JP2020149021A - 表示装置及びミラー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反射状態において消費電力が低減可能な表示装置及びミラー装置を提供する。【解決手段】表示装置１００は、表示パネル２と、表示パネルと重畳する前面パネル１とを有する。前面パネルは、画像を表示させる表示状態と、反射像が得られる反射状態とに切り替え可能なアクティブ領域１０と、アクティブ領域の周囲にある額縁領域１０Ｆと、を有している。そして、第２基板１２の額縁領域には、金属層７３Ａ、７３Ｃが配置されている。【選択図】図５

Description

本開示は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示装置及びミラー装置に関する。

特許文献１には、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能な装置が記載されている。

特開２００１−３１８３７４号公報

特許文献１の表示装置において、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能なアクティブ領域がある。表示状態と、鏡状態とは同じ面積である。

本開示は、表示状態の面積よりも鏡状態の面積が大きな表示装置及びミラー装置を提供することを目的とする。

第一態様による表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルと重畳する前面パネルとを有し、前記前面パネルは、第１基板と、前記第１基板の前記表示パネルとは反対側にある第２基板と、を備え、画像を表示させる表示状態と、反射像が得られる反射状態とに切り替え可能なアクティブ領域と、前記アクティブ領域の周囲にある額縁領域と、を有し、前記第２基板の前記額縁領域には、金属層が配置され、前記第１基板の厚みは、０．４ｍｍ以下である。

第二態様による表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルと重畳する前面パネルとを有し、前記前面パネルは、第１基板と、前記第１基板の前記表示パネルとは反対側にある第２基板と、を備え、画像を表示させる表示状態と、反射像が得られる反射状態とに切り替え可能なアクティブ領域と、前記アクティブ領域の周囲にある額縁領域と、を有し、前記第２基板の前記額縁領域には、金属層が配置され、前記第１基板の厚みは、前記第２基板の厚みよりも小さい。

他の態様によるミラー装置は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能なミラー装置であって、上記表示装置と、車両の後方の画像を撮像する撮像装置を備える。

図１は、本実施形態の表示装置のアクティブ領域を説明するための模式的な平面図である。 図２は、本実施形態の表示装置の構成の一例を示す斜視図である。 図３は、本実施形態の表示装置の第２透光性電極を示す平面図である。 図４は、本実施形態の表示装置の第１透光性電極を示す平面図である。 図５は、本実施形態の表示装置の断面図である。 図６は、本実施形態の表示装置の断面図である。 図７は、表示パネルの画素の大きさと、駆動電極の大きさとを模式的に比較して説明する説明図である。 図８は、本実施形態の表示装置を説明するためのブロック図である。 図９は、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示状態を説明するための模式図である。 図１０は、入射光が反射する反射状態を説明するための模式図である。 図１１は、第１偏光部材の透過軸と、光学シートの透過軸との関係を模式的に説明するための説明図である。 図１２は、本実施形態の鏡面状態の暗部を模式的に示す説明図である。 図１３は、比較例の鏡面状態の暗部を模式的に示す説明図である。 図１４は、暗部と明部との境界間の境界幅と、第１基板の厚みとの関係を説明する説明図である。 図１５は、ミラー装置の取り付け状態を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態の表示装置のアクティブ領域を説明するための模式的な平面図である。図１に示すように、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能なアクティブ領域１０と、アクティブ領域１０の周囲にある額縁領域１０Ｆとがある。

図２は、本実施形態の表示装置の構成の一例を示す斜視図である。表示装置１００は、第１偏光部材４と、前面パネル１と、光学シート５と、第２偏光部材３１と、表示パネル２と、第３偏光部材３２と、バックライト３とを備えている。図２において、表示パネル２の平面の一方向がＸ方向とされ、表示パネル２の平面においてＸ方向と直交する方向がＹ方向とされ、Ｘ−Ｙ平面に直交する方向がＺ方向とされている。Ｚ方向にみて表示パネル２が画像を表示する表示面（又は上面）がある側を表示面側（又は上面側）といい、Ｚ方向にみて表示面（又は上面）とは反対の背面（又は下面）がある側を背面側（又は下面側）という。

Ｚ方向にみて、表示パネル２の背面側には、第３偏光部材３２と、バックライト３とが表示パネル２と重なり合う。

バックライト３は、表示パネル２に向けて光を出射する照明装置である。バックライト３は、例えば、光源と導光板とを有し、光源から出射された光を導光板で散乱させつつ、表示パネル２と対面する出射面から光を出射する。

Ｚ方向において、表示パネル２の表示面側には、第１偏光部材４と、前面パネル１と、光学シート５と、第２偏光部材３１と、がこの順に表示パネル２と重なり合う。このように、前面パネル１は、表示パネル２と重畳している。

図３は、本実施形態の表示装置の第２透光性電極を示す平面図である。図３は、本実施形態の表示装置の第１透光性電極を示す平面図である。図３に示す第２透光性電極１５は、第２基板１２に形成されており、図１に示すアクティブ領域１０と重なる。図３に示すように、第２透光性電極１５は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１８を介して、プリント基板９９に搭載された駆動回路１７に接続されている。

図４に示す第１透光性電極１４は、第１基板１１に形成されており、図１に示すアクティブ領域１０と重なる。図４に示すように、第１透光性電極１４は、後述する導電柱７２に電気的に接続されている。

図５は、本実施形態の表示装置の断面図である。図５は、画像が表示されている表示状態の表示装置１００を示す図である。図６は、本実施形態の表示装置の断面図である。図６は、入射光が反射する反射状態の表示装置１００を示す図である。図５及び図６の断面は、図３に示すＶ−Ｖ’の模式的な断面である。

図５、図６に示すように、表示パネル２は、いわゆる液晶表示装置である。表示パネル２は、透光性の基板２１と、透光性の基板２２と、基板２１と基板２２との間に封止層２３で封止された液晶層２９とを備えている。

液晶層２９は、電界の状態に応じて、液晶層２９を通過する光を変調するものである。液晶層２９は、本実施形態においては、例えば、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）の一形態であるＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）等の横電界モードが用いられるが、これに限定されるものではなく、縦電界モードを用いてもよい。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：垂直配向）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶を用いてもよい。

図７は、表示パネルの画素の大きさと、駆動電極の大きさとを模式的に比較して説明する説明図である。表示パネル２は、画像を表示する。表示パネル２は、図７に示すように多数の画素Ｐｉｘが二次元配列で配置されている。表示パネル２は、バックライト３（図４参照）から出射された光が入射する。表示パネル２は、各画素Ｐｉｘに入射される光の透過率を変えることで、画像を表示させる。

本実施形態の表示装置１００は、モノクロ表示対応の表示装置及びカラー表示対応の表示装置のいずれにも適用できる。カラー表示対応の表示装置１００とした場合、カラー画像を形成する単位となる１つの画素Ｐｉｘ（単位画素）が、複数の副画素（サブピクセル）を含むことになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、１つの画素は、例えば、赤色（Ｒｅｄ；Ｒ）を表示する副画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ；Ｇ）を表示する副画素及び青色（Ｂｌｕｅ；Ｂ）を表示する副画素の３つの副画素を含む。

１つの画素は、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限定されず、ＲＧＢの３原色の副画素に更に１色又は複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色（Ｗｈｉｔｅ；Ｗ）を表示する副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色を表示する少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。

図５及び図６に示す基板２１の液晶層２９側には、マトリクス状に配置された複数の画素電極２５と、共通電極２４と、がある。画素電極２５と共通電極２４とは、絶縁層２６で絶縁され、基板２１の表面に垂直なＺ方向において、対向している。画素電極２５及び共通電極２４は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。基板２１は、ガラスや樹脂などの透光性基板である。基板２１の液晶層２９側には、配向膜８３が設けられている。基板２１の液晶層２９とは反対側には、第３偏光部材３２が配置されている。

図５及び図６に示す基板２２の液晶層２９側には、カラーフィルタ（図示省略）と、配向膜８４とが設けられている。カラーフィルタは、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。基板２２の液晶層２９とは反対側には、第２偏光部材３１が配置されている。

表示パネル２は、ドライバＩＣとよばれる駆動回路２７を備えている。フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ））２７は、駆動回路２７への信号、及び、駆動回路２７を駆動する駆動電力を伝送する。

図５、図６に示すように、前面パネル１は、第１基板１１と、第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２との間に封止層１３で封止された液晶層１９とを備えている。第１基板１１及び第２基板１２は、ガラスや樹脂などの透光性基板である。第１基板１１の厚みＤ１は、第２基板１２の厚みＤ２よりも小さい。第２基板１２の厚みＤ２は、０．１μｍ以上３．０μｍ以下である。第１基板１１の厚みＤ１は、後述する。

液晶層１９は、電界の状態に応じて、液晶層１９を通過する入射した光の偏光方向を変換可能なように変調するものである。液晶層１９は、本実施形態においては、例えば、ＴＮモードが用いられる。

図５及び図６に示す第１基板１１の液晶層１９側には、図７に示すマトリクス状の画素Ｐｉｘ全体の領域以上の大きさを有する第１透光性電極１４がある。第２基板１２の液晶層１９側には、図７に示すマトリクス状の画素Ｐｉｘ全体の領域以上の大きさを有する第２透光性電極１５がある。

図５及び図６に示すように、第１透光性電極１４は、窒化シリコンなどの透光性の絶縁膜８５で覆われている。第２透光性電極１５、配線７３Ａ及び周辺反射部７３Ｃは、窒化シリコンなどの透光性の絶縁膜８６で覆われている。図示を省略するが、配線７３Ｂも、窒化シリコンなどの透光性の絶縁膜８６で覆われている。絶縁膜８５、絶縁膜８６は、第２透光性電極１５と第１透光性電極１４とのショートを抑制できる。絶縁膜８６は、配線７３Ａ、配線７３Ｂ及び周辺反射部７３Ｃは、絶縁膜８６で覆われることで、腐食が抑制される。

第１基板１１は、配向膜８１を介して、配向膜８１に接する液晶層１９の液晶配向を一方向にしている。同様に、第２基板１２は、配向膜８２を介して、配向膜８２に接する液晶層１９の液晶配向を、第１基板１１に接する液晶配向と異なる方向にしている。

第１透光性電極１４と第２透光性電極１５とは、第１基板１１の表面に垂直なＺ方向において、対向している。第１透光性電極１４及び第２透光性電極１５は、ＩＴＯ等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される。本実施形態では、第１透光性電極１４は、供給される電圧が変化し、電界により液晶層１９の状態を変化させる駆動電極である。第２透光性電極１５は、固定された電圧により固定電位を維持する固定電位電極である。

図７に示すように、アクティブ領域１０の面積は、全画素Ｐｉｘが配置された表示領域と同じ面積である。

図５に示すように、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１８と第２基板１２の配線７３Ａとは、ボンディングパッド７４Ａで電気的に接続される。図３に示すように、配線７３Ａは、金属層７３の一部である。図５に示すように、配線７３Ａは、第１透光性電極１４に電気的に接続された導電柱７２とボンディングパッド７４とを接続する。駆動回路１７は、ＦＰＣ１８、配線７３Ａ及び導電柱７２を介して前面パネル１へ第１透光性電極１４の電力を伝送する。

金属層７３は、金属光沢を有するアルミニウム、クロム、銀などでできている。図３に示すように、金属層７３は、配線７３Ａとともに、配線７３Ｂ、周辺反射部７３Ｃを有する。金属層７３がパターニングされ、同層の配線７３Ａ、配線７３Ｂ、周辺反射部７３Ｃが形成されている。配線７３Ａと配線７３Ｂとの間の距離及び配線７３Ａと周辺反射部７３Ｃとの間の距離は、１μｍ以上２０μｍ以下である。配線７３Ａと配線７３Ｂとの間の距離及び配線７３Ａと周辺反射部７３Ｃとの間の距離は、１μｍ以上とすることで、絶縁性を確保し、２０μｍ以下とすることで、スリットが視認されにくくなる。本実施形態では、配線７３Ｂと周辺反射部７３Ｃとの間の距離は同様に、１μｍ以上２０μｍ以下としたが、配線７３Ｂと周辺反射部７３Ｃとは、電気的に接続されていてもよい。

図３に示すように、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１８と第２基板１２の配線７３Ｂとは、ボンディングパッド７４Ｂで電気的に接続される。配線７３Ｂは、第２透光性電極１５に電気的に接続されている。駆動回路１７は、ＦＰＣ１８を介して前面パネル１へ第２透光性電極１５の電力を伝送する。

周辺反射部７３Ｃは、アクティブ領域１０の周囲を囲むようにＣ字状に配置され、図１に示す額縁領域１０Ｆに重なる。配線７３Ａ、配線７３Ｂ、周辺反射部７３Ｃは、金属光沢を有するので、視認者側からみると鏡面に見える。つまり、視認者側の光ＬＬが、配線７３Ａ、配線７３Ｂ、周辺反射部７３Ｃで反射する。例えば、図５において、視認者側の光ＬＬが、配線７３Ａ、及び周辺反射部７３Ｃで反射している。

第１偏光部材４は、第２基板１２の液晶層１９とは反対側の面にある。

光学シート５において、第１偏光方向の直線偏光が透過され、第２偏光方向の直線偏光が反射される。光学シート５は、反射型偏光板ともよばれる。

図８は、本実施形態の表示装置を説明するためのブロック図である。図８において、本実施形態の表示装置１００は、車両のルームミラー、つまりミラー装置として使用されている。制御部９は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、記憶装置であるメモリとを備えたコンピュータである。制御部９は、これらのハードウェア資源を用いてコンピュータプログラムを実行することによって各種の機能を実現することもできる。

具体的には、制御部９は、所定の記憶部（図示せず）に記憶されているコンピュータプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵに実行させる。本実施形態において、制御部９は、鏡面状態決定部９３と、画像制御部９４とを備える。鏡面状態決定部９３と、画像制御部９４とは、ハードウェア資源を用いてコンピュータプログラムを実行することによって、それぞれ実現される制御部９の機能である。

そして、画像制御部９４は、ＣＰＵによる命令の実行結果に応じて、バックライト３の点灯及び消灯並びに点灯時の光量及び光の強度を制御する。また、画像制御部９４は、ＣＰＵによる命令の実行結果に応じて、表示パネル２に表示させる画像信号を、フレキシブルプリント基板２８を介して駆動回路２７へ伝送し、駆動回路２７が表示パネル２に画像を表示させる。また、鏡面状態決定部９３は、入力部２０２の表示状態の指令信号に応じて、ＦＰＣ１８を介して駆動回路１７を制御し、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加する状態にする。これにより、第１透光性電極１４の電圧が閾値以上となる。又は、鏡面状態決定部９３は、入力部２０２の反射状態の指令信号に応じて、ＦＰＣ１８を介して駆動回路１７を制御し、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加しない状態にする。これにより、第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さくなる。

例えば、図８に示すように、制御部９は、車両２００の撮像装置２０１と接続されている。撮像装置２０１は、車両２００の後方ＢＤを撮影し、車両２００の後方ＢＤの画像が制御部９に伝送される。表示状態において、表示装置１００は、車両２００の後方ＢＤの画像を表示する。撮像装置２０１が車両に取り付けられる位置は、車両２００の前方ＦＤを撮影できる位置としてもよく、車両２００の周囲を撮影できる位置でもよい。

図９は、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示状態を説明するための模式図である。図９に示すように、第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。

第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、前面パネル１に入射する。前面パネル１において、図６に示すように、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加する状態になっている。これにより、前面パネル１において、第１偏光部材４から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま、光学シート５へ出射する。

ここで、表示パネル２が画像を表示すると、第１偏光部材４、前面パネル１、光学シート５が、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光に対してシャッターを開けた状態となり、画像を視認し易くする。

光学シート５において、前面パネル１から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過する。第２偏光部材３１は、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を透過する。このように、第１偏光部材４の表示面側より、表示パネル２の画像が視認可能である。

表示パネル２は、第２偏光部材３１を介して、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光により、画像を出射する。

光学シート５において、表示パネル２から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過する。

前面パネル１において、光学シート５から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま、第１偏光部材４へ出射する。

第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、第１偏光部材４の表示面側に画像として出射する。

以上説明したように、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の透過状態の指令信号を受け取ると、入射光が透過する透過状態となるように駆動回路１７が動作する。画像制御部９４は、バックライト３と、表示パネル２とを制御し、表示パネル２に画像を表示する。

図１０は、入射光が反射する反射状態を説明するための模式図である。図１０に示すように、第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。

第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、前面パネル１に入射する。前面パネル１において、図５に示すように、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加していない状態になっている。これにより、前面パネル１において、第１偏光部材４から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して、光学シート５へ出射する。

光学シート５において、前面パネル１から入射した第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が反射される。

光学シート５で反射された第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が前面パネル１に入射する。前面パネル１において、光学シート５から入射した第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光に変換して、第１偏光部材４へ出射する。

前面パネル１からの第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、第１偏光部材４の表示面側からみると、第１偏光部材４の表示面側の像が鏡面のように表示される。

ここで、表示パネル２が画像を表示しても、第１偏光部材４、前面パネル１、光学シート５が、表示パネル２が出射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が変換された第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に対してシャッターを閉めた状態となり、画像を視認し難くする。

具体的には、表示パネル２は、第２偏光部材３１を介して、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光により、画像を出射する。

光学シート５において、表示パネル２から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過する。

前面パネル１において、光学シート５から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して、第１偏光部材４へ出射する。

第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が第１偏光部材４で吸収され、第１偏光部材４の表示面側に画像が視認し難くなる。

以上説明したように、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の反射状態の指令信号を受け取ると、入射光が反射する反射状態となるように駆動回路１７が動作する。反射状態において、表示パネル２に画像を表示しても画像が視認し難いので、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の反射状態の指令信号を受け取ると、画像制御部９４は、表示パネル２に画像を表示しないようにする。

図１１は、第１偏光部材の透過軸と、光学シートの透過軸との関係を模式的に説明するための説明図である。図１１には、第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、配向膜８２のラビング方向ＰＢ２と、配向膜８１のラビング方向ＰＢ１と、光学シート５の透過軸方向ＰＵ２と、光学シート５の反射軸方向ＰＭとが図示されている。

図１１に示すように、配向膜８２のラビング方向ＰＢ２と、配向膜８１のラビング方向ＰＢ１とは、平面視で交差する方向である。第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、光学シート５の透過軸方向ＰＵ２と、は平行である。第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、光学シート５の反射軸方向ＰＭとは、交差する方向である。これにより、第１偏光部材４及び光学シート５には、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過するようになる。

図１２は、本実施形態の鏡面状態の暗部を模式的に示す説明図である。図１３は、比較例の鏡面状態の暗部を模式的に示す説明図である。図１２及び図１３に示すように、視認者側の光ＬＬが周辺反射部７３Ｃで光ＬＬ１として反射する。例えば、図１０を用いて上述したのと同様に、図１２及び図１３においても、入射光である、視認者側の光ＬＬが反射し、光ＬＬ２として反射する。そして、観察者からみると、明部ＢＡと、明部ＢＡとの間に、暗部ＤＡが視認されることがある。

暗部ＤＡが視認者に違和感を与えるので、暗部ＤＡを目立たなくすることが望ましい。図１２の第１基板１１の厚みＤ１の厚みは、第２基板１２の厚みＤ２よりも小さい。図１３の第１基板１１の厚みＤ１の厚みは、第２基板１２の厚みＤ２と同じである。これにより、図１２に示す暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１は、図１３に示す暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ２よりも小さくなる。その結果、暗部ＤＡが目立たなくなる。

図１４は、暗部と明部との境界間の境界幅と、第１基板の厚みとの関係を説明する説明図である。図１５は、ミラー装置の取り付け状態を示す図である。図１４において、第１基板１１が屈折率１．５１のガラスで構成されている。ここで、表示装置１００が後述するルームミラーとして使用される場合を想定する。表示装置１００と、観察者までの距離が５００ｍｍである。そして、表示装置１００の表面（図１５のＸＹ平面）に対して、観察者が視認する観察角度が４５°及び２５°の場合において、第１基板１１の厚みＤ１に応じて視力１．０の観察者が暗部ＤＡを視認できる暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が計算されている。同様に、表示装置１００の表面（図１５のＸＹ平面）に対して、観察者が視認する観察角度が４５°及び２５°の場合において、第１基板１１の厚みＤ１に応じて視力０．７の観察者が暗部ＤＡを視認できる暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が計算されている。なお、ここで視力とは、ランドルト環を用いた視力検査表の値である。

図１５において、本実施形態の表示装置１００は、ウインドウＷの中央上部に配置されるルームミラーとして使用されている。ミラー装置は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能である。

第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さい場合、入射光が反射された反射状態となり、表示装置１００は、車両後方からの入射光が鏡面反射し、車両後方が視認できるミラーとなっている。反射状態において、図８に示す制御部９は、車両２００の後方ＢＤの画像を表示パネル２に表示しない。

表示状態において、表示装置１００の表示パネル２が後方の撮像装置２０１（図８参照）が撮影した画像を表示する。あるいは、表示状態において、表示装置１００の表示パネル２が車両の周囲の撮像装置が撮影した画像を表示してもよい。

このように、用いられるミラー装置では、反射率測定角度が２５°で測定されることが多い（ＪＩＳ Ｄ５７０５）。そこで、図１４に示す観察角度２５°と、日本の普通第一種免許の取得で要求される視力０．７との関係から、第１基板１１がガラスで構成されており、第１基板１１の厚みＤ１が０．３５ｍｍ以下の場合、暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が視認されにくくなる。

暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が視認されにくくするために、図１４に示す観察角度２５°と、視力１．０との関係から、第１基板１１がガラスで構成されており、第１基板１１の厚みＤ１が０．２５ｍｍ以下としてもよい。

第１基板１１が樹脂である場合についてもシミュレーションで検討する。第１基板１１がポリイミド系樹脂である場合、屈折率１．６３である。第１基板１１が屈折率１．６３である樹脂で構成され、観察角度２５°と視力０．７において、暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が視認しにくくなるのは、第１基板１１の厚さが０．４ｍｍ以下であることが分かった。

第１基板１１がＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ Ｔｅｔｒａ Ｆｌｕｏｒｏ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）樹脂である場合、屈折率１．３５である。第１基板１１が屈折率１．５３である樹脂で構成され、観察角度２５°と視力０．７において、暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が視認しにくくなるのは、第１基板１１の厚さが０．３２ｍｍ以下であることが分かった。

なお、第１基板１１がポリイミド系樹脂である場合、前面パネル１として使用可能な、第１基板１１の厚みＤ１は、最低１０μｍ以上必要である。第１基板１１の厚みＤ１が１０μｍより小さいと、ムラなどの表示不良、あるいは製造プロセスでの不具合となる可能性がある。

本実施形態の表示装置１００は、車両のサイドミラー１０１に適用してもよい。車両のサイドミラー１０１は、車両の車外に配置したが、車両の車内に配置してもよい。

以上説明したように、表示装置１００は、表示パネル２と、表示パネル２と重畳する前面パネル１とを有する。表示装置１００は、更に、第１偏光部材４と、光学シート５と、第２偏光部材３１とを備えている。第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。光学シート５は、第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を反射し、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を透過する。前面パネル１は、印加電圧に応じて、入射した光の偏光方向を他の偏光方向に変換可能である。そして、前面パネル１は、第１偏光部材４と光学シート５との間に配置されている。表示パネル２は、光学シート５に対して、第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を透過する第２偏光部材３１を介して、前面パネル１とＺ方向に重ね合わされている。これにより、アクティブ領域１０は、図６及び図９に示す画像を表示させる表示状態と、図５及び図１０に示す反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能である。

前面パネル１は、表示パネル２よりも観察者側にある。前面パネル１は、入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま出射する第１前面パネル状態と、入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して出射する第２前面パネル状態とのどちらかに、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加する状態に応じて切り替えることが可能なパネルである。

これにより、第１前面パネル状態において、アクティブ領域１０が反射状態となり、第２前面パネル状態において、アクティブ領域１０が表示状態になる。反射状態の電力消費は、表示状態の電力消費よりも少なくなる。言い換えると、印加電圧が閾値より小さい場合、表示装置１００において、入射光が反射される。その結果、表示装置１００において、反射状態において消費電力が低減可能になる。

本実施形態において、アクティブ領域１０の周囲にある額縁領域１０Ｆは、鏡面になる。アクティブ領域１０が反射状態の場合、アクティブ領域１０と、額縁領域１０Ｆとが光を反射するので、鏡面の面積がアクティブ領域１０よりも大きくなる。

額縁領域１０Ｆには、金属光沢を有する金属層７３が配置され、観察者側からみると鏡面になる。図１に示すように、本実施形態の表示装置１００において、アクティブ領域１０を反射状態とすると、額縁領域１０Ｆも反射状態であるので、鏡面の面積が広がったように見える。

本実施形態の表示装置１００において、アクティブ領域１０を表示状態とすると、額縁領域１０Ｆは反射状態のままであり、額縁領域１０Ｆによる鏡面の枠の中に表示がされる。

上述したように、前面パネル１は、第１基板１１と、第１基板１１の表示パネル２とは反対側にある第２基板１２とを有する。第２基板１２の額縁領域１０Ｆには、金属層７３が配置されている。第１基板１１の厚みＤ１は、０．４ｍｍ以下である。これにより、光ＬＬ１と光ＬＬ２との視差が小さくなり、暗部ＤＡと明部ＢＡとの境界間の境界幅ＤＡＷ１が視認しにくくなる。

第１基板１１の厚みＤ１は、第２基板１２の厚みＤ２よりも小さい。これにより、金属層７３及び第１基板１１の厚みＤ１に起因した光ＬＬ１と光ＬＬ２との視差が小さくしつつ、第２基板１２の厚みＤ２で、前面板の撓みを抑制することができる。

液晶層１９は、第１基板１１と、第２基板１２との間に封止されている。第１透光性電極１４が、第１基板１１の液晶層１９側に設けられている。第２透光性電極１５が、第２基板１２の液晶層１９側に設けられている。金属層７３は、第２基板１２にある。このため、金属層７３は、封止層１３よりも観察者側となり、封止層１３による反射率の低下を抑制できる。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。例えば車両に用いられるミラー装置に限らず、一般的な姿見等の鏡に適用することも可能である。また、アクティブ領域間の境界は直線状として示しているが、特に制限されるわけではなく、曲線状あるいは曲線を組み合わせたキャラクター形状等であってもよい。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。例えば、上述した実施形態に係る第１偏光部材４と、光学シート５と、前面パネル１と、第２偏光部材３１と、表示パネル２と、の間には、本実施形態において述べた態様によりもたらされる作用を阻害しない、透光性の光学樹脂、各種フィルムがあってもよい。

また、駆動回路１７が第１透光性電極１４に固定電圧を印加し、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加するに応じて、上述した第１前面パネル状態と、第２前面パネル状態とのどちらかに、切り替えるようにしてもよい。

また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 前面パネル
２ 表示パネル
３ バックライト
４ 第１偏光部材
５ 光学シート
９ 制御部
１０ アクティブ領域
１０Ｆ 額縁領域
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１３、２３ 封止層
１４ 第１透光性電極
１５ 第２透光性電極
１７、２７ 駆動回路
１８ フレキシブルプリント基板
１９ 液晶層
２１、２２ 基板
２４ 共通電極
２５ 画素電極
２６ 絶縁層
２８ フレキシブルプリント基板
２９ 液晶層
３１ 第２偏光部材
３２ 第３偏光部材
１００ 表示装置
ＰＡ１ 第１偏光方向
ＰＡ２ 第２偏光方向
Ｐｉｘ 画素

Claims (6)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルと重畳する前面パネルとを有し、
   前記前面パネルは、
   第１基板と、
   前記第１基板の前記表示パネルとは反対側にある第２基板と、
   を備え、
   画像を表示させる状態と、反射像が得られる反射状態とに切り替え可能なアクティブ領域と、前記アクティブ領域の周囲にある額縁領域と、を有し、
   前記第２基板の前記額縁領域には、金属層が配置され、
   前記第１基板の厚みは、０．４ｍｍ以下である
   表示装置。
2. 表示パネルと、
   前記表示パネルと重畳する前面パネルとを有し、
   前記前面パネルは、
   第１基板と、
   前記第１基板の前記表示パネルとは反対側にある第２基板と、
   を備え、
   画像を表示させる表示状態と、反射像が得られる反射状態とに切り替え可能なアクティブ領域と、前記アクティブ領域の周囲にある額縁領域と、を有し、
   前記第２基板の前記額縁領域には、金属層が配置され、
   前記第１基板の厚みは、前記第２基板の厚みよりも小さい、
   表示装置。
3. 前記第１基板がガラスで構成されており、
   前記第１基板の厚みは、０．３５ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記第１基板が樹脂で構成されており、
   前記第１基板の厚みは、０．４０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の表示装置。
5. 前記第１基板と、前記第２基板との間に封止された液晶層と、
   前記第１基板の前記液晶層がある側に設けられた第１透光性電極と、
   前記第２基板の前記液晶層がある側に設けられた第２透光性電極と、
   を備え、
   前記金属層は、前記第２透光性電極の周辺にある周辺反射部と、前記第１透光性電極又は前記第２透光性電極に電力を供給する配線とを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能なミラー装置であって、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置と、車両の後方の画像を撮像する撮像装置を備える、ミラー装置。

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