JPH0618389Y2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は表示される文字や図形等が立体的に可視される
液晶表示装置に関するものである。

〈従来技術〉 従来から液晶表示装置は、時計，電卓，テスター等の広
い分野において利用されていたが可視される表示は平面
的であった。そこで近年デザインの多様化から表示され
る文字や図形等（以下単に文字という）を立体的に浮き
上がらせ、装飾的効果をもたせた液晶表示装置が注目さ
れてきている。

このような液晶表示装置としては、例えば実開昭50-107
278号、実公昭55-12229号等に於て知られている。

すなわち従来の立体的に可視される液晶表示装置は例え
ば第７図の如きエイト形セグメントからなる文字を立体
的に可視させるため、該文字を立体撮影し、第６図（な
お図面をわかりやくするため各表示要素間を実線にて囲
んでいるが実在しない輪画線である。）に示す如く水平
方向に拡がったその状態の立体画素を電極とした液晶表
示体を使用し、該表面にレンチキュラースクリーンを設
けたものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 ところで文字を立体撮影すると立体画素が水平方向に少
し拡がり隣接する各表示要素間で一部重なり合いが生じ
るため、従来の液晶表示装置は第７図の如く、隣接する
表示要素Ａ，Ｂ…，Ｇが水平方向に対し重ならないよう
デザイン化された文字を立体撮影している。

従って従来の、立体的に可視される液晶表示装置はみか
け上立体的に浮き上った状態で文字を観察出来るもの
の、例えば「１」を表示した場合（すなわち表示要素
Ｂ′，Ｃ′に電圧をON）と「３」を表示した場合（すな
わち表示要素Ａ′，Ｂ′，Ｃ′，Ｄ′，Ｇ′に電圧をO
N）とでは文字の高さが違うため表示された文字の大き
さが異なり、それ故表示された文字がアンバランスとな
ったり、また「１」，「７」，「０」を表示した場合
（すなわち共通して表示要素Ｇ′に電圧をOFF）には表
示された文字の上下が中間で途切れ、それ故表示された
文字が読み取りにくくなったり、文字形が整わなくな
り、立体化による実用的効果はもとより、装飾的効果も
十分発揮出来ないという欠点があった。

本考案はこのような現状に鑑み、表示される各文字の高
さ（大きさ）を、ほぼ同一とするなど文字形を整えるこ
とを可能とし、前記欠点を解消した。立体的に文字が可
視される液晶表示装置を提供するものである。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本考案はレンチキュラースクリーン背面に液晶
表示体を配置した液晶表示装置において、液晶表示体を
構成する電極の表面もしくは裏面で、かつレンチキュラ
ースクリーンのほぼ焦点面に、ネガテイブの文字（仮
名，アルファベット，数字，記号等の表示手段を包含す
る。）あるいは図形の立体画素を配置し、さらに前記電
極は前記立体画素にほぼ対応した形状の各表示要素から
なり、かつ隣接する前記各表示要素間の延長線上の交差
部で重なり合いが生じる部分に駆動上別個の表示要素と
して分離された電極を設けたことを特徴とする液晶表示
装置に関するものである。

本考案により、立体化したい任意の文字を表示要素に区
分けする際に、水平方向に隣接する表示要素を設けるこ
とが出来ないためにデザイン上の制約を免れられなかっ
た従来方法の欠点が解消され、自由にデザインされた文
字が立体的に可視出来るのである。

〈実施例〉 本考案を説明するにあたって、レンチキュラースクリー
ン（連続カマボコ状レンズ）を用いる立体表示に関して
は例えば特許第６６６３５号、特許第８８０６９号、特
公昭４５−１１５２号、特公昭４５−２０６３８号等に
於いて公知であるので、その光学的作用等について説明
を省略する。

また液晶の電気光学効果を利用した液晶表示体について
も特許，文献等において広く紹介されているので、その
表示作用等について説明を省略する。

以下一実施例を示す図面により本考案を説明する。

第１図(イ),(ロ)は本考案の液晶表示装置の断面図であ
る。

レンチキュラースクリーン１はガラス、硬質プラスチッ
ク等の透明な材料を連続カマボコ状に成形してなるもの
であり、個々の単位レンズｎ，ｎ，…の焦点面が、ほぼ
後述するネガティブの立体画素２面となるような形状に
なっている。

このレンチキュラースクリーン１の背面には、液晶表示
体を配置している。

液晶表示体としてはDSM型あるいはＦＥ型（ゲストホス
ト型を含む）の透過型又は反射型が用いることが出来る
が、この実施例においてはＦＥ型の透過型液晶表示体を
用いている。

図中３は偏光板、４は透明基板（例えばガラス基板）、
５は表示要素を表示するための電極、６は封入された液
晶、７は光拡散板、８は光源である。なお、液晶表示体
内において通常液晶と接する面に施される配向膜および
その他通常施される細部は図中省略する。図に示される
ように、立体画素２は電極５の表面（第１図(ロ)）又は
裏面（第１図(イ)）に設けられており、このような配置
とすることで、レンチキュラースクリーン１の個々のレ
ンズのほぼ焦点面に立体画素２と液晶表示を行なう電極
部とが配置されるので、各レンズを通して電極部で決め
られる文字の輪郭を鮮明に表示することができる。

なお上記以外の電気光学効果を動作モードとする液晶表
示体に対しても本考案が適用されるものであることは論
をまたない。

本考案は、以上の如き液晶表示体内に立体画素２を配置
したものである。なお、立体画素２は、その縞がレンチ
キュラースクリーン１のレンズピッチに整合するよう
に、すなわち１個のレンズ要素毎に見込み角の異なる複
数個の立体画素の縞が整合するように配置している。

この立体画素２は第３図に示す如き、複数種の文字を１
つの表示部（図面においてはエイト形）で表示可能なよ
うに適宜パターン化することが出来る文字形を立体撮影
して得られた第２図に示す如きネガティブの透過型写真
である。

この立体撮影において基面に対し文字が浮き上がって可
視される所謂浮上撮影が好ましい場合が多いが逆に基面
に対し沈んで見えるように撮影してもよい。

ここで、この実施例に使用されたレンチキュラースクリ
ーン及び立体撮影等のデータを挙げれば、レンチキュラ
ースクリーン１の材料として硬質ポリ塩化ビニル（屈折
率1.51）を用い、これを曲面半径1.2mm、ピッチ0.625m
m、厚さ2.0mmに成形したものを用い、レンチキュラース
クリーン１の表面から立体画素２までの厚さは、屈折率
1.52のガラス基板を用いた時３mmとした。また立体画素
２としては第３図に示す如き文字形を回転テーブル上の
中心より２５cm手前に設置し、回転角数度の範囲で回転
し、立体撮影して得たフィルムを用いて、例えば液晶表
示体の透明基板４内面上に、表示要素を表示するための
電極５を作成する前、もしくは後に感光性ゼラチン層を
塗布し、露光・現像・染色してネガティブのマスク層を
作成した。

その他、染顔料を分散させたペーストを基材に塗布し、
フォトリソグラフィーで画素化してもよく、また印刷、
カラー写真等の方法を使用して画素化してもよい。

なお、前記例は立体的に浮いて見える撮影法を説明した
が、第３図に示す文字形を回転テーブル上の中心よりう
しろに設置し撮影すれば以下同様にして立体的に沈んで
見える立体画素が得られ、さらに文字形を斜めに設置
し、撮影すれば勾配を持って見える立体画素が得られ
る。

本考案は、以上説明した立体撮影して得たネガティブの
透過写真像からなるネガティブのマスク層、すなわち立
体画素２を第１図に示す如く液晶表示体内に設置したも
のである。

第１図(イ)は、透明基板４と電極５の間に立体画素２を
配置したもの、すなわち透明基板４内面上にネガティブ
のマスク層を形成し、その上に電極５を形成したもので
ある。

また第１図(ロ)は、電極５表面に立体画素２を配置した
もの、すなわち透明基板４内面上に電極５を形成し、そ
の上にネガティブのマスク層を形成したものである。

なお、第１図(ロ)においてネガティブのマスク層は液晶
配向膜として兼用させることも可能である。また第１図
において立体画素２は、レンチキュラースクリーン１
側、すなわち液晶表示体の観察者側の透明基板２の方に
設けられた例を示しているが、光源８側の透明基板２の
方に設けても同様の効果が得られる。

本考案において電極５からなる表示要素は立体画素２
に、ほぼ対応したパターンに形成しているのであるが、
縞状に形成する必要はない。

また立体画素２の輪画が正確に作画されていれば、表示
要素は自身相互に重ならない限り立体画素の輪画を内包
する凡その形状であればよく、逆に表示要素の輪画が正
確に作画されている時は、立体画素は当初撮影に用いた
文字形から作成した立体画素のかわりにそれより広めの
輪画を有する文字形に相当するような立体画素を別に作
成したものを用いても差支えない。

表示要素のパターン形成にあたっては、第４図に示す如
く、隣接する各表示要素ａ，ｂ，…，ｇ相互間の延長線
上の交差部で重なり合いが生じる部分に駆動上別個の表
示要素h-1，…，h-6として分離された電極を設けてい
る。

また表示要素のパターンとして第５図に示す如き、変形
されたものも本考案に含まれるものである。

この表示要素を表示するための電極５には液晶表示体の
駆動回路（図示せず）が接続され、表示される文字に応
じてそれぞれの表示要素ａ，ｂ，…，ｇ，h-1，…，h-6
に電圧がＯＮ（透明）、OFF（不透明）され、このＯ
Ｎ，OFFにより表示される文字が変化する。すなわち表
示する文字と表示要素の電圧のＯＮ，OFF関係は第１表
の通りとなる。

なお表中ＯＮの場合「１」、OFFの場合「０」で示す。

これら表示要素は立体画素２を介しているのでレンチキ
ュラースクリーン１の作用により立体的に見えるのであ
る。

本考案の液晶表示装置は立体的に表示されるので例えば
浮き上がる如く表示される液晶表示装置では、構造上表
示盤を周囲部の表面より引っ込んだ位置に設置する必要
がある計器類に特に好適に適用できる。

〈考案の効果〉 本考案は以上の如き構成であるので表示される文字が立
体的に表示され、かつ表示される各文字の高さ（大き
さ）がほぼ同一であるので各文字間のバランスがよく、
また文字が不自然に途切れて見えることがない。また、
立体画素を、電極の表面もしくは裏面で、かつレンチキ
ュラースクリーンのほぼ焦点面に配置することで、文字
の輪郭を鮮明に表示することができる。

さらに文字を浮き上がらせたり、沈ませたりあるいはこ
れら浮き沈みを段階的に、または勾配を付けて変化させ
て表示させたい場合においても、文字を表示要素に区分
けするに当って何等の制約も受けないので、実用的効果
と同時に装飾的効果は極めて高く、明瞭に可視される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す液晶表示装置の断面
図、第２図は立体画素の平面図、第３図は文字形の平面
図、第４図，第５図は液晶表示体の表示面の平面図であ
る。また第６図，第７図はそれぞれ従来の液晶表示体の
表示面の平面図及び文字形の平面図である。 １……レンチキュラースクリーン ２……立体画素 ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，h-1,h-2,h-3,h-4,h-5,h-
6……表示要素

フロントページの続き (72)考案者 鈴木 馨 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)考案者 鳥生 敬郎 神奈川県茅ヶ崎市東海岸南３−１―23 (72)考案者 中村 賢二 神奈川県秦野市下大槻410―１―18―406 (72)考案者 古田 重太郎 神奈川県藤沢市大鋸３−２―18

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レンチキュラースクリーン背面に液晶表示
   体を配置した液晶表示装置において、液晶表示体を構成
   する電極の表面もしくは裏面で、かつレンチキュラース
   クリーンのほぼ焦点面に、ネガティブの文字あるいは図
   形の立体画素を配置し、さらに前記電極は前記立体画素
   にほぼ対応した形状の各表示要素からなり、かつ隣接す
   る前記各表示要素間の延長線上の交差部で重なり合いが
   生じる部分に駆動上別個の表示要素として分離された電
   極を設けたことを特徴とする液晶表示装置。