 and at a position biased toward the right side window 6 rather than the left side window 5. The vehicle information includes not only information on the vehicle 2 itself but also information outside the vehicle 2.

表示装置1は、図1(b)に示すように矩形状の外形をなし、図2に示すように、液晶パネル100と、画像表示部200と、制御部300と、を備える。   The display device 1 has a rectangular outer shape as shown in FIG. 1B, and includes a liquid crystal panel 100, an image display unit 200, and a control unit 300 as shown in FIG.

なお、図2及び図3では見易さを考慮して断面を示すハッチングを適宜省略した。また、以下では、構成の理解を容易にするために、所定部材よりも画像の視認者(ユーザ)側を表側、その反対側を裏側として、表示装置1の構成を適宜説明する。また、表示装置1の視認者から見ての上下方向に沿う軸をY軸、左右方向に沿う軸をX軸とし、各軸を示す矢印が向く方向を「+」方向とし、その反対方向を「−」方向とする。   In FIG. 2 and FIG. 3, hatching indicating a cross section is omitted as appropriate for easy viewing. Hereinafter, in order to facilitate understanding of the configuration, the configuration of the display device 1 will be described as appropriate with the viewer (user) side of the image as the front side and the opposite side as the back side of the predetermined member. Further, the axis along the vertical direction as viewed from the viewer of the display device 1 is the Y axis, the axis along the left and right direction is the X axis, the direction in which the arrow indicating each axis faces is the “+” direction, and the opposite direction is the opposite direction. “−” Direction.

(液晶パネル100)
液晶パネル100は、図2に示すように、画像表示部200の表側(前方)に位置し、画像表示部200の表示面201の法線方向Nから見て、画像表示部200を覆う。
液晶パネル100は、液晶セル10と、第1偏光板20と、第2偏光板30と、を備える。
(Liquid crystal panel 100)
As shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 100 is located on the front side (front) of the image display unit 200 and covers the image display unit 200 when viewed from the normal direction N of the display surface 201 of the image display unit 200.
The liquid crystal panel 100 includes a liquid crystal cell 10, a first polarizing plate 20, and a second polarizing plate 30.

液晶セル10は、垂直配向型(VA(Vertical Alignment)型)の液晶セルであり、一対の基板11F,11Rと、透明電極12F,12Rと、配向膜13F,13Rと、液晶層14と、を備える。   The liquid crystal cell 10 is a vertical alignment (VA) type liquid crystal cell, and includes a pair of substrates 11F and 11R, transparent electrodes 12F and 12R, alignment films 13F and 13R, and a liquid crystal layer 14. Prepare.

基板11F,11Rは、各々、例えば、ガラス、プラスチック等から透明に形成されている。基板11Fと基板11Rとは、液晶層14を挟んで対向して配置されている。基板11Fは液晶層14の表側に位置し、基板11Rは液晶層14の裏側に位置する。   The substrates 11F and 11R are each formed transparently from, for example, glass, plastic, or the like. The substrate 11F and the substrate 11R are disposed to face each other with the liquid crystal layer 14 interposed therebetween. The substrate 11F is located on the front side of the liquid crystal layer 14, and the substrate 11R is located on the back side of the liquid crystal layer 14.

透明電極12F,12Rは、酸化インジウムを主成分とするITO(Indium Tin Oxide)膜等から構成され、光を透過する。透明電極12Fは基板11Fの裏側の面上に形成され、透明電極12Rは基板11Rの表側の面上に形成されている。透明電極12Fと透明電極12Rとの一方は走査電極として構成され、他方は信号電極として構成されている。   The transparent electrodes 12F and 12R are composed of an ITO (Indium Tin Oxide) film containing indium oxide as a main component and transmit light. The transparent electrode 12F is formed on the back surface of the substrate 11F, and the transparent electrode 12R is formed on the front surface of the substrate 11R. One of the transparent electrode 12F and the transparent electrode 12R is configured as a scanning electrode, and the other is configured as a signal electrode.

透明電極12F,12Rは、図2に示すように、法線方向Nにおいて画像表示部200の表示面201と対向する対向領域A1に位置する第1電極部121と、法線方向Nにおいて表示面201とは対向しない非対向領域A2に位置する第2電極部122と、を有する。
具体的には、第1電極部121は、対向領域A1における透明電極12F及び透明電極12Rから構成される。また、第2電極部122は、非対向領域A2における透明電極12F及び透明電極12Rから構成される。
As shown in FIG. 2, the transparent electrodes 12 </ b> F and 12 </ b> R include a first electrode portion 121 located in the facing area A <b> 1 facing the display surface 201 of the image display unit 200 in the normal direction N, and a display surface in the normal direction N. 2nd electrode part 122 located in non-opposition field A2 which does not counter 201.
Specifically, the 1st electrode part 121 is comprised from the transparent electrode 12F and transparent electrode 12R in opposing area | region A1. In addition, the second electrode portion 122 includes the transparent electrode 12F and the transparent electrode 12R in the non-facing region A2.

第1電極部121は、法線方向Nから見て、表示面201のうち画像が表示される領域に合わせて矩形状に形成されている。つまり、対向領域A1における透明電極12F及び透明電極12Rは、矩形のベタ状に形成されている。このように形成された第1電極部121への電圧の印加に応じて、液晶パネル100のうち第1電極部121が形成された部分(以下、制御窓Wと呼ぶ)は透過状態と不透過状態とに切り替わる。そして、液晶パネル100のうち、第1電極部121への電圧の印加に応じて透過状態となった制御窓Wにより、画像表示部200の表示面201に表示された画像は、表側から透かして視認可能となる。   The first electrode unit 121 is formed in a rectangular shape in accordance with a region of the display surface 201 where an image is displayed when viewed from the normal direction N. That is, the transparent electrode 12F and the transparent electrode 12R in the facing area A1 are formed in a rectangular solid shape. The portion of the liquid crystal panel 100 where the first electrode portion 121 is formed (hereinafter referred to as the control window W) in the liquid crystal panel 100 in accordance with the application of voltage to the first electrode portion 121 formed in this way is in a transmissive state and an opaque state. Switch to state. Then, in the liquid crystal panel 100, the image displayed on the display surface 201 of the image display unit 200 is watermarked from the front side by the control window W that is in a transmission state in response to the application of the voltage to the first electrode unit 121. Visible.

第2電極部122は、電圧が印加された際に、法線方向Nから見て任意の形状のセグメントS(表示要素の一例)を透過表示することが可能にパターニングされている。表示状態のセグメントSは、例えば、記号(文字、数字を含む)、図形、又はこれらの組み合わせを表すことが可能となっている。   The second electrode part 122 is patterned so that, when a voltage is applied, the segment S (an example of a display element) having an arbitrary shape as viewed from the normal direction N can be transmissively displayed. The segment S in the display state can represent, for example, a symbol (including letters and numbers), a figure, or a combination thereof.

第1電極部121及び第2電極部122の各々には、制御部300の制御により、パッシブ駆動方式で電圧が印加される。   A voltage is applied to each of the first electrode unit 121 and the second electrode unit 122 by a passive driving method under the control of the control unit 300.

配向膜13F,13Rは、それぞれ、液晶層14に接し、例えばポリイミドから、公知の方法(例えば、フレクソ印刷)によって形成される。配向膜13Fは、透明電極12Fを液晶層14側から覆って基板11Fに形成されている。配向膜13Rは、透明電極12Rを液晶層14側から覆って基板11Rに形成されている。
配向膜13F,13Rは、それぞれ、液晶層14に透明電極12F,12Rから電圧が印加されていないとき(電圧無印加時)の液晶分子14A(図3参照)の配向方向(液晶分子14Aの長軸MAの向く方向)を、基板11F,11Rの主面(液晶層14側に向く面)と略垂直に規定する垂直配向膜であり、液晶分子14Aを1つの方位に揃うように配向させる(いわゆるモノドメイン配向)。配向膜13F,13Rによって、液晶分子14Aにはプレチルトが付与される。プレチルトとは、オン電圧印加時に液晶分子14Aの倒れる方向(後述する液晶ダイレクタ方向D)を規定するため、液晶分子14Aを垂直方向から若干倒すことをいう。ここで、図3に示すように、基板11Fの主面と電圧無印加時における液晶分子14Aの長軸MAとのなす角であって鋭角のものをプレチルト角θpとすれば、プレチルトを付与するにつれ、プレチルト角は、90°から減少するという関係になる。プレチルト角は、略90°(丁度90°は含まず)であり、例えば、88°〜89.5°の範囲で設定されている。
The alignment films 13F and 13R are in contact with the liquid crystal layer 14 and are formed from, for example, polyimide by a known method (for example, flexographic printing). The alignment film 13F is formed on the substrate 11F so as to cover the transparent electrode 12F from the liquid crystal layer 14 side. The alignment film 13R is formed on the substrate 11R so as to cover the transparent electrode 12R from the liquid crystal layer 14 side.
The alignment films 13F and 13R are aligned in the alignment direction of the liquid crystal molecules 14A (see FIG. 3) when no voltage is applied to the liquid crystal layer 14 from the transparent electrodes 12F and 12R (when no voltage is applied) (the length of the liquid crystal molecules 14A). A vertical alignment film that defines the direction of the axis MA to be substantially perpendicular to the main surfaces (surfaces facing the liquid crystal layer 14) of the substrates 11F and 11R, and aligns the liquid crystal molecules 14A so as to be aligned in one direction ( So-called monodomain orientation). The alignment films 13F and 13R give a pretilt to the liquid crystal molecules 14A. The pretilt means that the liquid crystal molecules 14A are slightly tilted from the vertical direction in order to define the direction in which the liquid crystal molecules 14A are tilted (liquid crystal director direction D described later) when the ON voltage is applied. Here, as shown in FIG. 3, if the angle between the main surface of the substrate 11F and the major axis MA of the liquid crystal molecules 14A when no voltage is applied and the acute angle is the pretilt angle θp, the pretilt is imparted. Accordingly, the pretilt angle decreases from 90 °. The pretilt angle is approximately 90 ° (excluding just 90 °), and is set in the range of 88 ° to 89.5 °, for example.

配向膜13Fには、第1の方向にラビング処理が施されている。一方、配向膜13Rには、前記第1の方向とは反対の第2の方向にラビング処理が施されている。このようにラビング処理が施された配向膜13Fと配向膜13Rとによって、液晶分子14Aの配向方向が規定されている。なお、前記第2の方向は、後述の液晶ダイレクタ方向Dと同じ方向となる。また、光配向処理、突起配向処理等の公知の処理によって液晶分子14Aの配向方向を規定してもよい。   The alignment film 13F is rubbed in the first direction. On the other hand, the alignment film 13R is rubbed in a second direction opposite to the first direction. The alignment direction of the liquid crystal molecules 14A is defined by the alignment film 13F and the alignment film 13R that have been subjected to the rubbing treatment in this way. The second direction is the same as a liquid crystal director direction D described later. Further, the alignment direction of the liquid crystal molecules 14A may be defined by a known process such as a photo-alignment process or a protrusion alignment process.

略垂直配向状態の液晶層14にオン電圧を印加すると、オン電圧が印加された領域における液晶分子14Aは、法線方向Nから模式的に示した液晶分子14Aの長軸MAの向く方向に倒れる。ここで、法線方向Nから見て、液晶分子14Aのプレチルト角θpが減少する方向を液晶ダイレクタ方向Dと呼ぶことにする。この液晶ダイレクタ方向Dは、オン電圧印加時における液晶分子14Aの平均的傾斜方向(長軸MAの向く方向)を示す。   When an on-voltage is applied to the liquid crystal layer 14 in a substantially vertical alignment state, the liquid crystal molecules 14A in the region to which the on-voltage is applied are tilted from the normal direction N in the direction toward the major axis MA of the liquid crystal molecules 14A schematically shown. . Here, the direction in which the pretilt angle θp of the liquid crystal molecules 14A decreases as viewed from the normal direction N is referred to as a liquid crystal director direction D. The liquid crystal director direction D indicates the average tilt direction (direction in which the long axis MA faces) of the liquid crystal molecules 14A when the ON voltage is applied.

ここで、図4(a)に示すように、+X軸方向を0°とし、反時計回りに角度が増えるものとすれば、本実施形態では、液晶ダイレクタ方向Dは0°の方向に設定されている。液晶パネル100は、後述のように誘電率異方性Δεが負であるため、液晶ダイレクタ方向Dと反対の方向である視角方向から液晶パネル100を斜めに見た場合が、透明電極12F,12Rにオン電圧を印加時の透過率(以下、オン透過率と呼ぶ)やコントラストが優れる最良視角方向となる。一方、液晶ダイレクタ方向Dから液晶パネル100を斜めに見た場合には、オン透過率やコントラストが劣る視認方向となる。   Here, as shown in FIG. 4A, if the + X axis direction is 0 ° and the angle increases counterclockwise, in this embodiment, the liquid crystal director direction D is set to 0 °. ing. Since the liquid crystal panel 100 has a negative dielectric anisotropy Δε as will be described later, the transparent electrodes 12F and 12R may be seen when the liquid crystal panel 100 is viewed obliquely from the viewing angle direction opposite to the liquid crystal director direction D. The best viewing angle direction is excellent in transmittance (hereinafter referred to as on-transmittance) and contrast when an on-voltage is applied. On the other hand, when the liquid crystal panel 100 is viewed obliquely from the liquid crystal director direction D, the viewing direction is inferior in ON transmittance and contrast.

ここで、視角方向とは、図5に示すように、液晶パネル100に対する視認者の視線Gのベクトル方向であり、視線Gの法線方向Nに対しての傾き角θと、方位角φとによって表すことができる。方位角φは、X軸と、視線GのX−Y平面への正射影とのなす角である。   Here, as shown in FIG. 5, the viewing angle direction is a vector direction of the viewer's line of sight G with respect to the liquid crystal panel 100, and an inclination angle θ and an azimuth angle φ with respect to the normal direction N of the line of sight G. Can be represented by The azimuth angle φ is an angle formed between the X axis and an orthogonal projection of the line of sight G onto the XY plane.

図6は、傾き角θが0°〜50°の範囲においての、液晶パネル100のオン透過率を円形チャートで示したものである。円形チャートの外周に沿って記された数値が方位角φを示しており、透過率が上限の100%に近く表示が良好な領域を良好領域T1とし、透過率が下限の0%に近く表示が良好でない領域を非良好領域T2としている。同図の円形チャートから分かるように、液晶パネル100においては、φが180°近傍(例えば、φが「135°〜180°」及び「180°〜225°」の範囲)で良好領域T1が拡がっている。一方で、φが0°近傍(例えば、φが「0°〜45°」及び「315°〜0°」の範囲)で非良好領域T2が拡がっている。   FIG. 6 is a circular chart showing the on-transmittance of the liquid crystal panel 100 when the tilt angle θ is in the range of 0 ° to 50 °. The numerical value written along the outer periphery of the circular chart indicates the azimuth angle φ, and the region where the transmittance is close to 100% of the upper limit and the display is good is the good region T1, and the transmittance is displayed near the lower limit of 0%. A region where the current is not good is defined as a non-good region T2. As can be seen from the circular chart in the figure, in the liquid crystal panel 100, the good region T1 expands when φ is in the vicinity of 180 ° (for example, φ is in the range of “135 ° to 180 °” and “180 ° to 225 °”). ing. On the other hand, the unfavorable region T2 is expanded when φ is in the vicinity of 0 ° (for example, φ is in the range of “0 ° to 45 °” and “315 ° to 0 °”).

つまり、液晶パネル100は、視認者が左側から斜めに液晶パネル100を視認した場合にオン透過率が優れ表示品位が良好となる一方で、反対の右側から斜めに液晶パネル100を視認した場合には、オン透過率が良好でない。このように、液晶パネル100において、右斜めの視角方向におけるオン透過率をあえて低く設定することで、透過状態の制御窓Wを透かして表示される画像表示部200の表示画像が、車両2の右サイドウインドウ6に反射することを防止できる。   That is, when the viewer visually recognizes the liquid crystal panel 100 obliquely from the left side, the on-transmittance is excellent and the display quality is good, while the liquid crystal panel 100 visually recognizes the liquid crystal panel 100 obliquely from the opposite right side. Has poor on-transmittance. As described above, in the liquid crystal panel 100, the display image of the image display unit 200 displayed through the control window W in the transparent state is set to be lower than that of the vehicle 2 by deliberately setting the on-transmittance in the right oblique viewing angle direction. Reflection to the right side window 6 can be prevented.

図2に戻って、液晶層14は、基板11Fと基板11Rと、両基板を接合するシール材(図示せず)とによって形成される空間に封入されている。液晶層14は、誘電率異方性Δεが負(Δε<0)の液晶材から構成されている。また、液晶層14は、その層厚(セルギャップ)が図示しないスペーサにより一定に保たれている。液晶層14にしきい電圧以上のオン電圧が印加されると、略垂直に配向された液晶分子14Aが、液晶ダイレクタ方向Dに倒れ込むように挙動する。そして、オン電圧が印加されたときは、液晶分子14Aは両基板(基板11F、基板11R)の主面と実質的に平行となる。   Returning to FIG. 2, the liquid crystal layer 14 is sealed in a space formed by the substrate 11 </ b> F, the substrate 11 </ b> R, and a sealing material (not shown) that joins both substrates. The liquid crystal layer 14 is made of a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy Δε (Δε <0). The liquid crystal layer 14 is kept constant in thickness (cell gap) by a spacer (not shown). When an ON voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied to the liquid crystal layer 14, the liquid crystal molecules 14 </ b> A aligned substantially vertically behave so as to fall in the liquid crystal director direction D. When an on-voltage is applied, the liquid crystal molecules 14A are substantially parallel to the main surfaces of both substrates (substrate 11F and substrate 11R).

第1及び第2偏光板20,30は、一方の面側から入射した光を、吸収軸に直交する透過軸に沿った直線偏光として他方の面側から射出する。第1偏光板20は液晶セル10の表側に位置し、第2偏光板30は液晶セル10の裏側に位置する。第1及び第2偏光板20,30は、図4(a)に示すように、それぞれの透過軸21と透過軸31とが直交するように配置されている(直交ニコル配置)。また、透過軸21及び透過軸31の各々と、液晶ダイレクタ方向Dとのなす角は、45°に設定されている。   The first and second polarizing plates 20 and 30 emit light incident from one surface side as linearly polarized light along a transmission axis perpendicular to the absorption axis from the other surface side. The first polarizing plate 20 is located on the front side of the liquid crystal cell 10, and the second polarizing plate 30 is located on the back side of the liquid crystal cell 10. As shown in FIG. 4A, the first and second polarizing plates 20 and 30 are arranged so that the transmission axes 21 and the transmission axes 31 are orthogonal to each other (orthogonal Nicols arrangement). The angle formed between each of the transmission axis 21 and the transmission axis 31 and the liquid crystal director direction D is set to 45 °.

第1バックライト110は、非対向領域A2における液晶パネル100を裏側から照明するものであり、制御部300によって発光制御されるLED(Light Emitting Diode)や、導光体等から構成されている。   The first backlight 110 illuminates the liquid crystal panel 100 in the non-facing region A2 from the back side, and is configured by an LED (Light Emitting Diode) whose light emission is controlled by the control unit 300, a light guide, and the like.

液晶パネル100の第1電極部121と第2電極部122との各々には、制御部300の制御により、パッシブ駆動方式によりオン電圧又はオフ電圧が印加される。
液晶パネル100では、液晶分子14Aが倒れ始めるしきい電圧よりも低い値にオフ電圧が設定されている。そのため、液晶層14にオフ電圧を印加しても液晶分子14Aは実質的に垂直に配向したままである。この場合、液晶パネル100に入射した光は、液晶層14によって偏光方向がほとんど変化されない。そのため、直交ニコルの関係で配置された第1及び第2偏光板20、30の一方を透過した光は、他方を透過できない。従って、オフ電圧が印加された領域や透明電極12F,12Rが形成されていない背景領域は、黒く表示される(ノーマリブラックモード)。
An ON voltage or an OFF voltage is applied to each of the first electrode part 121 and the second electrode part 122 of the liquid crystal panel 100 by the passive driving method under the control of the control unit 300.
In the liquid crystal panel 100, the off voltage is set to a value lower than the threshold voltage at which the liquid crystal molecules 14A start to fall. Therefore, even when an off voltage is applied to the liquid crystal layer 14, the liquid crystal molecules 14A remain substantially vertically aligned. In this case, the polarization direction of the light incident on the liquid crystal panel 100 is hardly changed by the liquid crystal layer 14. Therefore, the light transmitted through one of the first and second polarizing plates 20 and 30 arranged in a crossed Nicols relationship cannot pass through the other. Therefore, the region to which the off voltage is applied and the background region where the transparent electrodes 12F and 12R are not formed are displayed in black (normally black mode).

一方、液晶層14にしきい電圧よりも高いオン電圧を印加すると、オン電圧が印加された領域の液晶分子14Aが液晶ダイレクタ方向D側に傾く。このとき、特に液晶層14の断面中間に位置する液晶分子14Aは、その長軸MAが液晶セル10の基板主面と実質的に平行となるように挙動する。これにより、液晶層14を透過する光に複屈折が起き、偏光方向が変化する。そのため、直交ニコルの関係で配置された第1及び第2偏光板20、30の一方を透過した光は、他方も透過することができる。
従って、対向領域A1においては、第1電極部121にオン電圧が印加されると制御窓Wが透過状態となり、画像表示部200の表示面201を透かして視認可能となる。また、非対向領域A2においては、第2電極部122にオン電圧が印加されると透過状態となったセグメントSが第1バックライト110により発光表示される。
On the other hand, when an ON voltage higher than the threshold voltage is applied to the liquid crystal layer 14, the liquid crystal molecules 14A in the region to which the ON voltage is applied are tilted toward the liquid crystal director direction D side. At this time, the liquid crystal molecules 14 </ b> A located particularly in the middle of the cross section of the liquid crystal layer 14 behave so that the major axis MA thereof is substantially parallel to the main surface of the substrate of the liquid crystal cell 10. Thereby, birefringence occurs in the light transmitted through the liquid crystal layer 14, and the polarization direction changes. Therefore, the light transmitted through one of the first and second polarizing plates 20 and 30 arranged in a crossed Nicols relationship can also be transmitted through the other.
Therefore, in the facing area A1, when the on-voltage is applied to the first electrode unit 121, the control window W is in a transmissive state and can be viewed through the display surface 201 of the image display unit 200. In the non-facing region A <b> 2, the segment S that is in a transmissive state when a turn-on voltage is applied to the second electrode portion 122 is lit and displayed by the first backlight 110.

(画像表示部200)
画像表示部200は、制御部300の制御により表示面201に画像を表示するものであり、この実施形態では、TFT(Thin Film Transistor)型の液晶表示パネルで構成されている。より具体的には、アクティブマトリクス型、且つ、ポジ表示型(ノーマリホワイトモード)の液晶表示パネルとして構成されている。ここで、表示面201とは、画像表示部200の最も表側の面であり、本実施形態では、後述の第3偏光板50の表側の面に相当する。第3偏光板50の表側に、図示しない透明層(AR(Anti Reflection)コート層など)をさらに設けてもよいが、この場合は、この透明層の表側の面が表示面201に相当することになる。
(Image display unit 200)
The image display unit 200 displays an image on the display surface 201 under the control of the control unit 300. In this embodiment, the image display unit 200 includes a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display panel. More specifically, the liquid crystal display panel is configured as an active matrix type and a positive display type (normally white mode) liquid crystal display panel. Here, the display surface 201 is the surface on the most front side of the image display unit 200, and corresponds to the surface on the front side of the third polarizing plate 50 described later in the present embodiment. A transparent layer (such as an AR (Anti Reflection) coat layer) (not shown) may be further provided on the front side of the third polarizing plate 50. In this case, the front side surface of the transparent layer corresponds to the display surface 201. become.

画像表示部200は、図2に示すように、液晶セル40と、第3偏光板50と、第4偏光板60と、を備える。   As shown in FIG. 2, the image display unit 200 includes a liquid crystal cell 40, a third polarizing plate 50, and a fourth polarizing plate 60.

液晶セル40は、ねじれネマティック(TN(Twisted Nematic))型の液晶セルであり、一対の基板41F,41Rと、透明電極42F,42Rと、配向膜43F,43Rと、液晶層44と、を備える。   The liquid crystal cell 40 is a twisted nematic (TN) type liquid crystal cell, and includes a pair of substrates 41F and 41R, transparent electrodes 42F and 42R, alignment films 43F and 43R, and a liquid crystal layer 44. .

基板41Fの液晶層44側には、透明電極42Fと配向膜43Fとが設けられている。これら各々は、基板41Fから液晶層44に向かって、透明電極42F、配向膜43Fの順で積層されている。基板41Rの液晶層44側には、透明電極42Rと配向膜43Rとが設けられている。これら各々は、基板41Rから液晶層44に向かって、透明電極42R、配向膜43Rの順で積層されている。   A transparent electrode 42F and an alignment film 43F are provided on the liquid crystal layer 44 side of the substrate 41F. Each of these is laminated in the order of the transparent electrode 42F and the alignment film 43F from the substrate 41F toward the liquid crystal layer 44. A transparent electrode 42R and an alignment film 43R are provided on the liquid crystal layer 44 side of the substrate 41R. Each of these is laminated in the order of the transparent electrode 42R and the alignment film 43R from the substrate 41R toward the liquid crystal layer 44.

透明電極42Fと透明電極42Rとは、ITO膜等から形成されている。例えば、透明電極42Fは表示領域の全体を覆う透明導電膜からなる対向電極により構成され、透明電極42Rはアクティブ素子が接続された画素電極により構成される。なお、基板41Fと透明電極42Fとの間には、図示しないカラーフィルタ層と、平坦化層とが設けられている。カラーフィルタ層は、赤、緑、青の各色に対応する色素層と、各色素層の間に位置し、所定の樹脂や金属等からなるブラックマトリクスと、から構成される。平坦化層は、各色素層間の段差を平坦化するものである。なお、カラーフィルタ層及び平坦化層は、基板41Rと透明電極42Rとの間に設けられていてもよい。   The transparent electrode 42F and the transparent electrode 42R are formed from an ITO film or the like. For example, the transparent electrode 42F is configured by a counter electrode made of a transparent conductive film that covers the entire display area, and the transparent electrode 42R is configured by a pixel electrode to which an active element is connected. A color filter layer (not shown) and a planarizing layer are provided between the substrate 41F and the transparent electrode 42F. The color filter layer includes a dye layer corresponding to each color of red, green, and blue and a black matrix that is located between the dye layers and made of a predetermined resin, metal, or the like. The flattening layer flattens the step between the dye layers. Note that the color filter layer and the planarizing layer may be provided between the substrate 41R and the transparent electrode 42R.

配向膜43F,43Rは、例えばポリイミドから公知の方法によって形成され、各々、液晶層44と接し、配向膜43F,43Rには、法線方向Nから見て、互いに略直交する方向にラビング処理が施されている(90°ツイストラビング)。このようにラビング処理が施された両配向膜により、液晶層44が含む液晶分子を後述のようにねじれ配向させる。なお、配向膜43F,43Rに施される配向処理は、ラビング処理に限らず、光配向処理、突起配向処理等の他の公知の処理によってもよい。   The alignment films 43F and 43R are formed from polyimide, for example, by a known method. Each of the alignment films 43F and 43R is in contact with the liquid crystal layer 44, and the alignment films 43F and 43R are rubbed in a direction substantially orthogonal to each other as viewed from the normal direction N. (90 ° twisting). The liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 44 are twisted and aligned as will be described later by the two alignment films subjected to the rubbing treatment. The alignment process performed on the alignment films 43F and 43R is not limited to the rubbing process, and may be another known process such as an optical alignment process or a protrusion alignment process.

液晶層44は、基板41F及び基板41Rを接合するためのシール材(図示せず)と両基板とによって形成される密閉空間に液晶材が封入されることによって形成される。封入される液晶材は、TN用のネマティック液晶である。液晶層44の液晶分子は、配向膜43F,43Rの配向規制力により、その長軸の向きが液晶層44の基板41Fの端部と基板41Rの端部とで90°ねじれるとともに、一方の基板側から他方の基板側にいくにつれて少しずつ回転(旋回)するようにねじれて配向する(カイラル構造)。このようにして、電圧無印加時における液晶層44は、カイラリティを有する。   The liquid crystal layer 44 is formed by sealing a liquid crystal material in a sealed space formed by a sealing material (not shown) for joining the substrate 41F and the substrate 41R and both substrates. The liquid crystal material to be sealed is nematic liquid crystal for TN. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 44 are twisted by 90 ° between the end of the substrate 41F and the end of the substrate 41R of the liquid crystal layer 44 due to the alignment regulating force of the alignment films 43F and 43R. As it goes from one side to the other substrate side, it is twisted so as to rotate (turn) little by little (chiral structure). Thus, the liquid crystal layer 44 when no voltage is applied has chirality.

第3及び第4偏光板50,60は、一方の面側から入射した光を、吸収軸に直交する透過軸に沿った直線偏光として他方の面側から射出する。第3偏光板50は液晶セル40の表側に位置し、第4偏光板60は液晶セル40の裏側に位置する。第3及び第4偏光板50,60は、図4(b)に示すように、それぞれの透過軸51と透過軸61とが直交するように配置されている(直交ニコル配置)。特に、第3偏光板50の透過軸51は、液晶パネル100の第2偏光板30の透過軸31と略平行に設定されている。この設定により、画像表示部200の表示画像を表す光が、液晶パネル100に第2偏光板30から進入可能となる。これにより、画像表示部200の表示画像は、液晶パネル100の透過状態の制御窓Wを透かして視認可能となる。   The third and fourth polarizing plates 50 and 60 emit light incident from one surface side as linearly polarized light along a transmission axis perpendicular to the absorption axis from the other surface side. The third polarizing plate 50 is located on the front side of the liquid crystal cell 40, and the fourth polarizing plate 60 is located on the back side of the liquid crystal cell 40. As shown in FIG. 4B, the third and fourth polarizing plates 50 and 60 are arranged such that the transmission axes 51 and the transmission axes 61 are orthogonal to each other (orthogonal Nicols arrangement). In particular, the transmission axis 51 of the third polarizing plate 50 is set substantially parallel to the transmission axis 31 of the second polarizing plate 30 of the liquid crystal panel 100. With this setting, light representing the display image of the image display unit 200 can enter the liquid crystal panel 100 from the second polarizing plate 30. Thereby, the display image of the image display unit 200 can be viewed through the control window W in the transmissive state of the liquid crystal panel 100.

また、上記のように液晶表示パネルから構成される画像表示部200は、その最良視角方向が、液晶パネル100とは異なるように設定されている。例えば、画像表示部200を構成する液晶表示パネルは、図5に示す視線Gの傾き角θが0°〜50°の範囲における、方位角φ=90°寄りの領域で、電圧が印加された領域(黒色)で階調反転が生じず、コントラストが極端に低下しない(急激に黒つぶれが生じない)ように設定されている。つまり、画像表示部200を構成する液晶表示パネルは、表示面201を斜め上方から見た場合の階調やコントラストが優れるように設定されている。なお、液晶パネル100と異なる方向であれば、画像表示部200の最良視角方向は任意に設定できる。   In addition, the image display unit 200 including the liquid crystal display panel as described above is set so that the best viewing angle direction is different from that of the liquid crystal panel 100. For example, in the liquid crystal display panel constituting the image display unit 200, a voltage is applied in a region near the azimuth angle φ = 90 ° in the range of the inclination angle θ of the line of sight G shown in FIG. It is set so that gradation inversion does not occur in the region (black), and the contrast does not extremely decrease (blackening does not occur suddenly). That is, the liquid crystal display panel constituting the image display unit 200 is set to have excellent gradation and contrast when the display surface 201 is viewed obliquely from above. If the direction is different from that of the liquid crystal panel 100, the best viewing angle direction of the image display unit 200 can be arbitrarily set.

第2バックライト210は、画像表示部200を裏側から照明するものであり、制御部300によって発光制御されるLEDや、導光体等から構成されている。   The second backlight 210 illuminates the image display unit 200 from the back side, and includes an LED whose light emission is controlled by the control unit 300, a light guide, and the like.

以上の構成からなるTN型、且つ、ポジ表示型(ノーマリホワイトモード)の液晶表示パネルからなる画像表示部200は、次のように表示を行う。   The image display unit 200 including the TN type and the positive display type (normally white mode) liquid crystal display panel configured as described above performs display as follows.

画像表示部200において、アクティブ素子により液晶層44に駆動電圧が印加されている領域においては、液晶層44の液晶分子は、電圧の印加方向に沿うように配向し、そのカイラリティが失われる。したがって、この領域においては、第2バックライト210から出射され、第4偏光板60を通過することによって直線偏光となった光は、液晶層44を通過してもその偏光方向がほぼ変化しない。すると、液晶層44を通過した光は、第4偏光板60と直交ニコルの関係にある第3偏光板50を通過できない。このようにして、液晶表示パネルからなる画像表示部200の背景領域は黒色に視認される。
一方、駆動電圧が印加されていない領域の液晶層44はカイラリティを有したままである。したがって、この領域においては、第2バックライト210から出射され、第4偏光板60を通過することによって直線偏光となった光は、液晶層44を通過するとそのカイラリティにより約90°偏光方向が傾く。すると、液晶層44を通過した光は、第4偏光板60と直交ニコルの関係である第3偏光板50を通過する。このようにして、液晶表示パネルからなる画像表示部200では、選択された画素の組合せによる画像が透過状態となり、当該画像が第2バックライト210からの光によって発光して表示される。
In the image display unit 200, in the region where the drive voltage is applied to the liquid crystal layer 44 by the active element, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 44 are aligned along the voltage application direction, and the chirality is lost. Therefore, in this region, the polarization direction of the light emitted from the second backlight 210 and converted into linearly polarized light by passing through the fourth polarizing plate 60 does not substantially change even when passing through the liquid crystal layer 44. Then, the light that has passed through the liquid crystal layer 44 cannot pass through the third polarizing plate 50 that has a crossed Nicols relationship with the fourth polarizing plate 60. In this way, the background area of the image display unit 200 including the liquid crystal display panel is visually recognized as black.
On the other hand, the liquid crystal layer 44 in the region where the drive voltage is not applied remains chiral. Therefore, in this region, light emitted from the second backlight 210 and converted into linearly polarized light by passing through the fourth polarizing plate 60 is inclined by about 90 ° due to its chirality when passing through the liquid crystal layer 44. . Then, the light that has passed through the liquid crystal layer 44 passes through the third polarizing plate 50 that has a crossed Nicols relationship with the fourth polarizing plate 60. In this manner, in the image display unit 200 including the liquid crystal display panel, an image based on the selected combination of pixels is in a transmissive state, and the image is emitted and displayed by the light from the second backlight 210.

(制御部300)
制御部300は、表示装置1の全体動作を制御するものであり、(i)CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)からなる主制御部や、(ii)液晶パネル100、第1バックライト110、画像表示部200、及び第2バックライト210の各々を駆動するドライバなどを備えている。また、制御部300は、車両2のECU(Electronic Control Unit)から取得した各種の車両情報に応じて、液晶パネル100や画像表示部200の表示制御を行う。
(Control unit 300)
The control unit 300 controls the entire operation of the display device 1 and includes (i) a main control unit including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and ( ii) A driver for driving each of the liquid crystal panel 100, the first backlight 110, the image display unit 200, and the second backlight 210 is provided. Further, the control unit 300 performs display control of the liquid crystal panel 100 and the image display unit 200 according to various types of vehicle information acquired from an ECU (Electronic Control Unit) of the vehicle 2.

具体的には、制御部300は、パッシブ駆動方式によって液晶パネル100の第2電極部122にオン又はオフ電圧を印加するとともに、第1バックライト110を発光させることにより、セグメントSの表示制御を行う。
また、制御部300は、パッシブ駆動方式によって液晶パネル100の第1電極部121にオン又はオフ電圧を印加することで、制御窓Wを透過状態と不透過状態とに切り替える切替制御を行う。また、制御部300は、アクティブ駆動方式によって画像表示部200を駆動するとともに、第2バックライト210を発光させることにより、表示面201に表示する画像の表示制御を行う。特に、制御部300は、画像表示部200に画像を表示する際には、第2バックライト210を発光させるとともに、液晶パネル100の制御窓Wを透過状態とする。これにより、視認者は、液晶パネル100の制御窓Wを透かして画像表示部200の表示画像を視認することができる。
Specifically, the control unit 300 applies the on or off voltage to the second electrode unit 122 of the liquid crystal panel 100 by the passive driving method and controls the display of the segment S by causing the first backlight 110 to emit light. Do.
In addition, the control unit 300 performs switching control to switch the control window W between the transmission state and the non-transmission state by applying an on or off voltage to the first electrode unit 121 of the liquid crystal panel 100 by a passive driving method. In addition, the control unit 300 controls the display of an image displayed on the display surface 201 by driving the image display unit 200 by an active driving method and causing the second backlight 210 to emit light. In particular, when displaying an image on the image display unit 200, the control unit 300 causes the second backlight 210 to emit light and sets the control window W of the liquid crystal panel 100 to a transmissive state. Thereby, the viewer can visually recognize the display image of the image display unit 200 through the control window W of the liquid crystal panel 100.

なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記の実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。   In addition, this invention is not limited by said embodiment and drawing. It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the above embodiments and drawings.

(1)以上に説明した表示装置1は、画像を表示面201に表示する画像表示部200と、画像表示部200の前方に位置する垂直配向型の液晶パネル100と、を備える。
液晶パネル100は、液晶層14と、液晶層14に電圧を印加するための透明電極12F,12Rとを含む液晶セル10(液晶素子の一例)と、液晶セル10の前方に位置する第1偏光板20と、液晶セル10と画像表示部200との間に位置する第2偏光板30と、を備える。
透明電極12F,12Rは、表示面201の法線方向Nにおいて表示面201と対向する対向領域A1に位置する第1電極部121と、法線方向Nにおいて表示面201とは対向しない非対向領域A2に位置する第2電極部122と、を有する。
液晶パネル100の対向領域A1の少なくとも一部(例えば、制御窓W)は、第1電極部121への電圧の印加に応じて透過状態となり、表示面201に表示された画像を透かして視認させ、液晶パネル100は、非対向領域A2において、第2電極部122への電圧の印加に応じて表示要素(セグメントS)を表示する。
液晶パネル100の透過状態となる部分は、特定方向(例えば、図5に示すφが「0°〜45°」及び「315°〜0°」の範囲であって、θが30°以上となる範囲における視角方向)に出射する光の透過率を、特定方向とは異なる方向に出射する光の透過率よりも低下させる(より具体的に言えば、液晶パネル100の透過状態となる部分は、法線方向Nから特定方位に傾いて出射する光の透過率を、法線方向Nから特定方位以外の方位に傾いて出射する光と、法線方向Nに沿って出射する光の透過率よりも低下させる)。
(1) The display device 1 described above includes an image display unit 200 that displays an image on the display surface 201, and a vertical alignment type liquid crystal panel 100 positioned in front of the image display unit 200.
The liquid crystal panel 100 includes a liquid crystal cell 10 (an example of a liquid crystal element) including a liquid crystal layer 14 and transparent electrodes 12F and 12R for applying a voltage to the liquid crystal layer 14, and a first polarization positioned in front of the liquid crystal cell 10. A plate 20 and a second polarizing plate 30 positioned between the liquid crystal cell 10 and the image display unit 200 are provided.
The transparent electrodes 12F and 12R are a first electrode portion 121 located in a facing area A1 facing the display surface 201 in the normal direction N of the display surface 201, and a non-facing area not facing the display surface 201 in the normal direction N. And a second electrode portion 122 located at A2.
At least a part of the facing area A1 of the liquid crystal panel 100 (for example, the control window W) is in a transmissive state in response to application of a voltage to the first electrode unit 121, and allows an image displayed on the display surface 201 to be seen through. The liquid crystal panel 100 displays the display element (segment S) according to the application of the voltage to the second electrode unit 122 in the non-facing region A2.
The portion of the liquid crystal panel 100 that is in the transmission state has a specific direction (for example, φ shown in FIG. 5 is in the range of “0 ° to 45 °” and “315 ° to 0 °”, and θ is 30 ° or more. The transmittance of the light emitted in the viewing angle direction in the range is reduced below the transmittance of the light emitted in a direction different from the specific direction (more specifically, the portion that is in the transmission state of the liquid crystal panel 100 is: The transmittance of light emitted from the normal direction N in a specific direction is determined from the transmittance of light emitted from the normal direction N in a direction other than the specific direction and the light emitted along the normal direction N. Also reduce).

このようにしたから、画像表示部200の表示画像の特定方向における見栄えを制御することができる。また、液晶パネル100の非対向領域A2における表示と、対向領域A1において制御窓Wを透かして視認可能な画像表示部200の表示とを立体的に視認させることができ、多様な表示が可能である。   Since it did in this way, the appearance in the specific direction of the display image of the image display part 200 can be controlled. Further, the display in the non-facing area A2 of the liquid crystal panel 100 and the display of the image display unit 200 that can be viewed through the control window W in the facing area A1 can be viewed three-dimensionally, and various displays are possible. is there.

なお、以上の実施形態では、制御窓Wを規定する第1電極部121をベタ状に形成したが、第1電極部121は、画像表示部200の表示面201の少なくとも一部を透過可能とする制御窓Wを形成することができれば、形状は任意である。また、表示装置1の平面形状は矩形状に限られず任意であり、正方形状、楕円状などであってもよい。また、以上では、セグメントSを画像表示部200の左側に表示する例を示したが、表示面201との非対向領域A2であれば、どのような場所に表示してもよい。例えば、セグメントSを画像表示部200の右側に表示する態様としてもよいし、左右両側に表示する態様としてもよい。また、液晶パネル100における非対向領域A2において、セグメント型でなく、パッシブマトリクス型での表示を実現することもできる。また、液晶パネル100の非対向領域A2においては、位相差板などを設ける公知の手法で視角補償を行って、正面からの見栄えを向上させてもよい。   In the above embodiment, the first electrode part 121 that defines the control window W is formed in a solid shape, but the first electrode part 121 can transmit at least part of the display surface 201 of the image display part 200. If the control window W to be formed can be formed, the shape is arbitrary. Further, the planar shape of the display device 1 is not limited to a rectangular shape, and may be arbitrary, and may be a square shape, an elliptical shape, or the like. In the above, an example in which the segment S is displayed on the left side of the image display unit 200 has been described. For example, the segment S may be displayed on the right side of the image display unit 200 or may be displayed on both the left and right sides. In addition, in the non-facing region A2 of the liquid crystal panel 100, it is possible to realize a passive matrix type display instead of a segment type. Further, in the non-facing region A2 of the liquid crystal panel 100, viewing angle compensation may be performed by a known method of providing a retardation plate or the like to improve the appearance from the front.

(2)具体的に、表示装置1は、画像表示部200の表示制御と、液晶パネル100の駆動制御とを行う制御部300を備え、制御部300は、画像表示部200に画像を表示する際に、第1電極部121に電圧を印加することで液晶パネル100の対向領域A1の少なくとも一部(制御窓W)を透過状態とする。 (2) Specifically, the display device 1 includes a control unit 300 that performs display control of the image display unit 200 and drive control of the liquid crystal panel 100, and the control unit 300 displays an image on the image display unit 200. At this time, by applying a voltage to the first electrode portion 121, at least a part (the control window W) of the facing region A1 of the liquid crystal panel 100 is brought into a transmission state.

なお、以上の例では、画像表示部200を液晶表示パネルで構成する例を示したが、画像表示部200を有機EL(Electro Luminescence)パネルで構成してもよい。この場合、制御部300は、有機ELパネルに画像を表示する際に、第1電極部121に電圧を印加することで制御窓Wを透過状態とすればよい。   In the above example, the image display unit 200 is configured with a liquid crystal display panel, but the image display unit 200 may be configured with an organic EL (Electro Luminescence) panel. In this case, when displaying an image on the organic EL panel, the control unit 300 may apply a voltage to the first electrode unit 121 to make the control window W in a transmissive state.

(3)また、液晶パネル100は、パッシブ駆動方式で駆動され、表示要素を透過表示するネガ表示型である。なお、前記のように、液晶パネル100の非対向領域A2における表示態様は、セグメント型でなく、パッシブマトリクス型であってもよい。 (3) Moreover, the liquid crystal panel 100 is a negative display type which is driven by a passive drive method and displays the display elements in a transmissive manner. As described above, the display mode in the non-facing region A2 of the liquid crystal panel 100 may be a passive matrix type instead of a segment type.

(4)また、画像表示部200は、画像を透過表示する液晶表示パネルであり、当該液晶表示パネルの最良視角方向は、特定方向と異なる。
この異なる方向は、例えば、図5に示す視線Gの傾き角θが0°〜50°の範囲における、方位角φ=90°寄りの領域などであり、画像表示部200を斜め上方から見た場合における視角方向である。なお、特定方向と異なる方向であれば、最良視角方向は任意に設定してもよい。液晶表示パネルの最良視角方向は、表示の見栄えが最も良好な視角方向であり、最良視角方向を設定する要素としては、階調、コントラスト、オン透過率、またはそれ以外の視角依存性のある種々の要素が挙げられる。
このようにしたから、画像表示部200による表示画像の見栄えを保ちつつも、液晶パネル100の制御窓Wにおける視野角制御によって特定方向への表示画像の反射を抑えることができる。
(4) The image display unit 200 is a liquid crystal display panel that displays an image in a transparent manner, and the best viewing angle direction of the liquid crystal display panel is different from the specific direction.
This different direction is, for example, a region close to the azimuth angle φ = 90 ° in the range where the inclination angle θ of the line of sight G shown in FIG. 5 is 0 ° to 50 °, and the image display unit 200 is viewed obliquely from above. The viewing angle direction in the case. Note that the best viewing angle direction may be arbitrarily set as long as the direction is different from the specific direction. The best viewing angle direction of the liquid crystal display panel is the viewing angle direction with the best display appearance, and the factors that set the best viewing angle direction are gradation, contrast, on-transmittance, or various other viewing angle dependent factors. The elements are listed.
Since it did in this way, reflection of the display image to a specific direction can be suppressed by the viewing angle control in the control window W of the liquid crystal panel 100, maintaining the appearance of the display image by the image display part 200. FIG.

(5)また、液晶表示パネルとしての画像表示部200は、一対の偏光板(第3偏光板50及び第4偏光板60)を備え、一対の偏光板のうち液晶パネル100に近い偏光板の偏光軸(第3偏光板50の透過軸51)と、第2偏光板30の偏光軸(透過軸31)とは略平行である。
なお、このような偏光軸の関係を保っている限りにおいては、画像表示部200を構成する液晶表示パネルの種類は任意である。例えば、画像表示部200を構成する液晶表示パネルは、ポジ表示型(ノーマリホワイトモード)に限られず、ネガ表示型(ノーマリブラックモード)であってもよい。また、TN型でなく、VA型や、IPS(In Plane Switching)型であってもよい。また、画像表示部200を構成する液晶表示パネルとしてもパッシブ駆動方式のものを採用することも可能である。
(5) In addition, the image display unit 200 as a liquid crystal display panel includes a pair of polarizing plates (a third polarizing plate 50 and a fourth polarizing plate 60), and a polarizing plate close to the liquid crystal panel 100 among the pair of polarizing plates. The polarization axis (transmission axis 51 of the third polarizing plate 50) and the polarization axis (transmission axis 31) of the second polarizing plate 30 are substantially parallel.
As long as the relationship between the polarization axes is maintained, the type of liquid crystal display panel constituting the image display unit 200 is arbitrary. For example, the liquid crystal display panel constituting the image display unit 200 is not limited to a positive display type (normally white mode) but may be a negative display type (normally black mode). Further, instead of the TN type, a VA type or an IPS (In Plane Switching) type may be used. Further, as the liquid crystal display panel constituting the image display unit 200, it is possible to adopt a passive drive type.

(6)また、表示装置1は、車両2に搭載され、特定方向は、画像表示部200に対し、車両2の右サイドウインドウ6が位置する方向である。
このようにしたから、右サイドウインドウ6へ画像表示部200の表示画像が反射して映り込むことを抑制することができる。
(6) The display device 1 is mounted on the vehicle 2, and the specific direction is a direction in which the right side window 6 of the vehicle 2 is positioned with respect to the image display unit 200.
Since it did in this way, it can suppress that the display image of the image display part 200 reflects in the right side window 6, and is reflected.

なお、左側に運転席を有する車両2に表示装置1を搭載する場合は、前記の特定方向を、画像表示部200に対し、左サイドウインドウ5が位置する方向に設定すればよい。こうすれば、左サイドウインドウ5への表示画像の映り込みを抑制することができる。
また、特定方向をどのように設定するかは、画像表示部200の表示画像の映り込みを抑制したい箇所に応じて任意であり、上下方向や、特定の斜め方向であってもよい。さらには、表示装置1は、車両2に搭載されるものに限られず、他の乗り物に搭載されるものであってもよいし、乗り物に搭載されるものでなくともよい。
When the display device 1 is mounted on the vehicle 2 having the driver's seat on the left side, the specific direction may be set to the direction in which the left side window 5 is positioned with respect to the image display unit 200. By so doing, it is possible to suppress the reflection of the display image on the left side window 5.
Moreover, how to set a specific direction is arbitrary according to the location which wants to suppress the reflection of the display image of the image display part 200, and may be an up-down direction or a specific diagonal direction. Furthermore, the display device 1 is not limited to that mounted on the vehicle 2, and may be mounted on another vehicle or may not be mounted on the vehicle.

なお、以上では、各光軸の説明において、直交、平行、45°などとして説明したが、完全に直交、完全に平行、丁度45°である必要はない。略直交、略平行、略45°であればよい。ここで言う「略」とは、例えば、±5°程度のずれ幅は、条件(製造誤差などの消極的な条件のみならず、光学補償のための積極的な条件も含む)に応じて任意である。   In the above description, each optical axis has been described as orthogonal, parallel, 45 °, etc., but it is not necessary to be completely orthogonal, completely parallel, or exactly 45 °. It may be substantially orthogonal, substantially parallel, or approximately 45 °. The term “substantially” as used herein means that, for example, a deviation width of about ± 5 ° is arbitrary depending on conditions (including not only negative conditions such as manufacturing errors but also positive conditions for optical compensation). It is.

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために公知の技術的事項の説明を適宜省略した。   In the above description, in order to facilitate understanding of the present invention, descriptions of known technical matters are omitted as appropriate.

1…表示装置
100…液晶パネル
10…液晶セル
11F,11R…基板
12F,12R…透明電極、121…第1電極部、122…第2電極部
13F,13R…配向膜
14…液晶層、14A…液晶分子、D…液晶ダイレクタ方向
20…第1偏光板、21…透過軸
30…第2偏光板、31…透過軸
W…制御窓
110…第1バックライト
200…画像表示部
201…表示面、N…法線方向
40…液晶セル
50…第3偏光板、51…透過軸
60…第4偏光板、61…透過軸
210…第2バックライト
300…制御部
A1…対向領域、A2…非対向領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus 100 ... Liquid crystal panel 10 ... Liquid crystal cell 11F, 11R ... Substrate 12F, 12R ... Transparent electrode, 121 ... 1st electrode part, 122 ... 2nd electrode part 13F, 13R ... Orientation film 14 ... Liquid crystal layer, 14A ... Liquid crystal molecules, D ... Liquid crystal director direction 20 ... First polarizing plate, 21 ... Transmission axis 30 ... Second polarizing plate, 31 ... Transmission axis W ... Control window 110 ... First backlight 200 ... Image display unit 201 ... Display surface, N ... Normal direction 40 ... Liquid crystal cell 50 ... 3rd polarizing plate 51 ... Transmission axis 60 ... 4th polarizing plate 61 ... Transmission axis 210 ... 2nd backlight 300 ... Control part A1 ... Opposite area | region, A2 ... Non-opposition region

Claims (6)

画像を表示面に表示する画像表示部と、前記画像表示部の前方に位置する垂直配向型の液晶パネルと、を備える表示装置であって、
前記液晶パネルは、
液晶層と、前記液晶層に電圧を印加するための透明電極とを含む液晶素子と、
前記液晶素子の前方に位置する第1偏光板と、
前記液晶素子と前記画像表示部との間に位置する第2偏光板と、を備え、
前記透明電極は、
前記表示面の法線方向において前記表示面と対向する対向領域に位置する第1電極部と、
前記法線方向において前記表示面とは対向しない非対向領域に位置する第2電極部と、を有し、
前記液晶パネルの前記対向領域の少なくとも一部は、前記第1電極部への電圧の印加に応じて透過状態となり、前記表示面に表示された画像を透かして視認させ、
前記液晶パネルは、前記非対向領域において、前記第2電極部への電圧の印加に応じて表示要素を表示し、
前記液晶パネルの前記透過状態となる部分は、特定方向に出射する光の透過率を、前記特定方向とは異なる方向に出射する光の透過率よりも低下させる、
ことを特徴とする表示装置。
An image display unit that displays an image on a display surface, and a vertical alignment type liquid crystal panel positioned in front of the image display unit,
The liquid crystal panel is
A liquid crystal element including a liquid crystal layer and a transparent electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer;
A first polarizing plate located in front of the liquid crystal element;
A second polarizing plate positioned between the liquid crystal element and the image display unit,
The transparent electrode is
A first electrode portion located in a facing region facing the display surface in the normal direction of the display surface;
A second electrode portion located in a non-facing region that does not face the display surface in the normal direction,
At least a part of the facing region of the liquid crystal panel is in a transmissive state in response to application of a voltage to the first electrode unit, and allows an image displayed on the display surface to be viewed through,
The liquid crystal panel displays a display element in the non-facing region in response to application of a voltage to the second electrode portion,
The portion of the liquid crystal panel that is in the transmissive state reduces the transmittance of light emitted in a specific direction to be lower than the transmittance of light emitted in a direction different from the specific direction.
A display device characterized by that.
前記画像表示部の表示制御と、前記液晶パネルの駆動制御とを行う制御部を備え、
前記制御部は、前記画像表示部に画像を表示する際に、前記第1電極部に電圧を印加することで前記液晶パネルの前記対向領域の少なくとも一部を透過状態とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
A control unit that performs display control of the image display unit and drive control of the liquid crystal panel;
The control unit, when displaying an image on the image display unit, applies a voltage to the first electrode unit to make at least a part of the facing region of the liquid crystal panel in a transmissive state.
The display device according to claim 1.
前記液晶パネルは、パッシブ駆動方式で駆動され、前記表示要素を透過表示するネガ表示型である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
The liquid crystal panel is a negative display type that is driven by a passive drive method and displays the display element in a transmissive manner.
The display device according to claim 1 or 2.
前記画像表示部は、画像を透過表示する液晶表示パネルであり、
当該液晶表示パネルの最良視角方向は、前記特定方向と異なる、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示装置。
The image display unit is a liquid crystal display panel that transparently displays an image,
The best viewing angle direction of the liquid crystal display panel is different from the specific direction,
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
前記液晶表示パネルは、一対の偏光板を備え、
前記一対の偏光板のうち前記液晶パネルに近い偏光板の偏光軸と、前記第2偏光板の偏光軸とは略平行である、
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
The liquid crystal display panel includes a pair of polarizing plates,
Of the pair of polarizing plates, the polarizing axis of the polarizing plate close to the liquid crystal panel and the polarizing axis of the second polarizing plate are substantially parallel.
The display device according to claim 4.
車両に搭載され、
前記特定方向は、前記画像表示部に対し、前記車両の右サイドウインドウと左サイドウインドウとのいずれかが位置する方向である、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の表示装置。
Mounted on the vehicle,
The specific direction is a direction in which either the right side window or the left side window of the vehicle is located with respect to the image display unit.
The display device according to claim 1, wherein the display device is a display device.
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