JPH0422329Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、表示パターン以外を透明とすること
によつて表示を行い、特に、移動体のフロントガ
ラスを介した視界内に設置されて使用されるのに
適した透過形液晶表示装置に関するものである。

〔従来の技術及び考案が解決しようとする問題点〕

従来、この種の表示装置として、自動車、ボー
トなどの移動体のフロントガラスを介して視野内
に設置され、移動体運転中の視線を大きく移すこ
となく、しかも運転中の視界を妨げることなく安
全な運転を可能にした第８図及び第９図に示すも
のが実開昭59−146238号公報において提案されて
いる。

第８図において、自動車の車体１１内のダツシ
ユボード１２上に液晶表示装置１４が設けられ
る。液晶表示装置１４は第９図に示すようにツイ
ストネマチツク（TN）型の液晶セル１６の両面
に、偏光軸が互に直交するように各１枚の偏光板
１７および１８が張り付けられている。運転席２
０と反対側の面、つまりフロントガラス２１側に
おいて偏光板１７に対して導光部材としてのプリ
ズム１９が付けられている。

液晶セル１６の一側部においてクリツプ２４に
よりコード２５の一端部が固定され、液晶セル１
６の各電極に対する接続が行われる。この液晶表
示装置１４の下部は支持部材２６内に挿入保持さ
れており、その支持部材２６からコード２５が導
出され、そのコード２５の突出端にはコネクタ２
７が取付けられている。また支持部材２６内にプ
リズム１９の端面と対向して発光素子２８が設け
られており、発光素子２８よりの光がプリズム１
９内に入つてこの光が液晶セル１６側に入射され
るようになつている。この発光素子２８に対する
電源供給線もコード２５内に設けられている。

液晶表示装置１４は例えば車の速度を表示する
もので、表示パターンを透明電極に対する電圧印
加により形成することができ、この表示パターン
は不透明表示とされ、その他の部分は透明とされ
る。即ち表示パターン部分のみ液晶セルに電圧が
印加され、その他の場合は電圧が印加されること
なく透明となつている。

液晶表示装置１４はダツシユボード１２上に取
付けられており、従つて運転者３０が運転中の視
線３１に対して僅か視角を変えるのみでその液晶
表示装置１４に対して視線３２を移すことがで
き、運転中における液晶表示装置１４を見るため
の視角変化が僅かであつて目が疲労し難く、また
運転の安全性が得られ、しかも液晶表示装置１４
は運転席２０よりフロントガラス２１側を通して
見る視界内に配置されているが、液晶表示装置１
４はその表示パターン以外は透明であり、従つて
目障りになることはなく安全性が保持される。つ
まり表示パターン以外の部分を透明とすることが
できるという液晶表示セルの固有の特性を利用
し、液晶表示装置１４を通してその前方側を見る
ことを可能としている。

ところで、上述した従来の表示装置では、周囲
が暗い薄暮あるいは夜間であつても液晶表示セル
の表示を見ることができるように、液晶セル１６
の背面側に設けたプリズム１９の傾斜面で発光素
子２８からの光を反射して液晶セル１６の背面を
照明するようにしているので、液晶表示セル、プ
リズム１９及びフロントガラスを通じて前方を十
分に見ることができ、前方視界の妨げとなること
はない。しかし、プリズム１９の傾斜面での反射
光は、液晶セル１６の背面を十分な輝度で照明す
るには弱すぎ、良好な表示品質を得ることができ
ないという問題があつた。

よつて本考案は、上述した従来の問題点に鑑
み、導光部材に導入した光によるポジ形液晶表示
セルの背面照明を、導光部材の透過性を大きく損
なわず、移動体のフロントガラスを介しての前方
視界の妨げとなることなく、十分な輝度で行える
ようにした透過形液晶表示装置を提供することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本考案により成された
透過形液晶表示装置は、表示パターン以外が透明
となるポジ形液晶表示セルと、該液晶表示セルの
背面に設置された導光部材と、前記液晶表示セル
の背面を照明するため前記導光部材にその端面か
ら光を導入する光源とを備え、移動体のフロント
ガラスを介した視界内に設置されて使用される透
過形液晶表示装置において、前記導光部材が透明
樹脂板と該透明樹脂板の少なくとも前記ポジ形液
晶表示セルに面している面と反対側の板面に印刷
により形成した光拡散層とからなり、前記印刷に
より形成された光拡散層が拡散剤と該拡散剤を希
釈して光拡散層の透過率を保持するためのメジユ
ウムとの混合物からなることを特徴としている。

また、本考案の好ましい実施例によれば、前記
光拡散層を透明樹脂板の前記ポジ形液晶表示セル
に面している面と反対側の板面に形成し、前記拡
散剤が混合物中の割合が１〜２％の白インキから
なることを特徴としている。

更に、前記光拡散層を透明樹脂板の両面に形成
し、ポジ形液晶表示セルに面している面の光拡散
層の混合物中の拡散剤の割合を他の面よりも小さ
くしたことを特徴としている。

〔作用〕

上記構成において、ポジ形液晶表示セルは表示
パターン以外が透明となつている。また、この液
晶表示セルの背面に設置された導光部材が、透明
樹脂板と該透明樹脂板の少なくともポジ形液晶表
示セルに面している面と反対側の板面に印刷によ
り形成した光拡散層とからなるので、導光部材の
端面に光源から導入した光が光拡散層で拡散され
てポジ形液晶表示セルの背面を照明し、この照明
光がポジ形液晶表示セルの表示パターン以外の透
明部分を透過することによつて、表示パターンと
これ以外の部分との間のコントラストが大きくな
つて、表示パターンを視認することができるよう
になる。

しかも、光拡散層が拡散剤とこの拡散剤を希釈
して光拡散層の透過率を保持するためのメジユウ
ムとの混合物からなるので、拡散剤とメジユウム
との混合比を設定することによつて、導光部材の
透過率と輝度率とを所望の値に設定することがで
きる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図は本考案による導光部材の一実施例を示
す。

図において、１はポジ形液晶表示セル、２はポ
ジ形液晶表示セル１の背面側に設けられた導光部
材、３は白熱ランプ、ハロゲンランプなどからな
る光源であり、運転者４は導光部材２と反対側か
ら液晶表示セル１の表示パターンを見ることにな
る。

ポジ形液晶表示セル１は液晶セルとその両面
に、偏光軸が互いに直交するようにそれぞれ張り
付けられた２枚の偏光板とからなる。

導光部材２は、通常アクリル樹脂板と称される
メタクリル樹脂板等からなる透明樹脂板２ａと、
該透明樹脂板２ａの液晶表示セル１に面する面と
反対側の板面に形成された光拡散層２ｂとからな
る。光拡散層２ｂは、白インキ、ガラスビーズ或
いはマツト剤などの拡散剤と該拡散剤を希釈する
メジウムとを適当な割合で混合した混合物を透明
樹脂板２ａの板面に印刷することによつて形成さ
れる。

以上の構成により、第２図に示すように、導光
部材２の端面に隣接して配置された光源３からの
光は透明樹脂板２ａに導入され板内を伝播して光
拡散層２ｂに入り込む。光拡散層２ｂに入つた光
はメジウム２b₁中に散在する拡散剤２b₂によつて
散乱されて導光部材２の両面が発光する。この場
合、光拡散層２ｂが形成されている部分に対応す
る両面部分だけが発光する。

上記透明樹脂板２ａに対する光拡散層２ｂの印
刷は例えばメツシユ＃225、バイアスのスクリー
ン印刷によつて行われ、拡散剤として白インキを
用い、白インキとメジユムの混合比を種々変えた
ときのインキ重量比に対する導光部材２の透過率
及び輝度率を表わすと第３図のようになる。ここ
で、インキ重量比及び輝度率は以下の如く定義す
る。

インキ重量比＝白インキの重量／白インキの重量＋メ
ジユムの重量×100〔％〕 輝度率＝白インキとメジユムを混合して印刷した場合
の輝度／白インキのみを印刷した場合の輝度×100〔％
〕 なお、白インキの組成は一般に樹脂、顔料
（TiO₂）、溶剤（ケント系）、添加剤などからな
り、メジユムの組成は油、樹脂、溶剤、可塑剤な
どからなり、インキの濃度を希釈するのに使わ
れ、白インキとの混合によりインキの光沢と透明
度を増す。

第３図のグラフから明らかなように、導光部材
２の発光輝度が急激に低下する直前のインキ重量
比は1.5％前後であり、この重量比となる白イン
キとメジユムの混合比が高透過率を必要とする導
光部材２にとつて効果的な数値といえる。上記重
量比1.5％前後に対する透過率は70％前後となる。

しかし、透過率を輝度率に比べて若干ウエイト
をおいたところまでの設定で十分な実用が可能で
あり、また白インキ、メジユムの組成がメーカな
どによつて若干異なることがあり、しかも実際に
は導光部材２に必要な発光輝度や実装からくる導
光部材２の形状（厚み、外形形状、集光部形状な
どを含む）、光源の種類（明るさ、形状などを含
む）も影響するので、白インキの重量比は１〜２
％の範囲で適当に変えられることになる。

上述のように、拡散剤として白インキを用いた
場合、第４図に示す白熱ランプの分光エネルギー
特性が第５図に示すように変化し、第６図のCIE
色度図上の白熱ランプの発光色Ｘが導光部材２の
発光色Ｙに移行し、光源の白熱ランプのもつ可視
域赤成分の光が適度に抑えられる。導光部材２の
白色発光は、ポジ形液晶表示のように背景を白に
したいという要求を満すのに特に有効である。

第７図は他の実施例を示し、透明樹脂板２ａの
ポジ形液晶表示セル１に面している面にも光拡散
層２ｃを形成している。この場合、第１図の実施
例と同じインキ重量比とする透過率が落ちるの
で、光拡散層２ｂは上記範囲で出来る丈インキ重
量比を小さくし、かつ光拡散層２ｃは光拡散層２
ｂより更に小さなインキ重量比を設定することが
望ましい。

勿論、透明樹脂板２のポジ形液晶セル１に面す
る面にのみ光拡散層を形成することも考えられう
るが、この場合、透過率は第１図のものと変わら
ないが、導光部材のポジ形液晶表示セルに面して
いない側の面の方の発光が強くなり、フロントガ
ラスに表示装置の像が写るようになるため、視認
上好ましくない。

ところで、白インキの代りにガラスビーズやマ
ツト剤を使用したときには、これらの重量比は白
インキの場合と若干異なるが、白インキの場合と
同様の透過率、輝度比が得られるような適当な混
合比が選択される。

なお、ガラスビーズの場合は、20〜40ミクロン
のガラス粒子が、マツト剤の場合は、５〜10ミク
ロンのシリカ粒がそれぞれ好ましく適用される。

〔効果〕

以上説明したように本考案によれば、導光部材
の端面に光源から導入した光が光拡散層で拡散さ
れてポジ形液晶表示セルの背面を照明し、この照
明光がポジ形液晶表示セルの表示パターン以外の
透明部分を透過することによつて、表示パターン
とこれ以外の部分との間のコントラストが大きく
なつて、表示パターンを視認することができ、し
かも拡散剤とメジユウムとの混合比を設定するこ
とによつて、導光部材の透過率と輝度率とを所望
の値に設定することができるので、表示パターン
以外の部分及び導光部材を通じての透視性、すな
わち、前方視認性を損なうことなく、表示パター
ンとその背景との間のコントラストを高めて表示
品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による透過形液晶表示装置の一
実施例を示す図、第２図は第１図の装置に使用さ
れている導光部材の発光原理を示す図、第３図は
インキ重量比に対する透過率及び輝度率の変化を
示すグラフ、第４図は白熱ランプの分光エネルギ
ー特性を示すグラフ、第５図は導光部材の発光の
分光エネルギー特性を示すグラフ、第６図はCIE
色度図上での発光色の変化を示す図、第７図は本
考案の他の実施例を示す図、第８図は車両用表示
装置として使用されている従来装置例を示す図、
及び第９図は第８図中の装置の詳細を示す断面図
である。 １……ポジ形液晶表示セル、２……導光部材、
２ａ……透明樹脂板、２ｂ，２ｃ……光拡散層、
２b₁……メジユム、２b₂……光拡散剤、３……光
源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 表示パターン以外が透明となるポジ形液晶表
   示セルと、該液晶表示セルの背面に設置された
   導光部材と、前記液晶表示セルの背面を照明す
   るため前記導光部材にその端面から光を導入す
   る光源とを備え、移動体のフロントガラスを介
   した視界内に設置されて使用される透過形液晶
   表示装置において、 前記導光部材が透明樹脂板と該透明樹脂板の
   少なくとも前記ポジ形液晶表示セルに面してい
   る面と反対側の板面に印刷により形成した光拡
   散層とからなり、 前記印刷により形成された光拡散層が拡散剤
   と該拡散剤を希釈して光拡散層の透過率を保持
   するためのメジユウムとの混合物からなる ことを特徴とする透過形液晶表示装置。 (2) 前記光拡散層を透明樹脂板の前記ポジ形液晶
   表示セルに面している面と反対側の板面に形成
   し、 前記拡散剤が混合物中の割合が１〜２％の白
   インキからなる ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の透過形液晶表示装置。 (3) 前記光拡散層を透明樹脂板の両面に形成し、
   ポジ形液晶表示セルに面している面の光拡散層
   の混合物中の拡散剤の割合を他の面よりも小さ
   くした ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の透過形液晶表示装置。