JP6314377B2 - 車両用表示システム - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車内に設置される表示装置を備えた車両用表示システムに関する。

自動車の車内にはカーナビゲーション等の表示装置（車載用表示装置）が設置されることがある。現在、車載用表示装置には主に液晶表示装置が用いられている。

液晶表示装置は、映像情報を含む液晶パネルに対して、該液晶パネルの背面側に配置された面光源装置（バックライト）を照明として用いることで映像光を観察者に視認可能に提供する。

特許文献１には、液晶表示装置において質の良い映像を出射することができる光制御シートについて開示されている。また、液晶表示装置には様々な方式のものが存在し、例えば特許文献２にはＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶表示装置について開示されており、特許文献３にはＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式やＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置について開示されている。ＴＮ方式はＶＡ方式、ＩＰＳ方式に比べて画質は劣るが製造コストを抑えられるという利点を有していることから、多く車載用表示装置に適用されている。

特開２０１０−２１７８７１号公報 特許４０６３９１９号公報 特開２００８−１７６０５９号公報

従来の液晶表示装置を自動車の車内に設置した場合、その液晶表示装置から出射された映像光がフロントガラスに映り込み、運転者の視界を妨げることがあった。すなわち、従来の液晶表示装置から出射された映像光の一部は、上方に向かうことによってフロントガラスに照射される。液晶表示装置、フロントガラスおよび観察者の位置関係によっては、上記のようにしてフロントガラスに照射された映像光が反射することによってフロントガラスに映り込み、観察者の視界を妨げていた。

上記のような映像光のフロントガラスへの映り込みを抑制するためには、特許文献１に記載されているように、ルーバーと呼ばれる光制御シートが用いられていた。しかしながら、全ての液晶表示装置において上記のような映像光のフロントガラスへの映り込みが生じるわけではなかった。本発明者は、特許文献２に開示されているようなＴＮ方式の液晶表示装置では上記のような映像光のフロントガラスへの映り込みが生じやすく、特許文献３に開示されているようなＶＡ方式やＩＰＳ方式の液晶表示装置では上記のような映像光のフロントガラスへの映り込みが生じにくいことを知見した。

そこで本発明は、上記知見に基づいてルーバーと呼ばれる光制御シートを有効に活用でき、映像光がフロントガラスに映り込むことを抑制できる車両用表示システムを提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。

請求項１に記載の発明は、自動車のフロントガラスと、自動車内においてフロントガラスから所定の間隔を有して設置された、液晶表示装置と、液晶表示装置内または液晶表示装置の映像光を出射する面に配置された光制御シートと、を備え、液晶表示装置は、光源および該光源より観察者側に配置された液晶パネルを備えており、液晶パネルは光源側および観察者側にそれぞれ偏光板を備えており、観察者側に配置された偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光を通す方向であり、光制御シートは、シート面に沿って並列された、透光性を有する光透過部と、隣り合う光透過部間に配置された、光吸収性を有する光吸収部と、を備え、フロントガラスが水平面に対してなす角度をθ _ｗ 、液晶表示装置の映像表示面が水平面に対してなす角度をθ _ｄ 、映像表示面から出射される映像光のうち最も上方に向かって出射される映像光が、映像表示面の法線方向に対してなす角度をθ _０ 、としたとき、
｜θ _ｅ ｜=｜θ _ｗ −（９０°＋θ _０ −θ _ｗ −θ _ｄ ）｜
で表される、フロントガラスからの反射光の進行方向が水平面に対してなす角度である｜θ _ｅ ｜が２０°より大きい、車両用表示システムである。
請求項２に記載の発明は、自動車のフロントガラスと、自動車内においてフロントガラスから所定の間隔を有して設置された、液晶表示装置と、液晶表示装置内または液晶表示装置の映像光を出射する面に配置された光制御シートと、を備え、液晶表示装置は、光源および該光源より観察者側に配置された液晶パネルを備えており、液晶パネルは光源側および観察者側にそれぞれ偏光板を備えており、観察者側に配置された偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光を通す方向であり、光制御シートは、シート面に沿って並列された、透光性を有する光透過部と、隣り合う光透過部間に配置された、光吸収性を有する光吸収部と、を備え、フロントガラスが水平面に対してなす角度をθ _ｗ 、液晶表示装置の映像表示面が水平面に対してなす角度をθ _ｄ 、光透過部の入光側の下端と、この光透過部の出光側の上端とを結ぶ線が映像表示面の法線方向に対してなす角度をθ _ｉ 、光透過部の屈折率をｎ、としたとき、
｜θ _ｅ ｜=｜θ _ｗ −（９０°＋ａｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎθ _ｉ )−θ _ｗ −θ _ｄ ）｜
で表される、フロントガラスからの反射光の進行方向が水平面に対してなす角度である｜θ _ｅ ｜が２０°より大きい、車両用表示システムである。

本発明において「透光性を有する」とは、可視光を吸収または散乱させる材料を意図的に添加することなく形成されていることを意味する。すなわち、可視光が透過するときに不可避的に若干の吸収または散乱が生じることは許される。また、「光吸収性を有する」とは、入射した可視光の一部または全部を意図的に吸収できるように構成されていることを意味する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用表示システムにおいて、光透過部および光吸収部が水平方向に延在する。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用表示システムにおいて、液晶表示装置がＴＮ方式の液晶表示装置である。

本発明によれば、車載用表示装置から出射された映像光がフロントガラスに映り込むことを抑制できる。

車両用表示システム１００を構成する部材の位置関係を概念的に示した断面図である。 １つの形態にかかる映像源ユニット１０を説明する分解斜視図である。 液晶パネル１５を説明する分解斜視図である。 図２にＩＶ−ＩＶで示した線に沿った面光源装置２０の厚さ方向（図２の紙面上下方向）の断面を示す分解図である。 図２にＶ−Ｖで示した線に沿った面光源装置２０の厚さ方向（図２の紙面上下方向）の断面を示す分解図である。 導光板２１の一部を拡大した図である。 プリズムシート３０の一部を拡大した図である。 光制御シート５０の断面を示す図である。 光制御シート５０の製造工程の一部を説明する図である。 光制御シート５０の製造工程の他の一部を説明する図である。 液晶表示装置１０１から出射された映像光の光路例を説明する図である。 光制御層５２の好ましい形態を説明する図である。

本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。なお、以下に示す各図面は構成部材を概念的に示すものであり、部材の大きさや比率を正確に示すものではない。また、以下に示す各図面において、見やすさのため繰り返しとなる符号を省略することがある。

図１は、１つの形態例にかかる車両用表示システム１００を構成する部材の位置関係を概念的に示した断面図（自動車の進行方向に対して直交する水平方向から見た図）である。

車両用表示システム１００は、自動車のフロントガラス１０２と、自動車内においてフロントガラス１０２から所定の間隔を有して設置された液晶表示装置１０１と、を備えている。このようにフロントガラス１０２および液晶表示装置１０１が配置されたとき、液晶表示装置１０１が従来の車載用表示装置であった場合、当該車載用表示装置から出射された映像光の一部Ｌ１、Ｌ２がフロントガラス１０２に照射されて反射することによってフロントガラス１０２に映り込み、運転者の視界を妨げることがあった。
なお、上記のようにフロントガラス１０２で反射される映像光は、主にＰ偏光以外の偏光成分である。
後述するように、液晶表示装置１０１はＰ偏光以外の偏光成分を有する映像光を出射するが、液晶表示装置１０１内または液晶表示装置１０１の映像光を出射する面に光制御シート５０（図２参照）が備えられていることによって、上記のようなフロントガラス１０２への映像光の映り込みを抑制することができる。

図２は、液晶表示装置１０１の一部である映像源ユニット１０を概念的に表した分解斜視図である。図２において、紙面下方が光源側、紙面上方が観察者側となる。

液晶表示装置１０１は、ＴＮ方式の液晶表示装置である。液晶表示装置１０１は、映像源ユニット１０を有しており、映像源ユニット１０に含まれる面光源装置２０から出射された白色の光源光が液晶パネル１５を透過して映像情報を得てから観察者側に提供される。液晶表示装置１０１は不図示の筐体を備え、ここに映像源ユニット１０が内蔵される。筐体は液晶表示装置１０１の外殻を形成し、液晶表示装置１０１を構成する部材の大部分をその内側に収める部材である。また、筐体は映像源ユニット１０を支持可能に開口を有しており、該開口に映像源ユニット１０が嵌め込まれて取り付けられている。その他、液晶表示装置１０１には液晶表示装置として機能するための各種公知の構成部材が備えられている。

映像源ユニット１０は、面光源装置２０、液晶パネル１５、および光制御シート５０を備えている。図示した形態例では、光制御シート５０は、映像源ユニット１０（液晶表示装置１０１）のうち映像光を観察者側に出射する面（最表面）に配置されている。

液晶パネル１５は、２枚の透明基板の間に液晶を挟んで構成された液晶セル１２と、液晶セル１２の観察者側に配置された上偏光板１３と、液晶セル１２の面光源装置２０側に配置された下偏光板１４と、を有している。
図３は液晶パネル１５を説明する分解斜視図である。図３において、紙面下方が光源側、紙面上方が観察者側となる。
上偏光板１３および下偏光板１４は、入射した光を直交する二つの偏光成分に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分を透過させ、当該一方の方向に直交する他方の方向の偏光成分を吸収する機能を有している。図３に示した実線１３ａは上偏光板１３の透過軸であり、実線１４ａは下偏光板１４の透過軸である。透過軸１３ａおよび透過軸１４ａは、観察者側から見て互いに直交している。また、液晶表示装置１０１を自動車の車内に設置した姿勢において、上偏光板１３の透過軸１３ａの方向は、水平方向に振動している光を少なくとも一部通す方向である。

液晶セル１２は、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶セル１２の配向は変化するようになる。面光源装置２０側（すなわち入光側）に配置された下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分は、電界印加された液晶セル１２を通過する際にその偏光方向を９０°回転させる。その一方で、電界印加されていない液晶セル１２を通過する際にはその偏光方向を維持する。このため、液晶セル１２への電界印加の有無によって、下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板１４の出光側に配置された上偏光板１３をさらに透過するか、又は、上偏光板１３で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
このようにして液晶パネル１５では、面光源装置２０からの光の透過又は遮断を画素毎に制御し、映像を表現することができるように構成されている。

次に面光源装置２０について説明する。図４には、図２にＩＶ−ＩＶで示した線に沿った面光源装置２０の厚さ方向（図２の紙面上下方向）の断面を示す分解図、図５には図２にＶ−Ｖで示した線に沿った面光源装置２０の厚さ方向（図２の紙面上下方向）の断面を示す分解図を示した。

面光源装置２０は、液晶パネル１５のうち、観察者側とは反対側に配置され、液晶パネル１５に面状の光を出射する照明装置である。図２、図４および図５からわかるように、本形態では面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板２１と、光源２５と、プリズムシート３０と、反射シート４０と、を有している。

導光板２１は、図２、図４および図５からわかるように、基部２２、裏面プリズム２２ａ、及び単位光学要素部２３を有している。導光板２１は透光性を有する材料により形成された全体として板状の部材であり、一方の板面側に単位光学要素部２３が配置されて出光面が形成されている。他方の板面側は裏面とされ、裏面プリズム２２ａが形成されている。すなわち後で説明するように導光板２１にはその表裏面のそれぞれに凹凸形状を備えている。

基部２２、裏面プリズム２２ａ、及び単位光学要素部２３をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることが好ましい。これには例えば脂環式構造を有する重合体樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）等を挙げることができる。

基部２２は、裏面プリズム２２ａ及び単位光学要素部２３のベースとなる部位で、所定の厚さを有する板状の部位である。

裏面プリズム２２ａは、基部２２の裏面側（単位光学要素部２３が配置される側とは反対側の板面）に形成される凹凸形状であり、三角柱状の複数の裏面プリズム２２ａが並列されている。裏面プリズム２２ａは、凸部の稜線が図２の紙面左右方向に延びる柱状であり、複数の裏面プリズム２２ａは当該延びる方向に直交する方向に所定のピッチで並べて配列されている。本形態の裏面プリズム２２ａは断面が三角形であるがこれに限定されることはなく、多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状であってもよい。

単位光学要素部２３は、基部２２のうち裏面プリズム２２ａとは反対側（観察者側の面）に形成される凹凸形状であり、複数の凸部である単位光学要素２３ａが並列されている。単位光学要素２３ａは導光板２１を面光源装置に用いた場合に出光面として機能する部位である。
単位光学要素２３ａは、図２、図５に表されるように断面略三角形を有し該断面を維持してその稜線が一方に延びる柱状の要素である。単位光学要素２３ａが延在する方向は、単位光学要素２３ａが並列される方向及び裏面プリズム２２ａの稜線が延びる方向に対して直交する方向である。すなわち単位光学要素２３ａはその稜線が裏面プリズム２２ａの稜線と平面視で直交するように構成されている。

図６には図５のうち導光板２１の一部を拡大した図を示した。単位光学要素２３ａは、基部２２の一方の面上に底辺を有し、基部２２から突出する凸部となる略三角形形状を有している。本形態の単位光学要素２３ａでは、当該断面における底辺に対向する頂点が曲線状とされている。

また、本形態では、単位光学要素２３ａは図５、図６に現れる断面（単位光学要素２３ａが並列される方向に沿った断面）において、二等辺三角形である。これによれば、正面方向輝度を効果的に上昇させること、および、単位光学要素２３ａの並列方向に沿った面内での輝度の角度分布に対称性を付与することができる。
ただし、本形態の断面は二等辺三角形であるが必ずしもこれに限定されることなく、他の形状の三角形（例えば不等辺三角形）又は四角形、五角形をはじめとする多角形、半球状、球の一部、レンズ形状等いずれの形状であってもよい。

なお、本件明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状を含む。また同様に、本件明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「楕円」、「円」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。

以上のような構成を有する導光板２１の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位光学要素２３ａの具体例として、導光板２１の板面に沿った幅Ｗａ（図６参照）は２０μｍ以上５００μｍ以下とすることができ、導光板２１の板面への法線方向ｎｄに沿った単位光学要素２３ａの高さＨａ（図６参照）を４μｍ以上２５０μｍ以下とすることができる。また、単位光学要素２３ａの断面形状が三角形形状からなる場合には、頂角θ４（図６参照）の角度を９０°以上１５０°以下とすることができる。
一方、基部２２の厚さは、０．３５ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることができる。

以上のような構成からなる導光板２１は、押し出し成型により、又は、基材上に裏面プリズム２２ａ、及び／又は単位光学要素２３ａを賦型することにより、製造することができる。なお、押し出し成型で製造された導光板２１においては、基部２２、裏面プリズム２２ａ、及び単位光学要素部２３が一体的に形成され得る。また、賦型によって導光板２１を製造する場合、裏面プリズム２２ａ、単位光学要素部２３が、基部２２と同一の樹脂材料であっても、異なる材料であってもよい。

図２、図４および図５に戻って、光源２５について説明する。光源２５は、導光板２１の基部２２の２組の側面のうち、単位光学要素２３ａが延在する長手方向両端となる一組の側面の一方又は両方に配置される。光源の種類は特に限定されるものではないが、線状の冷陰極管等の蛍光灯、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本形態では光源２５は複数のＬＥＤからなり、不図示の制御装置により各ＬＥＤの出力、すなわち、各ＬＥＤの点灯、消灯、および／又は、各ＬＥＤの点灯時の明るさを、他のＬＥＤの出力から独立して調節し得るように構成されている。

次にプリズムシート３０について説明する。図２、図４および図５からわかるように、プリズムシート３０は、シート状に形成された本体部３１と、本体部３１の面のうち、導光板２１に対向する面、すなわち入光側面に設けられた単位プリズム部３２と、本体部３１の面のうち、単位プリズム部３２とは反対側の面、すなわち出光側面に設けられた光拡散層３３と、を備えている。

このプリズムシート３０は、後述するように、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向（法線方向）の輝度を集中的に向上させる機能（集光機能）を有している。この集光機能は、主として、プリズムシート３０のうち、単位プリズム部３２によって発揮される。また、プリズムシート３０は液晶パネル１５との間における干渉縞発生の防止、及びキズ等の不具合を隠す機能を有している。この機能は主として光拡散層３３によって発揮される。

図２、図４および図５に示すように、本体部３１は、単位プリズム部３２及び光拡散層３３を支持する機能を有する平板状のシート状部材である。

単位プリズム部３２は、図２、図４および図５によく表れているように、複数の単位プリズム３２ａが本体部３１の入光側面に沿って並べられるように配置されている。より具体的には、単位プリズム３２ａは、当該並べられる方向に直交する方向に、図４に示した所定の断面形状を維持して延びるように形成された柱状の部材である。その延在する方向は、単位プリズム３２ａが並べられる方向に直交する他、上記した導光板２１の単位光学要素２３ａが延びる方向に対して９０度ずれた方向である。従って、単位プリズム３２ａの延在方向と単位光学要素２３ａの延在方向とは表示装置を正面から見た場合に直交する。

また、単位プリズム３２ａの長手方向は、正面から観察した場合に、液晶パネル１５の下偏光板１４の透過軸と交差している。好ましくは、プリズムシート３０の単位プリズム３２ａの長手方向は、液晶パネル１５の下偏光板１４の透過軸に対して、表示装置の表示面と平行な面（プリズムシート３０の本体部３１のシート面と平行な面）上で４５°より大きく１３５°より小さい角度で交差している。なお、ここでいう角度は、単位プリズム３２ａの長手方向と下偏光板１４の透過軸とによってなされる角度のうちの、小さい方の角度、すなわち、１８０°以下の角度のことを意味している。とりわけ、本形態においては、プリズムシート３０の単位プリズム３２ａの長手方向は、液晶パネル１５の下偏光板１４の透過軸に対して直交し、プリズムシート３０の単位プリズム３２ａが並べられる方向は、液晶パネル１５の下偏光板１４の透過軸と平行になっていることが好ましい。

次に単位プリズム３２ａの並列方向の断面形状について説明する。図７は、図４のうち、プリズムシート３０の一部を拡大した図である。ここでｎｄは本体部３１のシート面の法線方向を表わしている。

図７からわかるように、本形態では、単位プリズム３２ａは、本体部３１の導光板２１側に突出した二等辺三角形の断面を有している。すなわち、本体部３１のシート面と平行な方向の単位プリズム３２ａの幅は、本体部３１の法線方向ｎｄに沿って本体部３１から離れるにつれて小さくなる。

また、本形態では、単位プリズム３２ａの外輪郭は、本体部３１の法線方向ｎｄと平行な軸を対称軸として、線対称となっており、断面が二等辺三角形である。これにより、プリズムシート３０の出光面における輝度は、単位プリズム３２ａの並列方向に平行な面において、正面方向を中心として対称的な輝度の角度分布を有するようになる。特に光源が２列（２辺）配列されている場合は、線対称形が多いが、光源が１列（１辺）の場合は、必ずしも対称形とは限らない。

ここで、単位プリズム３２ａの寸法は特に限定されるものではないが、頂角θ５（図７参照）は６０°以上７０°以下、底辺幅Ｗは５０μｍ程度とすることにより適切な集光特性を得ることができることが多い。

本形態では上記のように断面形状が三角形である単位プリズムについて説明したが、これに限定されるものでなく、当該三角形の頂点部が短い上底となる台形であってもよい。また斜面の形状が折れ線状や曲線であってもよい。

光拡散層３３は、透光性を有する樹脂からなる層に該樹脂とは屈折率の異なる多数の光拡散粒子を分散させてなる層である。光拡散層３３の表面からは光拡散粒子の一部が突出していることによって、その表面に凹凸が形成されている。光拡散層３３に用いられる上記透光性を有する樹脂としては、光拡散粒子を分散させられるとともに、該光拡散粒子を保持可能である光透過性の樹脂であれば特に制限なく適用可能である。このような樹脂としては、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂（電離放射線硬化樹脂）等が挙げられる。一方、光拡散粒子としては、アクリル−スチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、及びメラミン等の架橋有機微粒子、シリコーン等の樹脂微粒子、並びにシリカ、アルミナ及びガラス等の無機系微粒子等を用いることができる。なお、光拡散粒子は１種類でも２種類以上を混合して用いてもよい。また、光拡散粒子の形状は、球形であってもよいし不定形であってもよい。さらに粒度分布が単分散、多分散のいずれでも良く、好適な条件を適宜選択すればよい。

以上のような構成を具備するプリズムシート３０は、本体部となる基材の一方の面側に光拡散層３３を先に設け、該基材の他方の面側に単位プリズム部３２を賦型することにより製造することができる。なお、光拡散層３３は、本体部となる基材上に一方の面に、光拡散粒子を分散させた硬化前の透光性を有する樹脂を塗布し、これを硬化することにより形成することができる。
本体部３１及び単位プリズム部３２をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。ただし、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。

図２、図４および図５に戻って、面光源装置２０の反射シート４０について説明する。反射シート４０は、導光板２１の裏面から出射した光を反射して、再び導光板２１内に光を入射させるための部材である。反射シート４０は、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート等のいわゆる鏡面反射を可能とするものを好ましく適用することができる。これにより、光の利用性を向上させることが可能となり、エネルギー利用効率をよくすることができる。

次に光制御シート５０について説明する。図８は、光制御シート５０の断面を示す図である。図８において、紙面下方が光源側、紙面上方が観察者側、紙面左が液晶表示装置１０１を自動車の車内に設置した姿勢において下方となる側、紙面右が液晶表示装置１０１を自動車の車内に設置した姿勢において上方となる側である。
図８に示したように、光制御シート５０は、基材層５１と光制御層５２とを備えている。

基材層５１は、後で詳しく説明する光制御層５２を形成するための基材となる層である。基材層５１は透光性を有する。
基材層５１を構成する材料の主成分は透光性を有していれば特に限定されることはない。「主成分」とは、層を構成する材料全体に対して５０質量％以上含有されている成分のことを意味する（以下同じ。）。基材層５１を構成する材料の主成分としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でも性能に加え、量産性、価格、入手可能性等の観点からは、ＰＥＴが好ましい。基材層５１を構成する樹脂中には、主成分以外に他の樹脂や各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の公知の添加剤を加えても良い。

なお、後述するように、光制御シート５０は光源２５と液晶パネル１５との間に配置してもよい。また、プリズムシート３０と液晶パネル１５との間には、反射型偏光シート（光源側から到達した光のうち所定の偏光（例えばＰ波）を透過し、他の偏光（例えばＳ波）を反射するシート）が設けられることがある。反射型偏光シートを用いることによって、表示される映像の輝度を向上させることができる。この場合において、反射型偏光シートより観察側で、液晶パネル１５より光源２５側に光制御シート５０を配置する場合は、基材層５１にはリタデーションの低いポリカーボネートを用いることが望ましい。この場合、リタデーション値は１５ｎｍ以下であることが望ましい。これは、反射型偏光シートで偏光が制御されているのを、基材層５１のリタデーションで乱すことを防止するためである。
また、液晶表示装置１０１を車載用に用いるためには、基材層５１には耐熱性が高いポリカーボネートを用いることが望ましい。
さらに、基材層５１の表面には凹凸が備えられていることが望ましい。反射型偏光シートや下偏光板１４などの基材層５１に接触する部材と基材層５１との貼り付きによるニュートンリングを防止するためである。

基材層５１の厚さは特に限定されることはないが、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、７５μｍ以上１２５μｍ以下であることがさらに好ましい。

光制御層５２は、透過する光の進路を制御可能な機能を有する層である。すなわち、以下に説明するように、光制御層５２の層面に対して垂直に近い角度で入射した光は透過させ、一定の角度以上の入射角で入射した光を吸収または反射させることができる。

光制御層５２は、図８に表れる断面において、略台形である光透過部５３と、該光透過部５３の間に形成された断面が略台形の凹部内に形成された光吸収部５４とを備えている。光透過部５３および光吸収部５４は、水平方向に延在するとともに水平方向に直交する方向に複数並列されている。

光透過部５３は光を透過する部位であり、図８に表れる断面において、基材層５１側となる面に下底を有し、これとは反対側の面に下底より短い上底を有する略台形の断面の要素である。そして、光透過部５３は、シート面に沿った方向に所定の間隔で並列される。従って、その間には、略台形断面を有する凹部が形成されている。当該凹部は、光透過部５３の上底側に下底を有し、光透過部５３の下底側に上底を有する台形状の断面を有した溝であり、ここに後述する必要な材料が充填されることにより光吸収部５４が形成される。

なお、光透過部５３及び光吸収部５４の断面形状は台形に限定されず、三角形や矩形であってもよく、これら台形、三角形、矩形は厳密な台形、三角形、矩形ではなく角を丸くした形状や各辺を折れ線状や曲線状とした形状であってもよい。また、光透過部５３及び光吸収部５４の断面形状を台形または三角形とする場合、シート面法線方向に対する当該台形または三角形の斜辺の角度θ（図８参照）は、０度より大きく２０度以下であることが好ましい。

光透過部５３が並列される周期（ピッチ）は、特に限定されることはないが、３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。

光透過部５３は屈折率がＮ_ｐであり、光透過性を有する。このような光透過部５３は、例えば以下に説明する光透過部構成組成物を硬化させることにより形成することができる。屈折率Ｎ_ｐの値は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から１．４９〜１．５６であることが好ましい。

光透過部構成組成物としては、例えば、紫外線硬化性樹脂（Ｐ１）と、反応性希釈モノマー（Ｍ１）と、を配合した組成物を用いることができる。

紫外線硬化性樹脂（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。

また、反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。

これらの紫外線硬化性樹脂（Ｐ１）、及び反応性希釈モノマー（Ｍ１）は、それぞれ、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

また必要に応じて、光透過部構成組成物中に、金型離型剤、重合開始剤を添加してもよく、塗膜の改質や塗布適性を改善させるため、種々の添加剤としてシリコーン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等を添加することも可能である。

なお、後述するようにして光制御層５２を形成する際の生産性等の観点から、光透過部５３の弾性率は１０ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下であることが好ましい。

次に、光吸収部５４について説明する。光吸収部５４は、隣り合う光透過部５３間の凹部に形成され、光吸収性を有する（全体として光を吸収することができる）ように構成されている。従って、その形状は概ね上記凹部に沿うものとなっている。

光吸収部５４は、光透過部５３の屈折率Ｎ_ｐと同じ、又はこれより小さい屈折率Ｎ_ｂを有する所定の材料により構成される。光透過部５３の屈折率Ｎ_ｐと光吸収部５４の屈折率Ｎ_ｂとをＮ_ｐ＞Ｎ_ｂとしたときには、光吸収部５４と光透過部５３との界面において、屈折率差と該界面への入光角との関係に基づいて、一部の映像光をこの界面で適切に反射させて観察者に出光させることができる。これにより、界面で反射することなく光透過部５３を透過した映像光（図８のＬ８１参照）に加え、このように界面で反射した映像光（図８のＬ８２参照）が観察者に提供され、明るい映像とすることができる。

また、上記のように光吸収部５４と光透過部５３との界面において一部の映像光を反射させることによって、液晶表示装置１０１を自動車の車内に設置した姿勢において上方に向かう映像光の少なくとも一部を元の方向より下方に向けて出光させることができる。すなわち、液晶表示装置１０１から出射されてフロントガラスに照射される映像光を減らすことができる。

Ｎ_ｐとＮ_ｂとの屈折率の差は特に限定されるものではないが、０以上０．０６以下であることが好ましい。屈折率差が大きいほど界面で反射する光が多くなる。

また、光吸収部５４と光透過部５３との界面に対して小さな入光角で入射した映像光（図８のＬ８３参照）は、光吸収部５４と光透過部５３との界面で反射することなく光吸収部５４に入射して吸収される。これによっても、液晶表示装置１０１から出射されてフロントガラスに照射される映像光を減らすことができる。

本実施形態では、光吸収部５４は、光吸収粒子５５を含有することにより光吸収性能を有するものとされている。このような光吸収部５４は、光吸収粒子５５を分散させたバインダ（光吸収部構成組成物）を隣り合う光透過部５３間の凹部に充填して形成することができる。このような形態では上記バインダの屈折率をＮ_ｂとする。

光吸収部構成組成物に含まれるバインダとして用いられるものは特に限定されないが、例えば、紫外線硬化性樹脂（Ｐ２）、と反応性希釈モノマー（Ｍ２）とを配合した組成物が好ましく用いられる。

紫外線硬化性樹脂（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

また、反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、ビニルモノマー、（メタ）アクリル酸エステルモノマー、（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、（メタ）アクリレート系のものが挙げられる。

これらの紫外線硬化性樹脂（Ｐ２）、及び反応性希釈モノマー（Ｍ２）は、それぞれ、１種あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

なお、光吸収部構成組成物には必要に応じて、重合開始剤、シリコーン、消泡剤、レベリング剤及び溶剤等の各種添加剤をさらに添加してもよい。

光吸収粒子５５としては、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられる。ただし、光吸収粒子５５はこれらに限定されるものではなく、映像光の特性に合わせて特定の波長を選択的に吸収する着色粒子を光吸収粒子として使用してもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。より具体的には、カーボンブラックを含有したアクリル架橋微粒子や、カーボンブラックを含有したウレタン架橋微粒子等が好ましく用いられる。こうした着色粒子は、通常、上記のバインダの中に３質量％以上３０質量％以下の範囲で含まれる。着色粒子の平均粒径は、１．０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。ここで「平均粒径」とは、質量分布法による粒度測定で得られるものを意味する。

なお、光吸収部において光を吸収させるための手段は、本実施形態のように光吸収粒子による方法に限定されるものではない。他には例えば、光吸収部を構成する光吸収部構成組成物全体を顔料や染料によって着色し、全体的に着色された光吸収部を形成する方法を挙げられる。

このような光制御層５２の厚さは特に限定されることはないが、８０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、９５μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。

上記のような光制御シート５０は、基材層５１の一方の面側に光制御層５２を形成することによって作製できる。基材層５１の一方の面側に光制御層５２を形成する方法としては、例えば、図９、図１０に例示した方法を挙げられる。図９は、光制御層５２を形成する過程の一部を説明する図である。また、図１０は、光制御層５２を形成する過程の他の一部を説明する図である。

はじめに、基材層５１となる基材シート５１’を用意する。光透過部５３を成型するには、所定のピッチで光透過部５３及び凹部５３ａに対応した形状の溝を有する金型ロール１２０を準備する。次に、図９に示したように、当該金型ロール１２０とニップロール１２１との間に基材５１’を送り込む。図９に示した矢印ＩＸは、基材５１’を送り込む方向である。基材５１’の送り込みに合わせて、金型ロール１２０と基材５１’との間に供給装置から光透過部構成組成物５３’の液滴を供給し続ける。供給装置から基材５１’上に光透過部構成組成物５３’を供給するとき、金型ロール１２０と基材５１’との間に、光透過部構成組成物５３’が溜まったバンク１２２が形成されるようにする。このバンク１２２において、光透過部構成組成物５３’が基材５１’の幅方向（図９における紙面奥／手前方向）に広がる。

上記のようにして金型ロール１２０と基材５１’との間に供給された光透過部構成組成物５３’は、金型ロール１２０及びニップロール１２１間の押圧力により、基材５１’と金型ロール１２０との間に充填される。その後、光照射装置１２３によって光透過部構成組成物５３’に紫外線を照射し、光透過部構成組成物５３’を硬化させることによって光透過部５３を形成することができる。基材層５１上に光透過部５３が形成された中間シート５０’は、剥離ロール１２４を介して引かれることによって、金型ロール１２０から引き剥がされる。

次に、図１０に示すように、中間シート５０’の光透過部５３間に、光吸収部５４を形成して、光制御層５２を得る。具体的には、光透過部５３上に光吸収部構成組成物１２５を供給し、ドクターブレード１２６によって該光吸収部構成組成物１２５を光透過部５３間の凹部５３ａに充填する。その後、余剰分の光吸収部構成組成物１２５を掻き落とし、光透過部５３間の凹部５３ａに残った光吸収部構成組成物１２５に紫外線を照射して硬化させる。これにより、光吸収部５４を形成することができる。なお、図１０に示した矢印Ｘは中間シート５０’の送り方向である。

なお、映像源ユニット１０には、上記光制御シート５０以外に通常の液晶表示装置に用いられる各種の機能を有するシートが設けられていてもよい。これには例えば、色調を補正するシート、防眩機能を有するシート、反射を防止するシート、ハードコートシート等を挙げることができる。

次に、以上のような構成を備える表示装置の作用について、光路例を示しつつ説明する。

まず、図４に示すように、光源２５で発光された光は、導光板２１の側面の入光面を介して導光板２１内に入射する。図４には、例として、光源２５から導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２の光路例が示されている。

図４に示すように、導光板２１に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の単位光学要素部２３の面およびその反対側の裏面において、空気との屈折率差による全反射及び裏面から出光した光は反射シート４０による反射を繰り返し、単位光学要素２３ａが延びる方向（導光方向）へ進んでいく。

ただし、導光板２１の基部２２のうち裏面側には裏面プリズム２２ａが形成されている。このため、図４に示すように、導光板２１内を進む光Ｌ２１、Ｌ２２は、裏面プリズム２２ａにより順次偏向され、全反射臨界角未満の入射角度で単位光学要素部２３に入射することもある。この場合、当該光は、導光板２１の単位光学要素部２３の面から、出射し得る。単位光学要素部２３から出射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板２１の出光側に配置されたプリズムシート３０へと向かう。
これにより導光板２１内を進む光は、少しずつ、出光面から出射するようになり、導光板２１の単位光学要素部２３から出射する光の導光方向に沿った光量分布を均一化させることができる。

ここで、図示する導光板２１の単位光学要素部２３は複数の単位光学要素２３ａによって構成され、各単位光学要素２３ａの断面形状は、三角形または三角形の頂角を面取りしてなる形状となっている。すなわち、単位光学要素２３ａは、導光板２１の導光方向に対して傾斜面を有して構成されている。従って、図６に示したように、単位光学要素２３ａを介して導光板２１から出射する光Ｌ４１は導光板２１から出射するときに屈折する。この屈折は、単位光学要素２３ａの並列方向において、シート面法線ｎｄに近づく（法線ｎｄとのなす角が小さくなる）屈折である。このような作用により、単位光学要素部２３は、導光方向と直交する方向に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向側に絞り込むことができる。すなわち、単位光学要素部２３は、導光方向と直交する方向に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。

以上のようにして、導光板２１から出射する光の出射角度は、導光板２１の単位光学要素２３ａの並列方向と平行な面において、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。

導光板２１から出射した光は、その後、プリズムシート３０へ入射する。プリズムシート３０の単位プリズム３２ａは、導光板２１の単位光学要素２３ａと同様に、単位プリズム３２ａの入光面での屈折および全反射によって透過光に対して集光作用を及ぼす。ただし、プリズムシート３０でその進行方向を変化させられる光は、プリズムシート３０のうち、単位プリズム３２ａの並列方向とは直交する面内の成分であり、導光板２１で集光させられた成分とは異なる。すなわち、図７にＬ５１で示したように、単位プリズム３２ａに入射した光は、単位プリズム３２ａと空気との屈折率差に基づいてその界面で全反射する。そのとき、単位プリズム３２ａの斜辺はシート面法線ｎｄに対してθ５／２傾いているので、界面における反射光は入射光よりも法線ｎｄに近付けられる角度となる。

つまり、導光板２１は、導光板２１の単位光学要素２３ａの並列方向と平行な面において、光の進行方向を正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込むようになる。その一方で、プリズムシート３０では、プリズムシート３０の単位プリズム３２ａの並列方向と平行な面において、光の進行方向を正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込むようになる。したがって、プリズムシート３０での光学的作用によって、導光板２１で上昇された正面方向輝度を損なうことなく、さらに、正面方向輝度を上昇させることができる。

単位プリズム３２ａにより全反射した光Ｌ５１は本体部３１を透過し、光拡散層３３で拡散され、プリズムシート３０から出射される。このとき本発明では輝度の低下を抑制しているので、上記のように高い正面輝度を有して単位プリズム３２ａで偏向された光の明るさを効率よく出射できる。また、像鮮明度が低く抑えられているので傷隠蔽性も十分に確保されている。

プリズムシート３０を出射した光は、液晶パネル１５の下偏光板１４に入射する。下偏光板１４は、入射光のうち、一方の偏光成分を透過させ、その他の偏光成分を吸収する。下偏光板１４を透過した光は、液晶セル１２における画素毎への電界印加の状態に応じて、選択的に上偏光板１３を透過するようになる。このようにして、液晶パネル１５によって、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させることにより、液晶表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。

上記のように観察者側に出射された映像光の一部は、光制御シート５０が備えられていない場合は上方に向かうことによってフロントガラスに照射される（図１のＬ１、Ｌ２参照）。液晶表示装置、フロントガラスおよび観察者の位置関係によっては、上記のようにしてフロントガラスに照射された映像光が反射してフロントガラスに映り込み、観察者の視界を妨げることがある。

車両用表示システム１００によれば、光制御シート５０を備えていることによって、上述したように光制御シート５０が上方向へ向かう映像光を吸収または反射させ、映像光がフロントガラスに照射されることを抑制することができる。従って、フロントガラスへの映り込みを抑制することができる。このときの液晶表示装置１０１の好ましい設置姿勢や光制御層５２の好ましい形態について、図１１および図１２を参照しつつ説明する。図１１は、液晶表示装置１０１から出射された映像光の光路例を説明する図であり、図１と同じ視点によるものである。図１２は、光制御層５２の好ましい形態を説明する図であり、図８と同じ視点によるものである。

図１１に示すように、フロントガラス１０２の水平面に対する角度をθ_ｗ、液晶表示装置１０１の映像表示面の水平面に対する角度をθ_d、液晶表示装置１０１から水平面より上方に出射される映像光のうち水平面に対する角度が最も大きい映像光Ｌ_Ｕの、映像表示面の法線方向に対する角度をθ_Ｏ、該映像光Ｌ_Ｕがフロントガラス１０２で反射したときの反射光の進行方向の水平面に対する角度をθeとすると、下記式が成り立つように、液晶表示装置１０１の設置姿勢や光制御層５２の形態を決定することが好ましい。ただし、下記式においてθ_ｗ、θ_Ｏ、θ_d、θe＜９０°とする。
｜θ_ｅ｜=｜θ_ｗ−（９０°＋θ_Ｏ−θ_ｗ−θ_ｄ）｜＞２０°

ここで、θ_Ｏは下記のように考えることができる（図１２参照）。
光透過部の入射側の下端と光透過部の出射側の上端とを結ぶ線の、映像表示面の法線方向に対する角度をθ_ｉ（ただし、θ_ｉ＜９０°）、光透過部の屈折率をｎとすると、
n×sinθ_ｉ＝sinθ_Ｏ
∴θo＝asin(n×sinθ_ｉ)
従って、下記式が成り立つように、液晶表示装置１０１の設置姿勢や光制御層５２の形態を決定することが好ましい。
｜θ_ｅ｜=｜θ_ｗ−（９０°＋ａｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎθ_ｉ)−θ_ｗ−θ_ｄ）｜＞２０°

光制御層５２を用いて上記のように｜θ_ｅ｜＞２０°となるようにすることによって、液晶表示装置１０１から出射してフロントガラス１０２で反射した映像光（反射光）が天井や床方向に向かうことになるので、当該反射光が観察者（運転者）の視野に入りにくい。

上記のようにフロントガラスによって反射される映像光は、主にＰ偏光以外の偏光成分である。すなわち、電場の振動方向が入射面に平行な光（Ｐ偏光）はフロントガラスを透過しやすいが、それ以外の光がフロントガラスで反射されることによってフロントガラスに映像光が映り込むことになる。
ＶＡ方式およびＩＰＳ方式の液晶表示装置は、液晶パネルの観察者側に備えられた偏光板の透過軸を、鉛直方向に振動している光のみを通す（水平方向に振動している光を通さない）方向とすることによって、Ｐ偏光以外の光の出射を抑えることができる。車載用表示装置の表示面からＰ偏光とし出射された映像光は、Ｐ偏光としてフロントガラスに入射しやすい。よって、ＶＡ方式およびＩＰＳ方式の液晶表示装置を車載用表示装置として用いた場合は、光制御シート５０を用いなくともフロントガラスへの映像光の映り込みをある程度は抑制し得る。
一方、ＴＮ方式の液晶表示装置は、液晶パネルの観察者側に備えられた偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光の少なくともと一部を通す方向であり、Ｐ偏光以外の偏光成分を多く含む映像光を出射する。よって、ＴＮ方式の液晶表示装置を車載用表示装置として用いた場合は、フロントガラスへの映像光の映り込みが生じやすい。
すなわち、ＴＮ方式の液晶表示装置のように観察者側に配置された偏光板の透過軸の方向が水平方向に振動している光の少なくともと一部を通す方向である液晶表示装置に光制御シート５０を備えさせることによって、光制御シート５０を有効に活用でき、映像光がフロントガラスに映り込むことを抑制できる。従って、車両用表示システム１００によれば、光制御シート５０を有効に活用でき、液晶表示装置１０１から出射された映像光がフロントガラス１０２に映り込むことを抑制できる。

なお、これまでの説明では、光制御シート５０を液晶表示装置１０１の観察者側の最表面に配置した形態について説明したが、光制御シート５０の設置位置は光源２５より観察者側であればよい。例えば、光源２５と液晶パネル１５との間に光制御シート５０を配置してもよい。

（実施例１）
まず、光制御層の作製に供される金型ロールを次のように作製した。円柱状の鉄心に銅メッキを施し、該銅メッキ部分をバイトを用いて切削し、光透過部に対応する溝を、ロール軸方向に所定のピッチで複数形成した。当該溝の断面（溝が延びる方向に垂直な面）形状は一定であり、上底（金型ロールの軸心側）が４μｍ、下底（溝の開口側）が２２μｍ、深さが１２０μｍ、両斜辺の上底に対する角度が４．５°である。また、当該溝のロール軸方向のピッチは４７μｍとした。このような溝を形成した後、クロムメッキを施して金型ロールを作製した。

次に、基材（厚さ１３０μｍのポリカーボネートフィルム）上に、上記金型ロールおよび透明な紫外線硬化型樹脂（屈折率：１．５６）を用いて光透過部を成型した。次に、隣り合う光透過部間の凹部に黒色の紫外線硬化型樹脂（屈折率：１．４９）を充填して光吸収部を形成した。さらに、上記のようにして光透過部および光吸収部が形成された面側に紫外線硬化型接着剤を介して厚さ１００μｍのポリカーボネートフィルムを貼合し、光制御シートを作製した。当該光制御シートの厚さは４００μｍであった。

上記のようにして作製した光制御シートを既存のＴＮ方式の液晶表示装置（液晶パネルの観察者側に配置された偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光を通す方向である液晶表示装置）のバックライト（光源）と液晶パネルとの間に配置して、自動車のフロントガラスの下部に設置した。その結果、光制御シートを用いた場合は光制御シートを用いなかった場合に比べてフロントガラスへの映像光の映り込みを明確に低減させることができた。

（比較例１）
実施例１と同様にして作製した光制御シートを既存のＩＰＳ方式の液晶表示装置のバックライト（光源）と液晶パネルとの間に配置して、自動車のフロントガラスの下部に設置した。その結果、フロントガラスへの映像光の映り込みを抑えることができたが、光制御シートを用いなかった場合でもフロントガラスへの映像光の映り込みが少なかったため、光制御シートを用いたことによる効果が明確でなかった。

１０ 映像源ユニット
１２ 液晶セル
１３、１４ 偏光板
１５ 液晶パネル
２０ 面光源装置
２１ 導光板
２２ 基部
２２ａ 裏面プリズム
２３ 単位光学要素部
２５ 光源
３０ プリズムシート
３１ 本体部
３２ 単位プリズム部
３２ａ 単位プリズム
５０ 光制御シート
５１ 基材層
５２ 光制御層
５３ 光透過部
５４ 光吸収部

Claims (4)

1. 自動車のフロントガラスと、
   前記自動車内において前記フロントガラスから所定の間隔を有して設置された、液晶表示装置と、
   前記液晶表示装置内または前記液晶表示装置の映像光を出射する面に配置された光制御シートと、を備え、
   前記液晶表示装置は、光源および該光源より観察者側に配置された液晶パネルを備えており、
   前記液晶パネルは前記光源側および前記観察者側にそれぞれ偏光板を備えており、
   前記観察者側に配置された前記偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光を通す方向であり、
   前記光制御シートは、シート面に沿って並列された、透光性を有する光透過部と、隣り合う前記光透過部間に配置された、光吸収性を有する光吸収部と、を備え、
   前記フロントガラスが水平面に対してなす角度をθ _ｗ 、
   前記液晶表示装置の映像表示面が水平面に対してなす角度をθ _ｄ 、
   前記映像表示面から出射される映像光のうち最も上方に向かって出射される映像光が、前記映像表示面の法線方向に対してなす角度をθ _０ 、としたとき、
   ｜θ _ｅ ｜=｜θ _ｗ −（９０°＋θ _０ −θ _ｗ −θ _ｄ ）｜
   で表される、前記フロントガラスからの反射光の進行方向が水平面に対してなす角度である｜θ _ｅ ｜が２０°より大きい、
   車両用表示システム。
2. 自動車のフロントガラスと、
   前記自動車内において前記フロントガラスから所定の間隔を有して設置された、液晶表示装置と、
   前記液晶表示装置内または前記液晶表示装置の映像光を出射する面に配置された光制御シートと、を備え、
   前記液晶表示装置は、光源および該光源より観察者側に配置された液晶パネルを備えており、
   前記液晶パネルは前記光源側および前記観察者側にそれぞれ偏光板を備えており、
   前記観察者側に配置された前記偏光板の透過軸の方向が、水平方向に振動している光を通す方向であり、
   前記光制御シートは、シート面に沿って並列された、透光性を有する光透過部と、隣り合う前記光透過部間に配置された、光吸収性を有する光吸収部と、を備え、
   前記フロントガラスが水平面に対してなす角度をθ _ｗ 、
   前記液晶表示装置の映像表示面が水平面に対してなす角度をθ _ｄ 、
   前記光透過部の入光側の下端と、この光透過部の出光側の上端とを結ぶ線が前記映像表示面の法線方向に対してなす角度をθ _ｉ 、
   前記光透過部の屈折率をｎ、としたとき、
   ｜θ _ｅ ｜=｜θ _ｗ −（９０°＋ａｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎθ _ｉ )−θ _ｗ −θ _ｄ ）｜
   で表される、前記フロントガラスからの反射光の進行方向が水平面に対してなす角度である｜θ _ｅ ｜が２０°より大きい、
   車両用表示システム。
3. 前記光透過部および前記光吸収部が水平方向に延在する、請求項１又は２に記載の車両用表示システム。
4. 前記液晶表示装置がＴＮ方式の液晶表示装置である、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用表示システム。

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