JP7065798B2

JP7065798B2 - 表示装置及び自動車

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Publication number: JP7065798B2
Application number: JP2019023723A
Authority: JP
Inventors: 昭正結城
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2039-02-13
Also published as: US11041984B2; CN211719179U; JP2020134561A; US20200257144A1

Description

本発明は、表示装置及び当該表示装置を備える自動車に関する。

近年においては、自動車の室内にディスプレイが搭載されることが多くなってきており、自動車の室内に助手席用のディスプレイが搭載されることも多くなってきている。また、自動車の室内において映画等を視聴することができるようにするために、助手席用のディスプレイの大画面化、高画質化が進んでいる。

助手席用のディスプレイに備えられる表示装置には、通常時には助手席及び運転席の両方から画像を視認することができる広い左右方向の視野角を有するが、必要時には助手席から画像を視認することができるが運転席から画像を視認することができない狭い左右方向の視野角を有することが求められる。このため、当該表示装置には、左右方向の視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができる機能を有することが求められる。

そのような表示装置は、表示パネル及び液晶バリアパネルを備える表示装置により実現することができる。液晶バリアパネルは、光を遮るバリアを備える。バリアの状態は、光を透過させる透過状態と光を遮る遮光状態との間で切り替えられる。

特許文献１に記載された技術においては、液晶表示パネルの前方に液晶アクティブバリアパネルが配置される（段落００２６）。液晶表示パネルにおいては、右目用画像及び左目用画像が図面上横方向に交互に表示される（段落００３４）。液晶アクティブバリアパネルでは、バリアストライプ電極が設けられている領域がバリアストライプを構成する（段落００３５）。右目用画像が左目に入射しないように右目用画像が液晶アクティブバリアパネルにより遮断される（段落００３６）。左目用画像が右目に入射しないように左目用画像が液晶アクティブバリアパネルにより遮断される（段落００３６）。

特開平０８－９４９６８号公報

液晶バリアパネルは、偏光板、ガラス基板等を備える。このため、表示パネル及び液晶バリアパネルを備える表示装置においては、光を遮るバリアを表示パネルに近づけることが困難である。したがって、当該表示装置においては、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなりがちである。

本発明は、この問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置を提供することである。

本発明は、表示装置に向けられる。

表示装置は、表示パネル、紫外線導光板、膜及び紫外線光源を備える。

表示パネルは、画素を備える。

紫外線導光板は、表示パネルに重ね合わされる。紫外線導光板の第１の主面は、画素が配置される側にある。紫外線導光板の第２の主面は、画素が配置される側と反対の側にある。

膜は、紫外線導光板の第１の主面上に配置される。膜の開口は、画素を通り第１の方向に向かう光路上に配置される。膜の非開口部分は、画素を通り第１の方向と異なる第２の方向に向かう光路上に配置される。膜は、フォトクロミック感光物質からなる。

紫外線光源は、紫外線導光板の端面に紫外線を照射する。
前記膜の状態は、前記紫外線光源が前記端面に紫外線を照射した場合、可視光線を透過させる透過状態から可視光線を吸収する遮光状態に変化する。
本発明の表示装置は、前記第１の主面上に配置された前記膜の上に接し、前記膜と重ねて配置される第１の紫外線吸収層と、前記第２の主面上に配置される第２の紫外線吸収層とをさらに備える。

本発明によれば、表示パネルと可視光線を遮るバリアとなる膜との間の要素を減らすことができる。このため、バリアを表示パネルに近づけることができる。これにより、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置を提供することができる。

本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１の表示装置を模式的に図示する断面図である。実施の形態２の表示装置を模式的に図示する断面図である。実施の形態３の表示装置を模式的に図示する断面図である。実施の形態４の表示装置を模式的に図示する断面図である。実施の形態５の自動車を模式的に図示する平面図である。

１実施の形態１
１．１表示装置
図１は、実施の形態１の表示装置を模式的に図示する断面図である。

図１に図示される実施の形態１の表示装置１は、自動車に搭載される車載用表示装置である。表示装置１が、車載用表示装置以外の表示装置であってもよい。

表示装置１は、図１に図示されるように、表示パネル１０、バリアパネル１１及びバックライト１２を備える。表示装置１が、これらの要素以外の要素を備えてもよい。

表示パネル１０、バリアパネル１１及びバックライト１２は、互いに重ね合わされる。バリアパネル１１は、表示パネル１０中に挿入される。バックライト１２は、表示パネル１０より背面側に配置される。

表示パネル１０は、液晶表示パネルである。したがって、表示装置１は、液晶表示装置である。表示パネル１０が液晶表示パネル以外の表示パネルであってもよい。したがって、表示装置１が液晶表示装置以外の表示装置であってもよい。例えば、表示パネル１０が有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示パネルであってもよい。したがって、表示装置１が、有機ＥＬ表示装置であってもよい。なお、表示パネル１０を有機ＥＬ表示パネルとして、表示装置１を有機ＥＬ表示装置とする場合は、バックライト１２は不要である。

バックライト１２は、光を発する。発せられた光の一部は、表示パネル１０及びバリアパネル１１を透過する。表示パネル１０は、入力された画像信号に応じた光透過率の面内分布を有する。バリアパネル１１は、入力された制御信号に応じた光透過率の観察方向依存性を有する。これらにより、入力された画像信号、入力された制御信号及び観察方向に応じた画像が表示装置１に表示される。

１．２表示パネル
表示パネル１０は、図１に図示されるように、液晶セル１００、第１の偏光板１０１及び第２の偏光板１０２を備える。

第１の偏光板１０１及び第２の偏光板１０２は、液晶セル１００に重ね合わされる。第１の偏光板１０１は、液晶セル１００より前面側に配置され、最前面に配置される。第２の偏光板１０２は、液晶セル１００より背面側に配置される。

表示パネル１０を透過する光は、第２の偏光板１０２、液晶セル１００及び第１の偏光板１０１を順次に透過する。第２の偏光板１０２は、特定の偏光方向を有する偏光を選択的に透過させる。液晶セル１００は、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた偏光方向の変化量の面内分布を有する。第２の偏光板１０２は、特定の偏光方向を有する偏光を選択的に透過させる。これらにより、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた画像が表示パネル１０に表示される。

液晶セル１００は、図１に図示されるように、第１の透明基板１１０、第２の透明基板１１１及び液晶層１１２を備える。液晶層１１２は、図１に図示されるように、第１の画素１２０及び第２の画素１２１を備える。

第１の画素１２０は、表示パネル１０が助手席から観察された場合に視認される画像を表示するための画素である。第２の画素１２１は、表示パネル１０が運転席から観察された場合に視認される画像を表示するための画素である。

液晶層１１２は、第１の透明基板１１０と第２の透明基板１１１との間に保持される。第１の画素１２０及び第２の画素１２１は、交互に並べられた状態で左右方向に配列される。第１の画素１２０には、互いに分割された第１の透明電極により、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた駆動電圧が印加される。第２の画素１２１には、互いに分割された第２の透明電極により、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた駆動電圧が印加される。第１の画素１２０及び第２の画素１２１は、印加された駆動電圧に応じた偏光方向の変化量を有する。これにより、液晶層１１２は、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた偏光方向の変化量の面内分布を有する。

１．３バリアパネル
バリアパネル１１は、図１に図示されるように、紫外線導光板１３０、膜１３１及び紫外線光源１３２を備える。

バリアパネル１１は、表示パネル１０に重ね合わされ、液晶セル１００より前面側に配置され、液晶セル１００と第１の偏光板１０１とに挟まれる。このため、紫外線導光板１３０及び膜１３１は、表示パネル１０に重ね合わされ、液晶セル１００と第１の偏光板１０１とに挟まれる。バリアパネル１１が、液晶セル１００より背面側に配置されてもよく、液晶セル１００と第２の偏光板１０２とに挟まれてもよい。このため、紫外線導光板１３０及び膜１３１が、液晶セル１００と第２の偏光板１０２とに挟まれてもよい。

紫外線導光板１３０は、第１の主面１３０ａ、第２の主面１３０ｂ及び端面１３０ｃを有する。第１の主面１３０ａは、第１の画素１２０及び第２の画素１２１が配置される側にある。第２の主面１３０ｂは、第１の画素１２０及び第２の画素１２１が配置される側と反対の側にある。端面１３０ｃは、第１の主面１３０ａと第２の主面１３０ｂとを連絡する。

紫外線導光板１３０は、望ましくは、複屈折を起こさず紫外線を吸収しにくい材料からなり、ガラス等からなる。

膜１３１は、紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ上に配置される。

膜１３１は、薄膜である。膜１３１は、フォトクロミック感光物質からなる。膜１３１を構成するフォトクロミック感光物質は、紫外線が照射された場合に可視光線の吸収率が上昇するフォトクロミック感光物質であり、スピロオキサジン、テトラセン等である。

紫外線光源１３２は、紫外線導光板１３０の端面１３０ｃに対向し、紫外線導光板１３０の端面１３０ｃに紫外線ＵＶを照射する。

紫外線光源１３２が紫外線導光板１３０の端面１３０ｃに紫外線ＵＶを照射した場合は、照射された紫外線ＵＶが紫外線導光板１３０の端面１３０ｃに入射する。入射した紫外線ＵＶは、紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ及び第２の主面１３０ｂにより繰り返し全反射されながら紫外線導光板１３０の内部を伝搬して紫外線導光板１３０の内部の全体に広がり、その途上で膜１３１に照射される。これにより、膜１３１の可視光線の吸収率が上昇し、膜１３１の状態が可視光線を透過させる透過状態から可視光線を吸収する遮光状態に変化する。

図１に図示される第１の方向Ｄ１は、表示装置１から助手席に向かう助手席方向である。また、図１に図示される第２の方向Ｄ２は、表示装置１から運転席に向かう運転席方向である。

膜１３１は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光路上に配置される開口１４１を有し、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１と異なる第２の方向Ｄ２に向かう光路上に配置される非開口部分１４０を有する。これにより、膜１３１の状態が透過状態である場合は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。また、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過して運転席に届く。一方、膜１３１の状態が遮光状態である場合は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。

開口１４１は、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光路上に配置される。非開口部分１４０は、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光路上に配置される。これにより、膜１３１の状態が透過状態である場合は、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。また、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過して助手席に届く。一方、膜１３１の状態が遮光状態である場合は、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。しかし、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過せず助手席に届かない。

複数の非開口部分１４０は、帯状のパターン又は千鳥配置されたパターンを形成する。

バリアパネル１１は、望ましくは、紫外線反射膜１３３を備える。

紫外線光源１３２は、紫外線導光板１３０の端面１３０ｃの第１の領域１３０ｐに紫外線ＵＶを照射する。紫外線反射膜１３３は、紫外線導光板１３０の端面１３０ｃの第１の領域１３０ｐと異なる第２の領域１３０ｑ上に配置され、紫外線導光板１３０の端面１３０ｃの第２の領域１３０ｑに貼り付けられる。

紫外線反射膜１３３は、紫外線導光板１３０の内部を伝搬し紫外線導光板１３０の端面１３０ｃの第２の領域１３０ｑに到達した紫外線ＵＶを反射する。これにより、紫外線ＵＶが紫外線導光板１３０の端面１３０ｃの第２の領域１３０ｑから出射することを抑制することができ、紫外線ＵＶの利用効率を向上することができる。

バリアパネル１１は、望ましくは、第１の紫外線吸収層１３４及び第２の紫外線吸収層１３５を備える。

第１の紫外線吸収層１３４及び第２の紫外線吸収層１３５は、それぞれ紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ及び第２の主面１３０ｂ上に配置される。第１の紫外線吸収層１３４は、膜１３１に重ねて配置される。

第１の紫外線吸収層１３４及び第２の紫外線吸収層１３５は、紫外線導光板１３０を挟み、可視光線を透過させ紫外線を吸収する。第１の紫外線吸収層１３４及び第２の紫外線吸収層１３５は、望ましくは、紫外線導光板１３０の屈折率より０．２以上小さい屈折率を有する。これにより、紫外線ＵＶが紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ及び第２の主面１３０ｂにより繰り返し全反射されながら紫外線導光板１３０の内部を伝搬する際に、紫外線導光板１３０の内部における紫外線ＵＶのロスが少なくなる。

紫外線導光板１３０、膜１３１、第１の紫外線吸収層１３４及び第２の紫外線吸収層１３５は、望ましくは、複屈折を起こさない材料からなる。これにより、表示パネル１０に黒表示ムラが発生することを抑制することができる。

なお、第１の画素１２０が、表示パネル１０が運転席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素であってもよい。また、第２の画素１２１が、表示パネル１０が助手席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素であってもよい。また、第１の方向Ｄ１が、運転席方向であってもよい。また、第２の方向Ｄ２が、助手席方向であってもよい。

１．４表示装置の動作
紫外線光源１３２は、バリアパネル１１に入力された制御信号にしたがって消灯及び点灯する。

紫外線光源１３２が消灯している場合は、膜１３１の状態が透過状態になり、可視光線を遮るバリアが消滅する。このため、上述したように、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。また、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過して運転席に届く。また、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。また、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過して助手席に届く。したがって、第１の画素１２０により表示される画像、及び第２の画素１２１により表示される画像のいずれも、助手席及び運転席のいずれからも視認することができる。したがって、通常の表示装置と同様の広い視野角、高い解像度及び高い輝度が得られる。

一方、紫外線光源１３２が点灯している場合は、膜１３１の状態が遮光状態になり、可視光線を遮るバリアが発生する。このため、上述したように、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２は、非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。また、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。しかし、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１は、非開口部分１４０を透過せず助手席に届かない。したがって、視野角が狭くなり、第１の画素１２０により表示される画像は、助手席から視認することができるが、運転席から視認することができない。また、第２の画素１２１により表示される画像は、運転席から視認することができるが、助手席から視認することができない。したがって、助手席から視認される画像、及び運転席から視認される画像を互いに異ならせることができる。例えば、第１の画素１２０により表示される画像を娯楽画像とし、第２の画素１２１により表示される画像を黒画像とすることにより、運転の妨げとなる娯楽画像を助手席からのみ視認することができる。

１．５実施の形態１の発明の効果
実施の形態１の発明によれば、表示パネル１０と可視光線を遮るバリアとなる膜１３１との間の要素を減らすことができる。例えば、ガラス板、偏光板等を省略することができる。このため、バリアを表示パネル１０に近づけることができる。これにより、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置１を提供することができる。

また、実施の形態１の発明によれば、膜１３１に重ねて紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ上に紫外線を吸収する第１の紫外線吸収層１３４が配置され、紫外線導光板１３０の第２の主面１３０ｂ上に紫外線を吸収する第２の紫外線吸収層１３５が配置される。このため、バックライト１２が発した光、外光等に含まれる紫外線が膜１３１に照射されて膜１３１の状態が遮光状態になることを抑制することができ、当該紫外線により可視光線を遮るバリアが発生することを抑制することができる。

２実施の形態２
図２は、実施の形態２の表示装置を模式的に図示する断面図である。

図２に図示される実施の形態２の表示装置２は、図１に図示される実施の形態１の表示装置１と主に下記の相違点で相違する。

実施の形態１の表示装置１においては、液晶層１１２が、第１の画素１２０及び第２の画素１２１を有する。これに対して、実施の形態２の表示装置２においては、液晶層１１２が、第１の画素１２０を備えるが、第２の画素１２１を備えない。

第１の画素１２０は、左右方向に配列される。第１の画素１２０には、互いに分割された第１の透明電極により、液晶セル１００に入力された画像信号に応じた駆動電圧が印加される。

膜１３１は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光路上に配置される開口１４１を有し、第１の画素を通り第１の方向Ｄ１と異なる第２の方向Ｄ２に向かう光路上に配置される非開口部分１４０を有する。これにより、膜１３１の状態が透過状態である場合は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。また、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過して運転席に届く。一方、膜１３１の状態が遮光状態である場合は、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。

紫外線光源１３２が消灯している場合は、膜１３１の状態が透過状態になり、可視光線を遮るバリアが消滅する。このため、上述したように、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。また、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過して運転席に届く。したがって、第１の画素１２０により表示される画像は、助手席及び運転席のいずれからも視認することができる。したがって、通常の表示装置と同様の広い視野角、高い解像度及び高い輝度が得られる。

一方、紫外線光源１３２が点灯している場合は、膜１３１の状態が遮光状態になり、可視光線を遮るバリアが発生する。このため、上述したように、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２は、非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。したがって、視野角が狭くなり、第１の画素１２０により表示される画像は、助手席から視認することができるが、運転席から視認することができない。

説明されない構成については、実施の形態１の表示装置１において採用された構成が、実施の形態２の表示装置２においても採用される。実施の形態１の表示装置１の変形例において採用された構成が実施の形態２の表示装置２において採用されてもよい。例えば、表示装置２が、車載用表示装置以外の表示装置であってもよい。また、表示パネル１０が液晶表示パネル以外の表示パネルであってもよく、表示装置１が液晶表示装置以外の表示装置であってもよい。バリアパネル１１が、液晶セル１００より背面側に配置されてもよく、液晶セル１００と第２の偏光板１０２とに挟まれてもよい。

実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、表示パネル１０と可視光線を遮るバリアとなる膜１３１との間の要素を減らすことができる。このため、バリアを表示パネル１０に近づけることができる。これにより、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置２を提供することができる。

また、実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、膜１３１に重ねて紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ上に紫外線を吸収する第１の紫外線吸収層１３４が配置され、紫外線導光板１３０の第２の主面１３０ｂ上に紫外線を吸収する第２の紫外線吸収層１３５が配置される。このため、バックライト１２が発した光、外光等に含まれる紫外線が膜１３１に照射されて膜１３１の状態が遮光状態になることを抑制することができ、当該紫外線により可視光線を遮るバリアが発生することを抑制することができる。

加えて、実施の形態２の発明によれば、実施の形態１の発明と異なり、画素数が半分になり、画素の駆動が容易になり、部材コストが低下する。

３実施の形態３
図３は、実施の形態３の表示装置を模式的に図示する断面図である。

図３に図示される実施の形態３の表示装置３は、図１に図示される実施の形態１の表示装置１と主に下記の相違点で相違する。

実施の形態１の表示装置１においては、表示パネル１０が液晶表示パネルであり、表示装置１が液晶表示装置である。これに対して、実施の形態３の表示装置３においては、表示パネル１０が有機ＥＬ表示パネルであり、表示装置３が有機ＥＬ表示装置である。

表示パネル１０は、図３に図示されるように、透明カバー３００、基板３０１及び有機ＥＬ発光層３０２を備える。有機ＥＬ発光層３０２は、図３に図示されるように、第１の画素１２０及び第２の画素１２１を有する。

有機ＥＬ発光層３０２は、透明カバー３００と基板３０１との間に保持される。第１の画素１２０及び第２の画素１２１は、交互に並べられた状態で左右方向に配列される。第１の画素１２０には、互いに分割された第１の透明電極により、表示パネル１０に入力された画像信号に応じた駆動電圧が印加される。第２の画素１２１には、互いに分割された第２の透明電極により、表示パネル１０に入力された画像信号に応じた駆動電圧が印加される。第１の画素１２０及び第２の画素１２１は、印加された駆動電圧に応じた強度を有する光を発する。

開口１４１は、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光路上に配置される。非開口部分１４０は、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光路上に配置される。これにより、膜１３１の状態が透過状態である場合は、第２の画素１２１から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。また、第２の画素１２１から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過して助手席に届く。一方、膜１３１の状態が遮光状態である場合は、第２の画素１２１から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。しかし、第２の画素１２１から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過せず助手席に届かない。

紫外線光源１３２が消灯している場合は、膜１３１の状態が透過状態になり、可視光線を遮るバリアが消滅する。このため、上述したように、第１の画素１２０から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。また、第１の画素１２０から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２が非開口部分１４０を透過して運転席に届く。また、第２の画素１２１から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。また、第２の画素１２１から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１が非開口部分１４０を透過して助手席に届く。したがって、第１の画素１２０により表示される画像、及び第２の画素１２１により表示される画像のいずれも、助手席及び運転席のいずれからも視認することができる。したがって、通常の表示装置と同様の広い視野角、高い解像度及び高い輝度が得られる。

一方、紫外線光源１３２が点灯している場合は、膜１３１の状態が遮光状態になり、可視光線を遮るバリアが発生する。このため、上述したように、第１の画素１２０から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２は、非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。また、第２の画素１２１から第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。しかし、第２の画素１２１から第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１は、非開口部分１４０を透過せず助手席に届かない。したがって、視野角が狭くなり、第１の画素１２０により表示される画像は、助手席から視認することができるが、運転席から視認することができない。また、第２の画素１２１により表示される画像は、運転席から視認することができるが、助手席から視認することができない。

説明されない構成については、実施の形態１の表示装置１において採用された構成が、実施の形態３の表示装置３においても採用される。実施の形態１の表示装置１の変形例において採用された構成が実施の形態３の表示装置３において採用されてもよい。例えば、表示装置３が、車載用表示装置以外の表示装置であってもよい。

実施の形態３の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、表示パネル１０と可視光線を遮るバリアとなる膜１３１との間の要素を減らすことができる。このため、バリアを表示パネル１０に近づけることができる。これにより、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置３を提供することができる。

また、実施の形態３の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、膜１３１に重ねて紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ上に紫外線を吸収する第１の紫外線吸収層１３４が配置され、紫外線導光板１３０の第２の主面１３０ｂ上に紫外線を吸収する第２の紫外線吸収層１３５が配置される。このため、外光等に含まれる紫外線が膜１３１に照射されて膜１３１の状態が遮光状態になることを抑制することができ、当該紫外線により可視光線を遮るバリアが発生することを抑制することができる。

４実施の形態４
図４は、実施の形態４の表示装置を模式的に図示する断面図である。

図４に図示される実施の形態４の表示装置４は、図１に図示される実施の形態１の表示装置１と主に下記の相違点で相違する。

実施の形態１の表示装置１においては、バリアパネル１１が、液晶セル１００より前面側に配置され、液晶セル１００と第１の偏光板１０１とに挟まれる。これに対して、実施の形態４の表示装置４においては、バリアパネル１１が、液晶セル１００より背面側に配置され、液晶セル１００と第２の偏光板１０２とに挟まれる。

一方、紫外線光源１３２が点灯している場合は、膜１３１の状態が遮光状態になり、可視光線を遮るバリアが発生する。このため、上述したように、第１の画素１２０を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ１１が開口１４１を通過して助手席に届く。しかし、第１の画素１２０を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ１２は、非開口部分１４０を透過せず運転席に届かない。また、第２の画素１２１を通り第２の方向Ｄ２に向かう光Ｌ２２が開口１４１を通過して運転席に届く。しかし、第２の画素１２１を通り第１の方向Ｄ１に向かう光Ｌ２１は、非開口部分１４０を透過せず助手席に届かない。したがって、視野角が狭くなり、第１の画素１２０により表示される画像は、助手席から視認することができるが、運転席から視認することができない。また、第２の画素１２１により表示される画像は、運転席から視認することができるが、助手席から視認することができない。

説明されない構成について、実施の形態１の表示装置１において採用された構成が、実施の形態４の表示装置４においても採用される。実施の形態１の表示装置１の変形例において採用された構成が実施の形態４の表示装置４において採用されてもよい。例えば、表示装置４が、車載用表示装置以外の表示装置であってもよい。

実施の形態４の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、表示パネル１０と可視光線を遮るバリアとなる膜１３１との間の要素を減らすことができる。このため、バリアを表示パネル１０に近づけることができる。これにより、視野角を広い視野角と狭い視野角との間で切り替えることができ、視野角を狭い視野角に切り替えた場合に視野角が過剰に狭くなることを抑制することができる表示装置４を提供することができる。

また、実施の形態４の発明によれば、実施の形態１の発明と同様に、膜１３１に重ねて紫外線導光板１３０の第１の主面１３０ａ上に紫外線を吸収する第１の紫外線吸収層１３４が配置され、紫外線導光板１３０の第２の主面１３０ｂ上に紫外線を吸収する第２の紫外線吸収層１３５が配置される。このため、バックライト１２が発した光、外光等に含まれる紫外線が膜１３１に照射されて膜１３１の状態が遮光状態になることを抑制することができ、当該紫外線により可視光線を遮るバリアが発生することを抑制することができる。

５実施の形態５
図５は、実施の形態５の自動車を模式的に図示する平面図である。

図５に図示される実施の形態５の自動車５は、運転席５１、助手席５０及び表示装置５２を備える。

表示装置５２は、実施の形態１の表示装置１、実施の形態２の表示装置２、実施の形態３の表示装置３又は実施の形態４の表示装置４である。

第１の画素１２０は、表示パネル１０が助手席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素である。第２の画素１２１は、表示パネル１０が運転席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素である。第１の方向Ｄ１は、助手席方向である。第２の方向Ｄ２は、運転席方向である。

第１の画素１２０が、表示パネル１０が運転席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素であってもよい。また、第２の画素１２１が、表示パネル１０が助手席方向から観察された場合に視認される画像を表示するための画素であってもよい。また、第１の方向Ｄ１が、運転席方向であってもよい。また、第２の方向Ｄ２が、助手席方向であってもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１，２，３，４，５２表示装置、１０表示パネル、１１バリアパネル、１００液晶セル、１０１第１の偏光板、１０２第２の偏光板、１２０第１の画素、１２１第２の画素、１３０紫外線導光板、１３１膜、１３２紫外線光源、１３３紫外線反射膜、１３４第１の紫外線吸収層、１３５第２の紫外線吸収層、ＵＶ紫外線、Ｄ１第１の方向、Ｄ２第２の方向、１４０非開口部分、１４１開口、１３０ｐ第１の領域、１３０ｑ第２の領域、５自動車、５１運転席、５０助手席。

Claims

画素を備える表示パネルと、
前記表示パネルに重ね合わされ、前記画素が配置される側にある第１の主面、前記画素が配置される側と反対の側にある第２の主面、及び端面を有する紫外線導光板と、
前記第１の主面上に配置され、前記画素を通り第１の方向に向かう光路上に配置される開口を有し、前記画素を通り前記第１の方向と異なる第２の方向に向かう光路上に配置される非開口部分を備え、フォトクロミック感光物質からなる膜と、
前記端面に紫外線を照射する紫外線光源とを備え、
前記膜の状態は、前記紫外線光源が前記端面に紫外線を照射した場合、可視光線を透過させる透過状態から可視光線を吸収する遮光状態に変化し、
前記第１の主面上に配置された前記膜の上に接し、前記膜と重ねて配置される第１の紫外線吸収層と、前記第２の主面上に配置される第２の紫外線吸収層とをさらに備える、
表示装置。
前記画素は、第１の画素であり、
前記表示パネルは、第２の画素をさらに備え、
前記開口は、前記第２の画素を通り前記第２の方向に向かう光路上に配置され、
前記非開口部分は、前記第２の画素を通り前記第１の方向に向かう光路上に配置される
請求項１の表示装置。
前記表示パネルは、液晶表示パネルであり、液晶セルと、前記液晶セルに重ね合わされる偏光板と、を備え、
前記紫外線導光板及び前記膜は、前記液晶セルと前記偏光板とに挟まれる
請求項１又は２の表示装置。
前記紫外線光源は、前記端面の第１の領域に紫外線を照射し、
前記端面の前記第１の領域と異なる第２の領域上に配置される紫外線反射膜をさらに備える
請求項１から３までのいずれかの表示装置。
運転席と、
助手席と
請求項１から４までのいずれかの表示装置と、
を備え、
前記第１の方向は、前記表示装置から前記運転席及び前記助手席の一方に向かう方向であり、
前記第２の方向は、前記表示装置から前記運転席及び前記助手席の他方に向かう方向である
自動車。