JPH09330609A

JPH09330609A - バックライト装置及びカラー表示装置

Info

Publication number: JPH09330609A
Application number: JP8322722A
Authority: JP
Inventors: Shiro Asakawa; 史朗浅川; Eiichiro Okuda; 英一郎奥田; Toru Okauchi; 亨岡内
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトで効率のよい色の多様性に優れた
カラー表示装置を実現するのが困難である。【解決手段】高屈折率層５０６、光散乱層５０５が形
成された導光板５０７と、高屈折率層５０９、光散乱層
５０８が形成された導光板５１０と、導光板５０７と光
散乱層５０８間に設けられた導光板５０７，５１０の屈
折率より低屈折率な低屈折率層５１１と、導光板５０
７，５１０の各端面にそれぞれ設けられたカラーフィル
タ５０３，５０４と、光源１と、反射板２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種表示装置の光
源面として用いるバックライト装置及び例えば、自動
車、船舶、鉄道車両等の乗り物において、運転者が前方
外景と表示器に表示された画像や文字を重ねて視るため
のディスプレイ装置、特にカラー表示装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、フラットディスプレイ用バックラ
イトとしてはエッジライト方式が主流を占めつつある。
この方式はアクリル樹脂などを基板とし、この基板の端
面に光源（蛍光灯、冷陰極管等）を配置し、光源よりの
光を透明樹脂基板に導入させ、表示表面から出射させる
ものである。ディスプレイの替わりに写真、その他の表
示体を用いれば装飾用パネル、標識などに供することが
できる。そこでは、効率よく光を利用するために、基板
の裏面に反射板を、前面側に拡散板を配置するのが一般
的である。

【０００３】アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレー
ト）の屈折率はn=1.49である。したがって空気との界面
では臨界反射角は約42°となり、光源からの光のほとん
どは基板から出射せず基板内を伝搬していく。この制約
を逃れ目的方向に光を取り出すために種々の方法が提案
されている（特開昭61-55684、特開平1-245220、特公昭
58-17957、特開昭59-194302など）。

【０００４】表面側に白色塗料などを塗布して散乱させ
る方法では、塗料による光吸収が無視できず、また表面
の平滑性を破壊して出射させる方法でも充分な利用効率
が得られない。実用化されている大半の方式は表面から
の直接的な光の出射を積極的には利用せず、導光板の裏
面に反射膜を設置しここからの反射光を表面から出射さ
せる方式がとられている。この反射膜としては、白色フ
ィルム（白色塗装板、白色印刷フィルムなど）、金属蒸
着フィルムなどが用いられている。表面側の拡散板はこ
れら反射光を均一化するために用いられているとおもわ
れ、さらには出射光の指向性を高め輝度を向上させるた
めにプリズムフィルムを設置するなどの方法がとられて
いる。

【０００５】また、上述のように、ディスプレイの替わ
りに写真、その他の表示体を用いて導光型装飾用パネ
ル、標識などの表示装置（静的）とする場合に、カラー
表示をする場合は写真においてはそのままカラー写真を
用いれば良く、その他の場合は通常光散乱性の画像また
は標識パターンを切り描き、カラーフィルターを用いて
背景カラー板と重畳させて実現している。

【０００６】一方、この表示を動的表示とするには、例
えば高分子分散型液晶など光散乱性画像を利用すること
が一つの方法で、この時上記表示装置と類似の構成とし
ては特開平３ー７３９２６号公報、特開平３ー２３４２
３号公報などがある。前者においては液晶パネルの二つ
の側面に異なる色からなる光源を配し、これを切り替え
ることによって一つの画像の色を時間的に変えることが
提案されている。後者の場合は具体的例は示されていな
いがカラーフィルタを用いればカラー化できる旨が述べ
られている。

【０００７】また、ディスプレイ装置には、ＣＲＴやＰ
ＤＰ、ＬＥＤ、ＥＬの様に自発光式のものと、液晶やエ
レクトロクロミックディスプレイの様な他の光源からの
光を受けて表示する受光式のものがある。これらのディ
スプレイ装置を窓ガラスや展示物のウィンドウの近傍に
設置して用いる場合がある。また、特に最近自動車や船
舶および鉄道車両等の計器・各種表示器として用いるも
の、例えば直視式のヘッドアップディスプレイ（ＨＵ
Ｄ）等がある。何れのディスプレイ装置の表示部も何ら
かの表示光を発することで情報を表示するため、ディス
プレイ装置の表示光が窓ガラスやウィンドウなどに届く
位置関係にあると、程度の差はあるが表示像が窓ガラス
もしくはウィンドウに映り込み、観察者の眼に入ってく
る。この映り込みの現象は、看板などが近傍に置かれた
場合の窓ガラスやウィンドウでも発生する。

【０００８】このとき、窓ガラスの背景からの光やウィ
ンドウ内の照明光が十分に強い場合、窓ガラスやウィン
ドウを視る観察者にとって殆ど気にならないが、窓ガラ
スの背景からの光やウィンドウ内の照明光が弱い場合、
もしくはディスプレイ装置の表示光が非常に強い場合等
は、窓ガラスやウィンドウへの映り込みが顕著になり観
察者に不快感を与えたり、車両等で用いられる場合では
運転者の運転に悪影響を与える。

【０００９】従来は映り込みを防ぐため、ディスプレイ
装置の表示面が窓ガラスやウィンドウに面しないように
設置する、表示光が窓ガラスに入射しないようシェード
で表示光を遮る、ディスプレイ装置の周辺を暗くし且つ
表示の輝度を落とし表示光を弱める等の方法が採られて
いた。例えば、夜間走行する電車やバスの運転席の計器
類等のパネル面が、車内照明からの反射光によりフロン
トガラスに映って運転者の目に入らないように、運転席
周辺に暗幕を設けて車内照明からの光を遮光したり、運
転席周辺に照明を付けずに薄暗くして、運転席の計器類
等のパネル面が、運転席周辺の照明により照らされ、そ
の反射光がフロントガラスに映って運転者の目に入らな
いようにしている。

【００１０】従来、液晶表示器として透明電極を付けた
２枚の基板にねじれネマティック（twisted nematic:Ｔ
Ｎ）型の液晶を狭持したものが幅広く用いられている。
その構造および動作原理を図３９に示す。図３９（ａ）
のように基板３９００の表面の液晶分子の向きを強制的
に一方向にそろえて配列させ、対向する基板３９０１と
の間でその配列を９０°ずらしておくと、液晶分子３９
０２は少しずつ向きを変えて並び、全体としては９０°
ねじれた形で配列される。また基板３９００，３９０１
の外側には偏光方向が矢印ａで示される偏光板３９０３
と偏光方向が矢印ｂで示される偏光板３９０４が配置さ
れている。ここに光が入射すると、偏光板３９０３と同
方向に振動するものだけが通過し、液晶層で液晶分子の
ねじれた配列構造に従って偏光方向を９０°回転して反
対側の偏光板３９０４に達するが、光と偏光板３９０４
の偏光方向が同じであるため透過する。

【００１１】一方、図３９（ｂ）のように基板の両電極
間に電圧を印加すると、液晶分子の長軸方向が電界方向
と一致する方向に配列するため、液晶層に入射した光の
偏光方向は変わらずそのまま反対側の偏光板３９０４に
達するため、遮断され黒くなる。このようにして、表示
像や文字の部分に電圧を印加して表示像や文字を表示す
る。

【００１２】また、別の液晶表示器として図４０に示す
高分子分散型液晶を用いたものがある。高分子分散型液
晶は高分子マトリクス４００５の中に微細液滴状に分散
させた液晶分子４００６の配列を電界によって変化さ
せ、それによる屈折率の変化を応用している。

【００１３】図４０（ａ）のように、電圧が印加されて
いないＯＦＦ状態では、液晶分子４００６の光軸はラン
ダムで高分子と液晶の屈折率の違いによって入射した光
は大きく散乱する。

【００１４】一方、図４０（ｂ）のように電圧を印加し
ＯＮ状態にすると、液晶分子は電界方向に配列し高分子
と液晶の屈折率がほぼ一致するので、入射光は散乱せず
透過する。すなわち、ＯＦＦ状態の時は散乱してすりガ
ラスの様になり、ＯＮ状態では透明ガラスの様になる。
従って、表示像や文字の部分をＯＦＦ状態に、それ以外
の部分をＯＮ状態にして透明な画面に表示像や文字を表
示する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常の
モノクロ用から、フルカラー化へと進むにつれて画面輝
度の向上はますます重要になり、バックライトのより一
層の高効率化が望まれている。このため、冷陰極管の細
管化、反射膜の工夫、導光板の形状の工夫など種々の提
案が行われている。これらの改良によって輝度は向上し
つつあるが、かえってコストが高くなったり系が複雑に
なるなどの問題点がある。また、反射光を利用する点で
は技術的に飽和の領域に達しつつある。効率を向上させ
るために残されている点は導光板表面からの直接的な光
の利用である。また、表面からの直接的な光の利用の場
合は面光源を透明体として利用することも課題となる。

【００１６】上記従来の技術における（静的）表示装置
では、画像部にカラーフィルタが用いられているため、
その色は固定的なものとなる。また、特殊な例を除いて
は一般に背景に反射板を用いたり着色スクリーンなどが
併用され全体が透明という概念は乏しい。また、高分子
分散型液晶を用いた動的表示装置においては、モノカラ
ー化はできるが時間的空間的に任意にマルチカラー化す
ることはできない。上述の特開平３ー７３９２６号公
報、特開平３ー２３４２３号公報ではいずれも実施例に
反射板あるいは着色した吸収板などが用いられ、全体が
透明という概念は欠如している。色の選択の自由度をあ
げマルチカラー化を実現するには、それぞれの表示構成
を透明にし、異なる色を導光する表示装置を複数枚重ね
合わせることによって達成することが可能となる。しか
しながらこの場合はそれぞれの色をいかに分離するかが
課題である。また、より色の多様性をいかに増加させる
かも課題である。さらにこれらをいかにコンパクトにか
つ効率よく実現するかも課題である。

【００１７】また、従来の窓ガラスやウィンドウへの映
り込み防止方法では以下のような課題がある。

【００１８】ディスプレイ装置の表示面を窓ガラスやウ
ィンドウに面しないように置く方法では、設置場所が非
常に限定され、特に窓ガラスを背にして置く場合、外光
が弱い場合には表示は良く見えるが外光が強い場合には
表示は非常に見づらくなる。

【００１９】ディスプレイ装置にシェードを設ける方法
では、窓ガラスやウィンドウとディスプレイ装置の位置
関係によっては非常に幅の広いシェードが必要となり、
省スペースの面や意匠的な面でも許容されないことが多
い。

【００２０】また、ディスプレイ装置の周囲を暗くして
表示光を弱くする方法では、窓やウィンドウからの光が
ディスプレイ装置へ入射すると見づらくなるためディス
プレイ装置の周囲を覆わなければならない。特に、窓や
ウィンドウからの外光が強い場合非常に見づらい。

【００２１】また、映り込みが特に問題になるものに乗
用車のインストゥルメントパネルがある。乗用車のイン
ストゥルメントパネルは、夜間の走行時には照明光のフ
ロントガラスへの映り込み防止のために、また昼間の走
行時には外光のインストゥルメントパネルへの入射防止
のために、インストゥルメントパネル自体はダッシュボ
ードの奥まった部分に置かれ、周囲は黒色かそれに近い
色に塗装されている。この様に、周囲の外光の強度が非
常に大きく変化する場合、ディスプレイ装置の取り付け
方法も非常に特殊で限定され自由度は小さい、しかもあ
る特定の位置からは見えるが少し位置が変われば見えな
くなる。

【００２２】また、従来のねじれネマティック型液晶を
用いた液晶表示器は、前述した２枚の偏光板が必要で、
光の透過率は良くても４０〜５０％程度であるため、透
明性が悪く、透明な表示画面に画像を形成する場合に
は、表示像や文字を背景と重畳させて表示することは困
難である。

【００２３】一方、偏光板の不要な高分子分散型液晶で
は、ＯＮ状態の透過率は８０〜９０％近くあり、透明性
は良好である。しかしながら、図４１に示す様なパター
ンを表示させる場合、表示したいパターンをＯＦＦ状態
にして散乱像を形成し、それ以外はＯＮ状態にして透明
にするが、ＯＦＦ状態になったパターンの配線部分も同
時に散乱し配線が画面に見えるため、表示像や文字を背
景と重畳させた場合、複数のパターンを表示し配線が増
えると視認性と透明感を損なうという課題がある。

【００２４】また、電極間に交流電圧を印加するとこの
系は一種のコンデンサーであるため僅かであるが電流が
流れる。図４２の様に表示パターンの面積が大きい方が
配線部を流れる電流は大きいのでia＞ibである。配線部
分での電圧降下Ｖa、Ｖbは、Ｖa＝ｒ＊ia 及びＶb＝ｒ
＊ibで表される。ここで、配線部の抵抗ｒが同じとすれ
ば、ia＞ib だからＶa＞Ｖbとなって表示パターンの面
積が大きい方が電圧降下は大きい。

【００２５】図４３は一般的な高分子分散型液晶の電圧
−透過率特性図で、電圧によって透過率が変化すること
を示している。従って駆動回路からそれぞれの表示パタ
ーンに同じ電圧を印加しても実際に液晶にかかる電圧は
同じでないため、画面での透明性にバラツキが生じ透明
感を損なうという課題がある。

【００２６】さらに図４４の様に表示パターンの面積が
同じであっても、配線部分の長さが長い程、配線部分の
抵抗ｒは大きくなるため、電圧降下が大きく画面での透
明性にバラツキが生じ透明感を損なうという課題があ
る。

【００２７】一方、自動車用ヘッドアップディスプレイ
（ＨＵＤ）としては、例えばＣＲＴや透過型液晶ディス
プレイ等を画像形成部として用い、これによって作製さ
れた表示像や文字をレンズ、ミラー、ホログラムから構
成される光学系を用い、運転席前面（またはウィンドシ
ールド上）に配置されたコンバイナーに写し出し、前方
の景色と重畳させた形で表示する投射法が一般的に用い
られている。この投射方式においては、画像形成部が分
離されており、さらに投射するための一定の光路が必要
なため、必然的に装置が大型化し、これを格納するため
に、例えばダッシュボード内に大きな空間を占有すると
いう課題がある。

【００２８】さらに、最近自動車等のインストルメント
において、通常のスピードメータやタコメータ表示に重
ねて警告表示などを随時表示する複合型インストルメン
トが用いられているが、これはいわゆる虚像表示法を用
いているため装置が複雑であり大きな占有空間を必要と
し、高価なものになるという大きな課題がある。

【００２９】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、光利用効率の優れた各種表示装置のバックライト装
置を提供することを目的とする。

【００３０】また本発明は、色混合の無いコンパクトで
効率のよいカラー表示装置を提供することを目的とす
る。

【００３１】また本発明は、外光の強度の変化が非常に
大きい窓の付近やウィンドウ近傍に設置した場合でも映
り込みが発生せず、しかも広い視点から常に良好な視認
性を確保できるカラー表示装置の提供を目的とする。

【００３２】また本発明は、このような従来の液晶表示
器を透明表示器として用いるには困難であった課題を考
慮し、透明画面に表示像や文字だけが背景と重畳させて
表示できる視認性の良い透明液晶表示器を提供すること
を目的とする。

【００３３】また本発明は、コンパクトで設置スペース
が従来に比べて非常に小さいヘッドアップディスプレ
イ、インストルメント及びバックミラーを提供すること
を目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明は、端面に光源手
段を配した導光体を備えたバックライト装置において、
導光体の光出射面に、導光体より屈折率の大きい実質的
に透明な層を設け、その上に散乱層を設けた構成であ
る。この屈折率の大きい層の屈折率の値は導光体の屈折
率に対し、0.05〜1.50大なることが望ましい。

【００３５】また、本発明は、導光体の光を出射する面
が傾斜し、その傾斜角が87度以上90度未満であるバック
ライト装置である。

【００３６】また、散乱層として、屈折率の異なる二種
以上のポリマー混合体よりなり、それぞれの成分は実質
的に透明で相分離状態にあるもの、あるいは、高屈折率
化合物が低屈折率ポリマー中に相分離して存在するもの
など、屈折率に差を有する可視域において実質的に透明
な二種以上の相分離状態にある材料混合体であることが
好適である。

【００３７】また、本発明は、二枚の楔型導光板を貼り
合わせた導光体を用い、貼り合わせ部分が反射面とな
り、各導光板の端面に、異なる色からなる光源が配置さ
れ、それぞれの導光板の光出射面に、導光体より屈折率
の大きい実質的に透明な層が設けられ、さらにその上に
散乱層が設けられているカラー表示装置である。

【００３８】本発明は、上記した構成の導光体を用いる
ことにより、従来のエッジライト方式バックライト装置
より表面輝度の向上したバックライトとすることができ
た。用いられる屈折率の大きい層としては、その屈折率
の値が導光体単独の屈折率の値より0.05〜1.50大きいこ
とが望ましく、LaF₃,NdF₃,Al₂O₃,CeF₃,PbF₂,MgO,ThO₂,S
nO₂,La₂O₃,In₂O₃,Nd₂O₃,Sb₂O₃,ZrO₂,CeO₂,TiO₂,ZnSなど
が用いられ、一定の複合体であってもよく、通常の薄膜
作製法によって容易に作製される。尚、高屈折率層の屈
折率の値が導光体の屈折率の値よりも1.50以上大きい場
合は、材料によっては波長での着色、透明度の低下が発
生する。

【００３９】散乱体としては、通常の塗料、蛍光塗料の
ほか、特に本発明では、屈折率の異なる２種類以上のポ
リマー混合体、ポリマーと高屈折率化合物との混合体な
どが用いられる。この散乱体は全体が一様であってもよ
いし、何らかのパターン（例えば文字、記号、標識な
ど）に切り抜かれていても良い。

【００４０】また、導光板基材としてはガラス、アクリ
ル板、ポリカーボネート板など光学的に透明なものなら
ば何でもよく、上記薄膜作製時の作製条件に応じて適当
に選択されるべきである。また、導光板形状も目的に応
じて平行平板、楔型など任意に選ぶことができる。

【００４１】本発明は、表面からの直接的な光の利用に
関するものであるが、裏面に反射層を有する一般的なエ
ッジライト方式と併用すればさらに効果的であることは
自明である。

【００４２】反射層を用いない場合は散乱体のパターン
に応じた透明な面光源となる。導光板の両側に本発明の
方式を用いれば、二重の画像とすることもでき、複数光
源を用い、光源の色を変化させると多色も可能である。

【００４３】次に、上記のような構成の本発明の作用を
説明する。

【００４４】単独の導光板、たとえばアクリル板の端面
から光を導入すると、前述したように臨界角約42°で全
反射する。全反射を確実にし、導光損失を無くすために
中心素材より屈折率の小さい材料で覆ったものが光ファ
イバーである。一方、本発明のように大きい屈折率材料
を表面に設置すると、導光板内部の光は全反射条件が緩
和されて高屈折率層に進入する。しかしながら、この層
に入った光は空気界面でより小さい臨界角で全反射して
伝搬し、光は洩れてこないはずである。しかし現実には
この表面に散乱体を置くと、単独の導光板上に散乱体を
置いた時よりも表面輝度が向上する。

【００４５】以下の説明で本発明が何ら制限されるもの
ではないが、一般に全反射面で光は完全に反射するので
はなく、いわゆるエバネッセント波（ evanescent wav
e）などによりシミだしがある。これを防ぐために、光
ファイバーでは内部に深く光を閉じこめるため低屈折率
層が設置されている。本発明ではこれとは逆に、光が最
外層まで達するとともに、薄膜の不均一性などによっ
て、よりシミだしが助長されて輝度が向上したものと考
えることもできる。

【００４６】また、本発明は、並列に配列された複数個
の光を導く導光板と、その各導光板の表示側に設けられ
た光散乱層と、各導光板の少なくとも間であって、散乱
層の表示側に設けられた、導光板の屈折率より低屈折率
な層と、各導光板の端面に設置されたカラーフィルター
と、そのカラーフィルター近傍に配置された光源とを備
えたカラー表示装置である。

【００４７】また、上記構成に加え、光散乱層の上及び
／又は下に、導光板の屈折率より高屈折率な層が設けら
れている。

【００４８】また、本発明は、高屈折率層が透明導電層
であり、光散乱層が高分子分散型液晶の構成を有してい
る。

【００４９】また、本発明は、複数の導光板のうち表示
側とは最も反対側の導光板には、表示側とは反対側に低
屈折率層がある構成である。

【００５０】また、本発明は、カラーフィルターがそれ
ぞれＲ，Ｇ，Ｂの３種類であるカラー表示装置である。

【００５１】また、本発明は、カラーフィルターが各導
光板に対して移動可能であり、異なる色を選択し得る構
成である。

【００５２】また、本発明は、カラー表示装置と、その
カラー表示装置を駆動する駆動回路と、その駆動回路に
表示内容についての信号を与える信号発生部とを備え、
カラー表示装置の表示画像とガラス面を透過した外景と
を重畳して見えるように、カラー表示装置をガラス面近
傍に配置した車載用カラー表示装置である。

【００５３】また、本発明は、車の各種状態を表示する
インストルメントパネルと、カラー表示装置とを組み合
わせてなり、これらを制御する制御部と、カラー表示装
置及びインストルメントパネルにおける状態表示を手動
で操作可能な操作部とを備えた車載用複合型カラー表示
装置である。

【００５４】また、本発明は、透明タッチパネルスイッ
チとカラー表示装置を重ね合わせてなり、それら透明タ
ッチパネルスイッチ及びカラー表示装置を制御する制御
部と、その制御部を駆動する駆動回路とを備えたカラー
表示操作盤である。

【００５５】また本発明は、窓ガラスや展示物のウィン
ドウ等のガラス面近傍に設置されたカラー表示装置にお
いて、カラー表示装置から発した光がガラス面に反射し
てカラー表示装置の表示情報を観察する観察者に到達す
るとき、カラー表示装置と、カラー表示装置からの光を
前記ガラス面が反射する反射点と、観察者の３点で決ま
る平面に対し、垂直方向の振動面を持つ反射点への入射
光（Ｓ波）を遮断または吸収する方向の偏光器を入射光
を発するカラー表示装置の部位に設けたカラー表示装置
である。

【００５６】また、窓ガラスや展示物のウィンドウ等の
ガラス面近傍に設置され、液晶層の両面が二つの偏光子
で狭持された液晶ディスプレイ装置において、液晶ディ
スプレイ装置から発した光がガラス面に反射して液晶デ
ィスプレイ装置の表示情報を観察する観察者に到達する
とき、液晶ディスプレイ装置と、液晶ディスプレイ装置
からの光をガラス面が反射する反射点と、観察者の３点
で決まる平面に対し、垂直方向の振動面を持つ反射点へ
の入射光（Ｓ波）を遮断または吸収する方向に液晶ディ
スプレイ装置の二つの偏光子のうち表示側偏光子の偏光
軸を設定した液晶ディスプレイ装置である。

【００５７】また、窓ガラス近傍に設置され、複数枚の
基板間に光の透過状態と散乱状態を可変できる可変式散
乱層または光の透過状態と吸収状態を可変できる可変式
吸収層を狭持し、散乱層または吸収層による光の透過と
散乱または吸収により画像や文字などを表示し、窓ガラ
スに入射する外光が強い場合は外光で散乱層または吸収
層を照明して直接表示像を表示し、外光が弱い場合は散
乱層または吸収層を照明するための照明装置を有するカ
ラー表示装置において、カラー表示装置の表示光の窓ガ
ラスへの入射角が表示光のＰ波成分の反射率が低い入射
角となる位置にカラー表示装置が設置され、カラー表示
装置に表示光のＳ波成分を遮断または吸収する偏光器を
取り付けたカラー表示装置である。

【００５８】また、上記カラー表示装置において、偏光
器が、照明装置によりカラー表示装置を照明していると
きはカラー表示装置から窓ガラスへ入射する表示光のＳ
波成分を遮断または吸収するよう偏光動作を行い、照明
装置がカラー表示装置を照明しない場合はカラー表示装
置の表示光に対し偏光動作を行わない可変式偏光器を有
するカラー表示装置である。

【００５９】また、カラー表示装置の表示光のうち、カ
ラー表示装置表示面の中心を通る法線を含む平面を振動
面とする光を遮断または吸収するような偏光器を有する
カラー表示装置である。

【００６０】また、前方外景情報と各種画像および文字
情報等の表示像を重ねて視るためのカラー表示装置にお
いて、窓ガラス近傍に設置され、複数枚の基板間に光の
透過状態と散乱状態を可変できる可変式散乱層を狭持
し、散乱層による光の透過と散乱により画像や文字など
を表示する透過型液晶表示器と、透過型液晶表示器に画
像や文字の信号を送る信号発生装置と、透過型液晶表示
器を照明する照明装置とを備え、透過型液晶表示器は、
窓ガラスの外部から入射する外光により照明して直接表
示像を表示する位置と、照明装置により照明して形成し
た表示像を窓ガラスで反射させ虚像を表示する位置とを
取り得る機構部を有するカラー表示装置である。

【００６１】また、機構部は、透過型液晶表示器が回動
機構を有する保持部で保持され、窓ガラス面が所定の基
準面に対して傾斜している状態であって、外光が強い場
合は透過型液晶表示器を所定の基準面に対して任意の角
度に立て、外光が弱い場合は所定の基準面と実質上平行
となるように倒して照明装置を点灯するカラー表示装置
である。

【００６２】また、透過型液晶表示器は、高分子分散型
液晶とこれを狭持する透明電極が形成された２枚の透明
基板から構成され、透明基板の端面に照明装置が配置さ
れているカラー表示装置である。

【００６３】また、照明装置は偏光器を有し、透過型液
晶表示器を倒した状態において、透過型液晶表示器の下
側に配置されるカラー表示装置である。

【００６４】また本発明は、透明電極が形成された２つ
の透明基板と、この透明基板に液晶相が狭持され、一定
の電圧を印加した表示パターン部は透明状態になり、電
圧が無印加の表示パターン部は散乱（不透明）状態とな
る液晶表示器であって、透明基板の少なくとも一方の透
明電極で形成された表示パターン部及びその配線部と、
少なくとも配線部の部分の透明電極を被覆する絶縁層
と、その絶縁層の上に形成された他の透明電極とを備え
た液晶表示器である。

【００６５】また本発明は、配線部の線幅を、表示パタ
ーン部の面積が大きい程、太くした液晶表示器であるまた本発明は、配線部の線幅を、表示パターン部までの
配線の長さが長い程、太くした液晶表示器である。

【００６６】また本発明は、窓ガラス近傍に設置する液
晶表示器において、表示する画像や文字部分を散乱状態
に、その他の部分は透明状態にして、液晶表示器を照明
装置で照明し、前方の景色と重畳させた形で表示するヘ
ッドアップディスプレイである。

【００６７】また本発明は、自動車や船舶および鉄道な
どの車両のインストルメントの上方に透明液晶表示器を
重ね合わせて配し、通常は透明状態でインストルメント
の情報がそのまま観察され、必要に応じて透明液晶表示
器に画像等の情報を表示し、重ねて見ることが出来る複
合型インストルメントである。

【００６８】また本発明は、バックミラーと透明液晶表
示器を重ねあわせた複合型バックミラーである。

【００６９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態では、モデル
として導光板としては屈折率が1.52のガラス板を用い
た。

【００７０】（実施の形態１）図１（ａ）は、導光板表
面に高屈折率層のない従来例の場合を示し、図１（ｂ）
は、本実施の形態１に用いたバックライト装置の断面図
であり、高屈折率層のある場合を示す。図１で、１は3m
mφの冷陰極管、２は反射鏡、３は厚さ4mmの導光板、４
は高屈折率層、５は散乱層を示す。表面からの光だけを
観測するため裏面の反射板は省略した。画面輝度はミノ
ルタ輝度計LS-100を用いて距離２ｍから測定した。

【００７１】最初に高屈折率層４としてTiO₂をスパッタ
リング法で導光板３上に形成し、散乱層５として、通常
裏面反射板にドットパターンを印刷する場合に用いられ
る白色蛍光インクを塗布した。測定結果を（表１）に示
す。表面輝度はＡの場合を1.0 として規格化した。その
結果、導光板３上に高屈折率層４としてTiO₂を形成した
場合、高屈折率層が無い場合に比べて表面輝度が1.0か
ら1.1に向上した。

【００７２】

【表１】（実施の形態２）図２に本実施の形態２のバックライト
装置の断面を示す。（ａ）は導光板表面に高屈折率層の
ない場合、（ｂ）は高屈折率層のある場合である。導光
板６は光の出射面が僅かに傾斜した楔型となっており、
その傾斜角は８９°である。高屈折率層４としてはSnO₂
を蒸着／熱酸化により生成させた。散乱層５としては実
施の形態１と同じく白色蛍光インクを用いた。測定結果
を（表２）に示す。

【００７３】その結果、導光板６の出射面を僅かに傾斜
させた場合、出射面が傾斜していない場合に比べて表面
輝度が1.0から1.3に向上したが、導光板６上に高屈折率
層４としてSnO₂を形成した場合、高屈折率層が無い場合
に比べて表面輝度が、更に1.3から1.45に向上した。

【００７４】

【表２】ここで、導光板６の出射面の傾斜角は照射面の形状から
87度以上90度未満であることが好ましい。

【００７５】（実施の形態３）図３に本実施の形態３の
バックライト装置の断面を示す。７は反射フィルムであ
る。高屈折率層４としてはInOx/SnOy(ITO)を用いた。散
乱層５としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)とポ
リスチレン(PS)の混合体溶液を塗布した。ここで、低屈
折率を有するポリマー（PMMA、酢酸セルロース、ポリ酢
酸ビニルなど）と比較的高屈折率を有するポリマー（P
S、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアクリロニトリル・スチレン共重合体など）とを選
び、うまく相分離させてフィルム化すると、その屈折率
の違いから光は散乱され、白濁または真珠状の光沢を示
す。これはパール効果として知られている。

【００７６】導光板表面に高屈折率層のない場合と高屈
折率層のある場合の表面輝度の測定結果を（表３）に示
す。その結果、導光板３上に高屈折率層４を形成した場
合、高屈折率層が無い場合に比べて表面輝度が1.25から
1.4に向上した。

【００７７】

【表３】（実施の形態４）上記実施の形態３と同様の構成で、散
乱層５として次のものを用いた。低屈折率モノマーとし
てメチルメタアクリレート、高屈折率モノマーとしてＮ
ービニルカルバゾール、安息香酸ビニルを混合し、ジフ
ェニルヨードニウム塩を開始剤として加え、導光板上に
塗布、その上からさらに薄いガラス板を重ねＵＶ露光し
た。このように低屈折率モノマーと高屈折率モノマーを
混合して重合させ、相分離状態のポリマーアロイにする
と効率的な散乱体とすることができる。

【００７８】導光板表面に高屈折率層のない場合とITO
を用いて高屈折率層を形成した場合の表面輝度の測定結
果を（表４）に示す。その結果、導光板３上に高屈折率
層４を形成した場合、高屈折率層が無い場合に比べて表
面輝度が1.4から1.55 に向上した。

【００７９】

【表４】（実施の形態５）上記実施の形態３と同様の構成で、散
乱層５として次のものを用いた。低屈折率モノマーとし
て、トリメチロールプロパントリアクリレート（TMP
）、高屈折率化合物として4'-ペンチル4-シアノビフ
ェニル（PCB ）、開始剤としてベンジルメチルケタール
を用い、実施の形態４と同じようにＵＶ露光して散乱体
を得た。これは高屈折率化合物が低屈折率ポリマー中に
相分離状態で存在する構成となっている。

【００８０】導光板表面に高屈折率層のない場合とITO
を用いて高屈折率層を形成した場合の表面輝度の測定結
果を（表５）に示す。その結果、導光板３上に高屈折率
層４を形成した場合、高屈折率層が無い場合に比べて表
面輝度が1.7から1.9に向上した。

【００８１】

【表５】上記実施の形態３から実施の形態５に用いられた散乱層
は、屈折率に差を有しいずれも可視域には吸収領域を持
たない透明な材料を、二種以上相分離状態で混合させた
ものである。これらはその屈折率差により相界面で光を
散乱させる一方、それ自体光吸収を持たないので効率的
な散乱体である。

【００８２】（実施の形態６）上記実施の形態４の構成
で散乱体をあるパターンで塗布しておくとそのままで表
示媒体とすることができる。図４はその一例を示したも
ので、８、１７は光源で、例えば８は赤色、１７は青色
である。１０、１１はそれぞれ楔型の導光板で中央を透
明な接着剤１２で接着している。１３、１５は高屈折率
層、１４、１６はパターン化された散乱層である。光源
８，１７を点灯すると導光体１０，１１に入射された光
は、導光体１０、１１の媒質と接着層１２の屈折率が僅
かに異なるため反射面となり、それぞれ直接光とともに
表面層に至り散乱層１４，１６で散乱させられる。光の
入射方向、楔の角度、接着層１２の材質を適当に選ぶこ
とにより赤色、青色はそれぞれ混合すること無く、一方
の散乱体のみで散乱させることが可能で、表示面の一方
向から見ると二色表示となり、パターンの重なるところ
は紫色となり、三色表示ができる。

【００８３】（実施の形態７）図１７は、導光板に高屈
折率層を介して光散乱層を設置した、前述した実施の形
態を利用して導光板モジュールを構成し、それを２枚重
ねたものであり、カラー表示を可能とするものである。
図１７で、１は光源、２は反射板、１７０３、１７０４
はカラーフィルター、１７０５、１７０８は光散乱層、
１７０６、１７０９は高屈折率層で光散乱層への光の導
入を改善するため設けられている。１７０７、１７１０
は導光板である。しかしながら、後述するように、色混
合が生じるため、本実施の形態の構成では、上記構成に
更に工夫を加えている。

【００８４】図５は、本発明による導光板モジュールを
２枚重ねた場合を示している。図５で、５１１は低屈折
率層を示す。この場合は５１０が終端面で空気層に接す
るため、その外側の低屈折率層は省略してある。

【００８５】光源１としては蛍光灯、冷陰極管、ハロゲ
ンランプ、ＬＥＤなどが用いられる。光散乱層５０５，
５０８としては、通常の塗料、蛍光インク、屈折率の異
なる２種以上の分散体からなる系などが用いられ、また
高屈折率層５０６，５０９としては、LaF₃,NdF₃,Al₂O₃,
CeF₃,PbF₂,MgO,ThO₂,SnO₂,La₂O₃,In₂O₃,Nd₂O₃,Sb₂O₃,Zr
O₂,CeO₂,TiO₂,ZnS、およびこれらの中から選ばれた複合
体など、要はその屈折率の値が導光板単独の屈折率の値
より0.05〜1.50大きいものであれば何でも良い。さらに
低屈折率層としては、CaF₂,NaF,KiF,MgF₂ など、要は導
光板単独の屈折率の値より小さいものなら何でも使い得
る。また導光板としては、ガラス、あるいはアクリル樹
脂のごとき透明プラスチック板など屈折率が1.5 前後の
ものが通常用いられる。

【００８６】光源１からカラーフィルター５０３、５０
４を通って導光板５０７、５１０に入射した光は、導光
板中を伝搬し光散乱層５０５、５０８で散乱される。光
散乱層５０５，５０８はあらかじめある表示パターンと
して描かれているのでカラーフィルターで着色されたカ
ラー散乱像が得られる。しかしながら、図１７の場合
は、カラーフィルター５０３を通って導光する光は光散
乱層５０５で散乱されるだけでなく、光散乱層５０８で
も散乱される。したがって、光散乱層５０８はカラーフ
ィルター５０３、５０４を通った両方の光を散乱させ色
混合が生じてしまう。

【００８７】これに対し、本実施の形態による図５の場
合は、カラーフィルター５０３を通った光は、高屈折率
層５０６を通って光散乱層５０５で散乱され画像を形成
する。一方、光散乱層５０８に対しては、導光板５０７
との間に低屈折率層５１１が存在するため導光板５０７
に入射した光は低屈折率層界面で全反射し、光は光散乱
層５０８側へは進入しない。尚、光散乱層５０５の透明
部を透過した光は、外側が低屈折率の空気層であるため
全反射するので、外側に光が直接洩れることはない。し
たがってカラーフィルター５０３を通って導光板５０７
に導光された光は光散乱層５０５のみの散乱に使用され
ることになる。

【００８８】一方、カラーフィルター５０４を通って導
光板５１０に入射した光は、高屈折率層５０９を通って
光散乱層５０８に至り、あらかじめ設けられたパターン
によって画像を形成する。光散乱層５０８の散乱部５０
８ａで散乱された光は低屈折率層５１１で反射されるこ
となく、導光板５０７、高屈折率層５０６、光散乱層５
０５を通過して外側に出射する。このとき、パターン化
された光散乱層５０８の透明部５０８ｂで洩れ光があっ
ても低屈折率層５１１で反射され、導光された光が直接
導光板５０７側に進入することはない。

【００８９】このように、本実施の形態のカラー表示装
置では、光源１から出た光は、それぞれ異なるカラーフ
ィルター５０３、５０４で色分離され、それぞれの導光
板５０７，５１０に入射され、互いに干渉することなく
それぞれの光散乱層５０５，５０８のみで散乱され、カ
ラー画像を得ることが出来る。この散乱像は観察者側か
ら見ると、いわば自発光画像として観測されるので、そ
れぞれ独立した部分はカラーフィルター５０３、５０４
に対応した色で見え、像が重なりあった部分は二色が混
合した色で見える。この導光板モジュールを三枚用い、
カラーフィルターをＲ、Ｇ、Ｂとしておくと、各色の散
乱像の重なり具合いによって任意に着色された画像が得
られる。

【００９０】（実施の形態８）次に、動的表示として本
発明のカラー表示装置を実施する例について説明する。
図１８は従来の高分子分散型液晶パネルから背後の反射
板あるいは吸収板を除いたものを２枚重ね合わせたもの
である。図で１８１２、１８１７はガラスなどの透明基
板、１８１３、１８１５、１８１８、１８２０はたとえ
ばITO などの透明電極で、これは屈折率が基板より大き
い値を有しているので高屈折率層を兼用していることに
なる。１８１４、１８１９は高分子分散型液晶部、１８
１６、１８２１はガラスなどの透明基板であり、かつ導
光板である。この液晶は電気的に駆動されるようになっ
ている（駆動部の図は省略してある）。

【００９１】この高分子分散型液晶は、例えば透明電極
を介して電圧がオンされると透明になり、電圧がオフ状
態で散乱状態になるもので、これによって画像や記号を
表示することが出来る。

【００９２】図６は本発明による動的カラー表示装置を
示す。図で６２２は本発明による低屈折率層である。本
発明の場合は１８１７のガラス基板は不要である。

【００９３】図１８において、光源１からカラーフィル
ター１８０３、１８０４で色分離された光が導光板１８
１６、１８２１に入射され伝搬していく。伝搬された光
はITO 層１８１５，１８２０を通って液晶部１８１４，
１８１９に入り、散乱状態になっている部分を着色画像
として表示する。しかしながら、導光板１８１６に入っ
た光は１８１７、１８１８を通り液晶１８１９でも散乱
されてしまう。したがって、液晶１８１９の散乱部はカ
ラーフィルター１８０３、１８０４を通った二つの光を
散乱させ色混合が生じてしまう。

【００９４】これに対し、本発明による図６の場合は、
カラーフィルター６０３を通った光は、高屈折率なITO
層６１５を通って液晶散乱層６１４で電気信号に応じた
パターンで散乱され画像を形成する。一方、液晶散乱層
６１９に対しては導光板６１６との間に低屈折率層６２
２が存在するため導光板６１６に入射した光は低屈折率
層界面で全反射し、光は液晶散乱層６１９側へは進入し
ない。従って、カラーフィルター６０３を通って導光板
６１６に導光された光は液晶散乱層６１４でのみ散乱さ
れることになる。

【００９５】また、カラーフィルター６０４を通って導
光板６２１に入射した光は、高屈折率なITO 層６２０を
通って液晶散乱層６１９に至り、電気信号に応じたパタ
ーンの画像を形成する。このとき、パターン化された液
晶散乱層６１９の透明部で洩れ光があっても低屈折率層
６２２で反射され、導光された光が直接導光板６１６側
に進入することはない。

【００９６】このように本実施の形態のカラー表示装置
では、光源１から出た光は、それぞれ異なるカラーフィ
ルター６０３、６０４で色分離され、それぞれの導光板
に入射され、互いに干渉することなくそれぞれの液晶散
乱層のみで散乱させられカラー画像を得ることが出来
る。この散乱像は観察者側から見るといわば自発光画像
として観測されるので、それぞれ独立した部分はカラー
フィルター６０３、６０４に対応した色に見え、像が重
なりあった部分は二色が混合した色に見える。この導光
板モジュールを三枚用い、カラーフィルターをＲ，Ｇ，
Ｂとしておくと、各色の散乱像の重なり具合いによって
任意に着色された画像が得られる。

【００９７】（実施の形態９）次に、本発明のカラー表
示装置を標識に用いた例を示す。３枚のアクリル基板か
らなる導光板モジュールを準備し、それぞれ図７のよう
に白色インクで描かれた散乱部をパターン化したものを
用いる。（ａ）のモジュールにはグリーンのカラーフィ
ルターが、（ｂ）のモジュールにはブルーのカラーフィ
ルターが、そして（ｃ）のモジュールにはレッドのカラ
ーフィルターが用いられている。これを一体化した本発
明に基づくカラー表示装置が（ｄ）である。図７（ｄ）
で７２３がカラー表示装置導光板モジュール、７２４は
背景板でこの場合は黒色にしてある。光源１は白色蛍光
灯でこれを点灯すると黒地のバックに道路が白く浮き上
がり、方向指示の矢印がグリーンで、方位矢印がブル
ー、Ｎ方位がレッドで表示される。

【００９８】このカラーフィルターは着脱自由の移動可
能にすることが可能で、図８（ａ）に示すようにガイド
８２６でフィルター８２５を挟むようにすればよい。こ
れによってカラーフィルターは任意に選んで取り替える
ことが出来、種々の色の組み合わせで同一画像を表示す
ることが出来る。さらに図８（ｂ）に示すように、ＲＧ
Ｂ三色のテープ状カラーフィルター８２５’を用い、例
えば、ローラ８２７〜８３０でテープ状カラーフィルタ
ー８２５’を移動させるとその選択はさらに容易にな
り、それぞれの導光板モジュールにこの方式を導入する
ことによって極めて広い範囲の組み合わせで、着色した
画像を簡単に表示することができる。このカラーフィル
ターの移動の方法は本実施の形態のものに限られるもの
ではなく、各種の移動手段を用いることが可能なことは
自明である。

【００９９】（実施の形態１０）次に、本発明のカラー
表示装置を車載用表示装置として利用する場合について
説明する。図９は本発明のカラー表示装置を車のダッシ
ュボード９３３上に設置した例を示す。表示装置として
は実施の形態８で述べたもので、ＲＧＢ３枚のカラーフ
ィルターを用いたものである。図で９３１は本発明のカ
ラー表示装置で９３４には液晶の駆動回路が格納されて
いる。この表示装置はハーネスによってナビゲーション
システムに結合されており（図は省略）、ナビゲーショ
ンシステムからの信号で駆動するようになっている。こ
のカラー表示装置は高分子分散型液晶を用いているの
で、透明な画面上に表示画像が散乱像として表示され
る。従って、表示画像部以外は透明であるため、外景は
ウィンドシールド９３２を通して画像に重畳して見るこ
とが出来、運転者が画像を見るときも殆ど視線移動する
必要がない。

【０１００】図１０は表示の例を示すもので、（ａ）は
速度表示で、たとえばグリーンで表示されている。この
導光板モジュールには透明電極により３桁の数字がセグ
メントでパターン化されており、「km/h」が「k /h」と
「m」に分けてパターン化されている。（ｂ）は交差点
案内のモードで、距離は（ａ）のパターンと兼用されて
おりグリーンで表示される。２枚目の導光板モジュール
には「この先」と矢印がパターン化されている。したが
って、「この先」と矢印は例えばブルーで表示される。
さらに（ｃ）は警告表示が出された場合であり、３枚目
の導光板モジュールが用いられている。そして、グリー
ンの速度表示と併せて例えばレッドの警告で「故障車有
り」等と表示される。

【０１０１】これらの表示はセグメント表示でもドット
表示でも良い。本発明による車載用カラー表示装置は小
型で薄型透明であるので車内の任意の場所に設置するこ
とが出来る。また、ウィンドシールドの上に貼り付けて
もよいし、ウィンドシールドガラスにはめこんで利用す
ることも可能である。

【０１０２】本発明の車載用カラー表示装置は本実施の
形態に限られるのではなくて、本発明のカラー表示装
置、駆動回路、ナビゲーションのごとき信号発生部から
なり、画像と外景を重畳して見ることのできる車載用カ
ラー表示装置であればどのような構成でも良い。

【０１０３】（実施の形態１１）次に、車のインストル
メントパネル（インパネと略す）と結合した例を示す。
図１１は通常用いられているアナログ表示のインパネの
一例である。多くのメータ類が表示されているが、この
うち運転者が絶えず見ているものはスピードメータとタ
コメータ程度である。残りのメータ類等は必要な時に表
示されればよい。さらに緊急時あるいは何らかの情報、
例えば渋滞情報などを、必要な時だけこのインパネに重
畳させて表示することができれば、運転者にとって表示
をみる負担が軽減され好ましい。したがって基本になる
インパネ表示は図１１で示されているスピードメータ、
タコメータ、方向指示、Ａ／Ｔシフトポジションインジ
ケータのみを残し、あとは省略する。

【０１０４】本実施の形態では、実施の形態１０で示し
たものと同種の本発明によるカラー表示装置を用い、こ
れを図１２に示すように、インパネの上に重ねて設置す
る。この時、導光板モジュールとしては、例えば図１３
（ａ）に示すように、グリーンパネルとして燃料残量
計、水温計がパターン化されている。（ｂ）では燃料計
表示針、水温計表示針などがブルーパネルとしてパター
ン化されている。（ｃ）では燃料切れ表示Ｅ、オーバー
ヒート表示Ｈ、各種ウォーニングおよび中央に文字表示
（ドットまたはキャラクター表示）可能でレッド表示と
なっている。この複合型インパネである複合型カラー表
示装置は図１２で示されるように、従来のインパネ２３
５の上に本発明のカラー表示装置２３６が重ねられてお
り、各種センサー２３７からの情報や外部情報２３８あ
るいは車両内部からの情報、ナビゲーション情報２３９
が、直接または適当な制御器２４０を通して与えられる
ようになっている。通常これらは自動的に制御されてい
るが、操作盤２４１を介して手動で制御できるようにも
構成されている。

【０１０５】運転時、表示が不要な時は全体が透明モー
ドになっていて、インパネのスピードメータ、タコメー
タ等のみが見えている。エンジン始動とともにグリーン
の水温計表示パネルにブルーの針で温度が表示され、一
定温度になると表示が消える。同様に燃料残量計もグリ
ーンの表示パネルにブルーの針で残存量が表示され一定
時間後表示が消える。確認したい時は操作盤２４１から
の操作（例えばスイッチON）で任意に表示可能である。
オーバヒートになると再び水温計が表示され、赤色でオ
ーバヒート表示Ｈが重畳されて表示され、また燃料残存
量が少なくなると、同様に燃料残量計が表示されＥマー
クが赤色表示される。また、各種ウォーニングは必要時
赤色で点灯する。あるいは何らかの情報、例えば渋滞情
報、緊急情報などは必要な時のみ中央部に赤色で大きく
表示され、下部のインパネに重畳して映しだされる。こ
のように本発明の複合型カラー表示装置は、必要な時に
必要な情報のみをインパネ情報に重畳して出せるオンデ
マンドタイプのすぐれた表示器とすることが出来る。

【０１０６】（実施の形態１２）次に、本発明を装飾用
透明媒体に用いた例を示す。例えば図１４に示すよう
に、店舗のショーウィンドなどに本発明のカラー表示装
置を用いた場合である。図で１は光源、２は反射板、４
４２は各導光板モジュールに取り付けられたカラーフィ
ルター、４４３は３組のガラスからなる導光板モジュー
ルを組み合わせたパネルである。

【０１０７】ここに用いられているカラー表示装置とし
ては、そのサイズ、表示内容が異なる点を除くと実施の
形態１０で用いたものと同種であるが、そのサイズが大
きい場合は、光源、反射板、カラーフィルターをそれぞ
れ各導光板モジュールの周囲に設置することが望まし
い。また、表示がパネル全面にわたらない場合は、必要
な領域のみに透明電極、高分子分散型液晶を設置し、そ
の他の領域はガラスのまま使用しても良い。

【０１０８】本実施の形態におけるカラー表示装置は実
施の形態１０の場合と同じように、これを駆動する駆動
回路、信号を与える信号発生部とから構成される（図は
省略）。ＲＧＢそれぞれのカラーフィルターを配した導
光板モジュールに、それぞれの色に対応したパターン、
ドットなどを透明電極で形成しておくことで、これを駆
動させると見かけ上透明なガラスの上にさまざまな画像
や文字が浮かび上がる。このとき、室内の展示物はその
まま透明部を通して見えるのですぐれた展示効果を引き
出すことができる。表示の内容に応じて、実施の形態９
で説明した移動可能なフィルターと組み合わせるとさら
に効果は強調される。

【０１０９】本実施の形態は、上記店舗のショーウィン
ド用に限られるのではなくて、舞台装置、鉄道車両の窓
などの広告媒体としてなど、装飾用透明媒体として広く
利用することが可能である。

【０１１０】（実施の形態１３）次に、カラー表示装置
を操作盤に応用した例について説明する。図１５は本実
施の形態の操作盤の断面を示す構成図である。図で１は
光源、２は反射板、１５３、１５４はカラーフィルタ
ー、１４４、１４５は実施の形態１０で示されたものと
同種の導光板モジュールである。１４６は透明タッチパ
ネルであり、例えば透明導電層を有するフィルムを空間
を介して向かい合わせに張り合わせた構造からなってい
る。１４７は必要に応じて設置される背景板で、例えば
着色された光吸収板である。１４８は制御回路部であ
り、タッチパネル１４６の操作によって、カラー表示装
置を駆動する駆動回路部１４９への出力、操作系への出
力、他の操作盤への出力信号などを出す。タッチパネル
１４６は制御回路部１４８を通って駆動回路部１４９に
接続されていて、タッチパネル１４６を一度押す毎に予
め決められた表示内容が順次変化するように設定されて
いる。

【０１１１】次に、この操作盤を複数個用いた構成の動
作例について、図１６を用いて述べる。図１６は操作盤
を正面から見た図である。操作盤３５０は、例えばモー
ド設定の操作盤で、一度押す毎にＡ，Ｂ，Ｃ・・・（文
字、キャラクターでもよい）と順次表示が変わり、カラ
ーフィルターによって着色された散乱像が背景板の上に
重畳して表示される。操作盤３５１は操作盤３５０から
の信号によってモード指定された状態になり、例えば温
度設定などの表示が表示される。操作盤３５１を押すと
操作盤３５２，３５３には上向き、下向きの矢印が表示
され、操作盤３５２を押すと操作盤３５１の表示が温度
表示に変わり次々と上昇変化する（図では温度と温度設
定の文字が両方描かれているが実際は温度が表示される
と温度設定の文字は消える）。操作盤３５３の場合は温
度が下降する。

【０１１２】再び操作盤３５０を押すと他のモード、例
えば時間設定モードとなり、操作盤３５１に時間設定と
表示される。操作盤３５１を押すと操作盤３５２に
「時」、操作盤３５３に「分」と表示され、操作盤３５
２を押すと操作盤３５１に＊＊時＊＊分と表示され、時
の部分が順次変化する（この時、時間設定という表示は
消える）。操作盤３５３を押すと同様に分の部分が変化
する。

【０１１３】これらの表示モードは本発明の実施者によ
って種々の方式が採用されることは言うまでもなく、各
種の工夫が可能であることは容易に推定されるであろ
う。

【０１１４】このように、本実施の形態の操作盤はスイ
ッチ操作と表示が同時に行え、かつ表示をある程度任意
に変化させ得るので、分かりやすくまた、スイッチの数
が少なくて済み極めて使いやすい操作盤を実現すること
が出来る。本実施の形態では図１５で２枚の導光板モジ
ュールを示したが目的に応じて何枚のモジュールを用い
ても良い。

【０１１５】（実施の形態１４）図１９は、窓ガラス近
傍に配置されたＣＲＴのような自発光型ディスプレイ装
置が窓ガラスに映り込む様子を示している。図１９にお
いて、１９０１はディスプレイ装置の表示面、１９０２
は窓ガラス、１９０３は窓の外景を観察している観察
者。表示面１９０１上の点Ａから発せられた表示光１９
０４は窓ガラス１９０２上の点Ｂで反射され、その反射
光１９０５が観察者１９０３に到達すると、観察者１９
０３からは窓ガラス１９０２上に表示面１９０１の映り
込みが観察される。ここで、１９０７は点Ａから発した
表示光１９０４の入射面である。また表示光１９０４の
反射されない部分は透過光１９０６として窓の外に放射
される。ディスプレイ装置の表示光は自然光であるため
Ｐ波成分とＳ波成分をほぼ同等の比率で有している。

【０１１６】このＰ波成分とＳ波成分のガラスによる反
射は図２０のように示される。すなわち屈折率１．５２
のガラス表面での入射角に対するＰ波成分とＳ波成分の
反射率は入射角θ₁によって大きく変化し、入射角θ₁を
９０゜から減少させると急速に反射率は低下する。特に
Ｐ波成分はＳ波成分より入射角θ₁ ≦９０゜での反射率
の低下が激しく、Ｐ波成分の反射率は非常に小さくな
る。θ₁≒５６.７゜でＰ波成分の反射率は０になり、反
射光はＳ波成分のみになる。これはＢｒｅｗｓｔｅｒ角
として知られているものである（光学の原理１ M.born
E.Wolf著）。

【０１１７】ここで実際の場面で起こり得るディスプレ
イと窓ガラスやウィンドウ、観察者の視線の位置関係を
考えてみる。表示光１９０４の窓ガラス１９０２への入
射角θ₁ が９０゜近くになるのは、窓ガラス１９０２上
または非常に近接した位置に表示面１９０１がある場
合、もしくは窓ガラス１９０２表面の延長線上に表示面
１９０１が有り、しかも窓ガラス１９０２と表示面１９
０１が離れている場合で、窓ガラス１９０２の表面にほ
ぼ沿って入射する光にのみ起こり得る。また、この様な
光の反射光を視ようとすれば観察者１９０３は顔を窓ガ
ラスに付けて視線を窓ガラス１９０２に沿って送らねば
ならない。従って、窓の外景を観察する観察者１９０３
に、９０゜近い入射角で入射した表示光の反射光が到達
することは考えられず、観察者１９０３に到達する表示
光１９０４の入射角θ₁ は少なくともθ₁≦７５゜を満
足する。入射角θ₁ がθ₁≦７５゜では、上述したよう
にＰ波成分の反射光は非常に少なく、殆どがＳ波成分と
なる。

【０１１８】従って、本発明では、表示光１９０４のＳ
波成分を遮断または吸収する方向の偏光器１９０９をデ
ィスプレイ装置の表示面１９０１の前面に設けることに
より、表示面１９０１の窓ガラス１９０２への映り込み
を完全もしくは殆ど解消することができた。尚、表示光
の光量は偏光器１９０９によって減少されるが、表示輝
度を適当に選ぶことにより映り込みが極めて少なく、か
つ十分に表示を観測できる状態を実現できた。

【０１１９】（実施の形態１５）図２１は、ＴＮやＳＴ
Ｎ・ＴＦＴなど通常の液晶表示器が窓ガラスまたはウィ
ンドウに映り込む様子を示している。図２１は図１９に
おける自発光型ディスプレイ装置が液晶表示器に変わっ
た場合である。通常の液晶表示器は液晶セルを２つの偏
光器に挟み込んだ形で構成されている。この２つの偏光
器は互いに偏光軸が直交している。このため、液晶表示
器の表示光は直線偏光されている。実施の形態１４でも
述べたように、窓ガラス２１０２の表面でのＰ波成分の
反射率は非常に低い。従って、液晶表示器２１１１の表
示側の偏光器（検光子）から発せられる表示光がＰ波成
分となるよう偏光器の偏光軸を設定することにより、液
晶表示器２１１１の表示画像の窓ガラス２１０２やウィ
ンドウへの映り込みを完全にもしくは殆ど解消できた。

【０１２０】（実施の形態１６）図２２は、ウィンドシ
ールド２２２０直下のダッシュボード２２２７上に置か
れた液晶表示器２２２９の様子を示している。この液晶
表示器２２２９は片面に透明電極（図示せず）を持つ２
枚のガラス基板２２２１，２２２３と、その間に狭持さ
れた高分子分散型液晶２２２２で構成されているもので
ある。ガラス基板２２２１，２２２３に設けられた透明
電極には表示セグメントのパターンニングが施され、表
示セグメント毎に交流電圧が印加できる。高分子分散型
液晶２２２２はスレッシュホールド以上の交流電圧が印
加されると透明になるため、ガラス基板２２２１，２２
２３の表示したいセグメント以外のセグメントに電圧を
印加すると透明なガラス基板上に白濁した表示像が表示
される。この白い表示像は液晶表示器２２２９周囲の外
光が高分子分散型液晶２２２２に入射し、表示セグメン
ト部分で散乱が発生するため生成されたものである。

【０１２１】従って、外光が弱い夜間やトンネル内では
表示像のコントラストが低下して見づらくなるため、照
明装置２２２５で液晶表示器２２２９を照明する必要が
ある。この時、表示光２２３０や照明光２２２６がウィ
ンドシールド２２２０上の反射点Ｅに入射角θ₁ で入射
し、反射光２２３１が観察者２２２８に到達して映り込
みが発生する。特に夜間やトンネル内はウィンドシール
ド２２２０から入射する外光が弱いため、映り込みが非
常に顕著に現れる。ここで、ウィンドシールド２２２０
での表示光２２３０の反射を考えると、実施の形態１４
でも述べたように入射角θ₁ がＢｒｅｗｓｔｅｒ角にな
る場合、反射点Ｅでの反射光２２３１はＳ波成分のみに
なる。入射角θ₁ がＢｒｅｗｓｔｅｒ角となる条件は空
気の屈折率をｎ_a，ウィンドシールド２２２０の屈折率
をｎ_gとするとき、ｎ＝ｎ_g／ｎ_aとおくとｔａｎ^-1θ₁＝
ｎを満たすことである。この様に入射角θ₁がＢｒｅｗ
ｓｔｅｒ角近傍となる位置に液晶表示器２２２９を取り
付けることにより、反射光２２３１は殆どＳ波成分のみ
になる。

【０１２２】従って、液晶表示器２２２９の表示面上に
表示光２２３０のＳ波成分を吸収または遮断する方向の
偏光器２２２４を取り付けることにより、反射光２２３
１は除去され映り込みが解消される。

【０１２３】一方、ウィンドシールド２２２０外の外景
情報は自然光であり、又、表示セグメント部の高分子分
散型液晶２２２２で散乱された光も自然光となるので、
両方ともＰ波成分とＳ波成分をほぼ同等比率で有する。
このため観察者２２２８は外景情報や表示内容を十分に
視ることができる。

【０１２４】本発明による偏光器２２２４を液晶表示器
２２２９の表示面に装着することは映り込みを防止する
だけでなく、以下のような優れた機能をも有するもので
ある。即ち、その機能とは高分子分散型液晶２２２２の
表示セグメント以外の透明な部分の透明度が偏光器２２
２４が無い場合に比べ格段に向上することである。

【０１２５】以下の説明によって本発明は何ら制限され
るものではないが、この効果は次のように考えられる。

【０１２６】高分子分散型液晶２２２２の透明部分にも
液晶があるため完全に透明ではなく若干の散乱光が発生
する。発生した散乱光が表示面から放射されるまでには
高分子分散型液晶２２２２とガラス基板２２２３の界面
やガラス基板２２２３と偏光器２２２４の界面を通過す
る。この時、透明部からの散乱光も偏光しているため、
偏光器２２２４に遮断または吸収され透明部の透明度が
大きく向上すると考えられる。

【０１２７】なお、本実施の形態では、外光を透過また
は散乱することにより情報を表示する方式の透過型液晶
表示器を用いたが、例えばゲストホスト効果等を利用し
て外光を透過または吸収することにより情報を表示する
方式の透過型ディスプレイを用いた場合でも、透過・散
乱式と同様にウィンドシールドへの映り込みを防止でき
る。

【０１２８】また、本実施の形態では、表示光のＳ波成
分を遮断または吸収する偏光器を常に装着した状態であ
ったが、液晶表示器を照明装置で照明している場合のみ
表示光のＳ波成分を遮断または吸収し、外光のみで照明
している場合は偏光しない偏光器を装着することにより
表示光の利用効率を向上でき、更に良く液晶表示器の表
示内容を観察できる。この様な可変式偏光器は、例えば
フィルム状の偏光フィルターをロール状に巻き、照明装
置のオン・オフに連動してロールカーテンの様に表示面
前面に展開・後退させることで実現できる。

【０１２９】（実施の形態１７）実施の形態１６の説明
の後半に、ウィンドシールド直下に液晶表示器を置く場
合の透明部の透明度向上効果について説明した。しか
し、このとき、液晶表示器の表示面の全ての方向で透明
度が向上したのではなく、表示面を上下斜め方向から視
ると濁りが残存している。この場合の透明部の透明性を
向上させるための実施の形態を図２３を用いて説明す
る。

【０１３０】図２３（ａ）は、液晶表示器の表示面から
視た斜視図であり、領域２３４１，２３４２が散乱モー
ド（白濁状態）で他の部分は透明状態とする。図２３
（ａ）の液晶表示器のＹ−Ｙ断面図（横断面図）を図２
３（ｂ）に、Ｚ−Ｚ断面図（縦断面図）を図２３（ｃ）
にそれぞれ示した。図２３（ｂ）、（ｃ）において、２
３３７は透明部分、２３３３は透明部分２３３７に残る
若干の白濁に起因する散乱光、２３３４はその散乱光２
３３３による透過光、２３３５は散乱光２３３３による
反射光をそれぞれ示している。２３４０は偏光器の断面
を示し、図中の・印は振動面が紙面に垂直な方向の光の
成分（Ｓ波成分）のみを透過することを示している。透
明部分２３３７で散乱された散乱光２３３３は偏光器２
３４０とガラス基板２３２３の界面で反射光２３３５と
透過光２３３４に分かれるが、反射光２３３５は殆どが
Ｓ波成分で透過光２３３４はＰ波成分である。ここで、
偏光器２３４０はＰ波成分を遮断または吸収するので実
際には透過光２３３４は殆ど放射されない。

【０１３１】上記のように偏光器２３４０の偏光軸はＹ
−Ｙ断面（横断面），Ｚ−Ｚ断面（縦断面）でそれぞれ
Ｐ波成分を遮断または吸収する方向であり、全体的には
図２３（ｄ）に示すように表示面中央を中心とする同心
円上または同心楕円上の偏光軸を有する偏光器である。

【０１３２】この様に、同心円上または同心楕円上の偏
光軸を有する偏光器を用いることにより、図２３（ｅ）
に示すように、表示面の中心を通る法線を含む各平面を
振動面とする光（全ての断面におけるＰ波成分）を遮断
または吸収でき、全ての方向から視た場合に透明部の透
明度を大きく向上させることができた。

【０１３３】（実施の形態１８）図２４は、本発明の実
施の形態１８の基本構成図で、本発明のディスプレイ装
置の断面を示している。８１は液晶表示器で、実施の形
態１６で述べたような高分子分散型液晶８２とこれを狭
持する透明電極８３が形成された２枚の透明基板８４か
ら成り、信号発生装置（図示せず）からの信号に従って
高分子分散型液晶８２を散乱状態や透明状態にすること
により画像や文字を表示するものである。また液晶表示
器８１は、回動機構を有する保持部（図示せず）で保持
され、立てたり倒したり、その保持角度αを任意に調節
することができる。８５は照明装置で、光源８６、反射
ミラー８７で構成され、液晶表示器８１の透明基板端面
から照明できるように配置されている。

【０１３４】尚、照明装置８５の構成は光源８６、反射
ミラー８７に限定されるものではなく、液晶表示器８１
を照明できる構成であればよい。

【０１３５】図２５に示すように、上記の様な構成から
成る本発明のディスプレイ装置９１は、ウインドシール
ド９２近傍のダッシュボード９３上部に設置される。

【０１３６】図２６（ａ）、（ｂ）を用いて本実施の形
態の動作について説明する。図２６（ａ）は、例えば昼
間等の外光が強い場合を示している。液晶表示器８１を
ウインドシールド９２に沿って立て、信号発生装置によ
って液晶表示器８１の表示したい画像や文字の部分を散
乱状態に、それ以外の部分を透明状態に設定すれば、強
い外光１０１によって、表示したい画像や文字の部分の
みで散乱し、輝いた表示像を形成する。

【０１３７】一方、それ以外の部分は、外光１０１が透
過するため運転者１０２は表示像と外景を重ねて見るこ
とができる。

【０１３８】一方、夜間等の外光１０１が弱い場合は、
照明装置８５を点灯するが、前述のようにこのままでは
ウインドシールド９２に映り込みが発生する。そこで図
２６（ｂ）のように、液晶表示器８１を前に倒し、照明
装置８５によって液晶表示器８１の透明基板８４の端面
より照明光１０３を入射し照明すると、散乱状態（図中
Ａの部分）に設定された画像や文字の部分は照明光１０
３により散乱し輝いた表示像を形成する。透明状態（図
中Ｂの部分）に設定されたその他の部分では、空気層と
透明基板との屈折率差によって照明光１０３が透明基板
８４内を全反射するため、照明光１０３は液晶表示器８
１の表面に出てこない。従って、表示像のみウインドシ
ールド９２で反射して前方に虚像１０４を結ぶので、運
転者１０２は外景と表示像を重ねて見ることができ、本
質的に映り込み等の運転の妨げとなる問題から開放され
る。このとき、液晶表示器８１の表示像は、裏返しとな
るが、これがウインドシールド９２に写って表示像が反
転するので、表示像は液晶表示器８１を立てて見た場合
と同じになる。従って、液晶表示器８１を制御する信号
に対し、反転などの特別な信号処理を行う必要が無い。

【０１３９】ここで、外光が強い場合と弱い場合の判断
は、例えばヘッドランプやテールランプの点灯状態によ
って行うことができる。運転者がヘッドランプやテール
ランプを消灯している場合は、外光が強いと判断し、照
明装置８５を消灯して図２６（ａ）の様に画像や文字を
表示し、運転者がヘッドランプやテールランプを点灯し
ている場合は、照明装置８５を点灯して図２６（ｂ）の
様に画像や文字を表示すればよい。

【０１４０】また外光の光強度を光センサで検出し、予
め閾値を設定しておき外光が強い場合と弱い場合の判断
を行ってもよい。もちろん外光の光強度に関係なく照明
装置８５を点灯していても良いことは自明であり、着色
光源やカラーフィルター等を用いて着色光で照明すれ
ば、着色表示像が得られる。

【０１４１】また外光の光強度に従って液晶表示器８１
の保持角度αを調節する手段、すなわち外光が強い場合
は液晶表示器８１を立て、弱い場合は液晶表示器８１を
倒す手段は、運転者１０２が手動で行っても、モータ等
の電気的手段や、バネ等の機械的手段等の何れを用いて
もよく、不要な時は倒しておくことができる。ここで述
べた外光の強弱を判断する手段は、必要ならば実施の形
態１６および１７に用いても良いことは言うまでもな
い。

【０１４２】（実施の形態１９）次に、照明装置に偏光
器を具備した構成のディスプレイ装置について説明す
る。図２７は、本発明の実施の形態１９の基本構成図で
あり、図２７（ａ）は液晶表示器８１を倒した状態のデ
ィスプレイ装置の断面を示している。液晶表示器８１は
実施の形態１８と同様の構成で回動機構により、図２７
（ｂ）の様に立てることができ、その保持角度αを任意
に調節することができる。本実施の形態の照明装置１１
０は液晶表示器８１の下側に配置され、光源１１１、反
射ミラー１１２、偏光器１１３で構成されている。

【０１４３】尚、照明装置１１０の構成は上記に限定さ
れるものではなく、光が偏光器１１３を通過した後、液
晶表示器８１を照明できる構成であればよい。

【０１４４】図２８（ａ）、（ｂ）を用いて本実施の形
態の動作について説明する。図２８（ａ）は、例えば昼
間等の外光が強い場合である。実施の形態１８と同様、
液晶表示器８１をウインドシールド９２に沿って立て、
信号発生装置によって液晶表示器８１の表示したい画像
や文字の部分を散乱状態に、それ以外の部分を透明状態
に設定すれば、強い外光１０１が表示したい画像や文字
の部分のみで散乱し輝いた表示像を形成する。一方、そ
れ以外の部分は、外光１０１が透過するため運転者は表
示像と外景を重ねて見ることができる。

【０１４５】図２８（ｂ）の様に、例えば夜間等の外光
１０１が弱い場合は、液晶表示器８１を倒し、照明装置
１１０によって液晶表示器８１の下側より照明光１２０
を入射し照明する。照明装置１１０に偏光方向が矢印Ｘ
（Ｐ偏光）で示される偏光器１１３を設置すると、光源
１１１からの出射光のうち偏光器１１３の偏光方向と同
方向に振動する光だけが通過し、照明光１２０として液
晶表示器８１を照明する。液晶表示器８１で散乱状態
（図中Ｃの部分）に設定された画像や文字の部分では、
振動方向が矢印Ｘ方向（Ｐ偏光成分）だけの照明光１２
０が、散乱によってウインドシールド側から見ると実質
的に多数の方向の振動成分を持つ表示光１２１となり、
ウインドシールド９２で反射して前方に虚像１２２を結
ぶ。

【０１４６】一方、透明状態（図中Ｄの部分）に設定さ
れたその他の部分では、一定方向に偏光された照明光１
２０が液晶表示器８１を透過し、ウインドシールド９２
に達する。液晶表示器８１の透明状態部分を透過した照
明光１２０がウインドシールド９２に入射する入射角度
βが所定の範囲であれば、殆ど反射せずにウインドシー
ルド９２を透過して車の外に抜け出る。

【０１４７】この様にして運転者は照明光を直接見るこ
となく、外景と表示像のみを重ねて見ることができ、視
認性の優れたディスプレイ装置が実現できる。

【０１４８】（実施の形態２０）図２９は、本発明の液
晶表示器の正面図およびＡ−Ａ断面図である。２９０１
は透明基板、２９０２は透明電極で構成された表示パタ
ーン部、２９０３は表示パターン部２９０２の配線部で
あり、透明電極で構成されている。２９０４は透明な絶
縁層、２９０５は表示パターン部２９０２以外に形成さ
れた透明電極、２９０６は透明基板２９０１と対向する
透明基板、２９０７は透明基板２９０６に形成された透
明電極、２９０８は高分子分散型液晶（以降液晶と称
す）である。

【０１４９】透明電極２９０５，２９０７に電圧を印加
しＯＮ状態に、表示パターン部２９０２をＯＦＦ状態に
すると、表示パターン部２９０２の液晶２９０８ａは散
乱状態になる。この時、配線部２９０３にも電圧は印加
されないが、その上の透明電極２９０５に電圧が印加さ
れているため配線部２９０３の液晶２９０８ｂは透明状
態になる。このように配線部２９０３の液晶２９０８ｂ
を常に透明状態にし表示パターン部２９０２のみ表示す
ることができる。

【０１５０】図３０は、本発明の液晶表示器における透
明電極の形成方法を概念的に示した図である。先ず図３
０（ａ）のように、透明基板２９０１の上に表示パター
ン部２９０２とその配線部２９０３を透明電極で形成す
る。次に図３０（ｂ）のように、表示パターン部２９０
２以外の部分を絶縁層２９０４で被覆する。さらに図３
０（ｃ）のように絶縁層２９０４の上に透明電極２９０
５を形成すると、図２９に示すように、配線部２９０３
を含む透明基板２９０１ー絶縁層２９０４ー透明電極２
９０５の３層構造が形成される。このようにすれば、表
示パターンのみ表示されそれ以外は透明となり、透明な
画面に背景と重畳して表示像や文字を表示することがで
き、視認性の良い液晶表示器を提供することができる。

【０１５１】（実施の形態２１）次に画面の透明性を一
様にする液晶表示器について説明する。図３１は本発明
の実施の形態２１の液晶表示器の表示パターンを示して
いる。図３１において、３１０９および３１１０は表示
パターン部で、３１１１、３１１２はその配線部であ
る。表示パターン部の面積が大きい程、配線部の線幅を
太くする。すなわち表示パターン部３１０９の面積がＳ
9 、表示パターン部３１１０の面積がＳ10で、Ｓ9 ＞Ｓ
10である場合、それぞれの配線部３１１１、３１１２の
線幅Ｗ11、Ｗ12がＷ11＞Ｗ12となるようにして実施の形
態２０で述べた方法によって透明電極と絶縁層を形成す
る。

【０１５２】このようにすることによって面積の大きい
表示パターンの配線抵抗を小さくし、配線部での電圧降
下を減少させることにより、表示パターンにはその面積
によらずほぼ同じ電圧を液晶に印加することができ、画
面の透明性が一様な液晶表示器を実現することができ
る。

【０１５３】（実施の形態２２）図３２は本発明の実施
の形態２２の液晶表示器の表示パターンを示している。
図３２のように表示パターン部の面積が同じ場合でも、
画面の表示位置によって配線部分の長さが異なる場合、
配線部の長さが長い程線幅を太くする。すなわち表示パ
ターン部３２１３の配線部３２１４の長さがＬ14、表示
パターン部３２１３と面積の等しい表示パターン部３２
１５の配線部３２１６の長さがＬ16で、Ｌ14＞Ｌ16であ
る場合、それぞれの配線部３２１４、３２１６の線幅Ｗ
14、Ｗ16がＷ14＞Ｗ16となるようにして実施の形態２０
で述べた方法によって透明電極と絶縁層を形成する。

【０１５４】このようにすることによって配線部の長い
表示パターンの配線抵抗を小さくし、配線部での電圧降
下を減少させることにより、配線部の長さによらずほぼ
同じ電圧を液晶に印加することができ、画面の透明性が
一様な液晶表示器を実現することができる。

【０１５５】以上のように、本発明の透明液晶表示器
は、従来の偏光板を用いた液晶表示器に較べ透明性が向
上するだけでなく、従来液晶が光吸収型で画像表示を行
うため仮に透明モードで利用したとしても黒っぽい画像
しか得られなかったのに対し、散乱モードで画像表示を
行うため明るく、また着色光で照明すればカラー画像も
容易に得られるという優れた特徴を有する。

【０１５６】なお、上記実施の形態２１及び２２では、
表示パターンの面積の場合と配線部の長さの場合をそれ
ぞれの構成として説明したが、表示パターンの面積及び
配線部の長さの両方を総合した条件に応じて、配線部に
よる電圧降下が同じになるように、配線部の線幅を決定
すれば良いことは言うまでもない。

【０１５７】（実施の形態２３）次に、本発明の液晶表
示器を用いたヘッドアップディスプレイについて説明す
る。図３３は本発明の実施の形態２３のヘッドアップデ
ィスプレイの基本構成図である。３３１７はウインドシ
ールド、３３１８は表示像や文字を表示する本発明の液
晶表示器であり、透明な粘着テープや吸盤等でウインド
シールド３３１７またはダッシュボード３３１９上部に
設置され、図示しない信号発生装置から表示像や文字な
どの信号を受けて表示するように構成されている。３３
２０は照明装置で、光源３３２１、反射ミラー３３２２
から構成され、液晶表示器３３１８を照明する様に設置
されている。

【０１５８】尚、照明装置３３２０の構成は光源３３２
１、反射ミラー３３２２に限定されるものではなく、液
晶表示器３３１８を照明できる構成であればよい。

【０１５９】図３４を用いて本実施の形態の動作につい
て説明する。図３４（ａ）は、例えば昼間等の外光が強
い場合である。ウインドシールド３３１７に設置した液
晶表示器３３１８を、表示したい表示像や文字の部分を
散乱状態に、それ以外の部分を透明状態に設定すれば、
強い外光３４２３が表示したい表示像や文字の部分のみ
で散乱し、輝いた表示像を形成する。一方、それ以外の
部分は、外光３４２３が透過するため運転者は外景を見
ることができる。

【０１６０】また図３４（ｂ）の様に、例えば夜間等の
外光３４２３が弱い場合は、照明装置３３２２によって
液晶表示器３３１８を照明すると、照明光３４２４は散
乱状態に設定された表示像や文字の部分のみで散乱し、
輝いた表示像を形成する。一方、透明状態に設定された
その他の部分では、照明光３４２４は透過し車外に抜
け、外光３４２３が入ってくるため運転者は外景を見る
ことができる。

【０１６１】外光が強い場合と弱い場合の判断は、例え
ばヘッドランプ（前照灯）の点灯状態によって行うこと
ができる。運転者がヘッドランプを消灯している場合
は、外光が強いと判断し、照明装置３３２２を消灯して
図３４（ａ）の様に画像や文字を表示し、運転者がヘッ
ドランプを点灯している場合は、照明装置３３２２を点
灯して図３４（ｂ）の様に画像や文字を表示すればよ
い。また外光の光強度を光センサで検出し、外光が強い
場合と弱い場合の判断を行ってもよい。

【０１６２】この様に本発明の液晶表示器をウインドシ
ールドに設置し、表示する表示像や文字部分を散乱状態
に、その他の部分は透明状態し、外光が強い場合は外光
によって、外光が弱い場合は照明装置による照明光によ
って表示像を形成する構成とすることで、コンパクト
な、外景と表示情報を重畳させるディスプレイ装置が実
現できる。勿論、絶えず照明光を当てていても良いこと
は自明であり、着色光をあてることにより、着色散乱像
が得られる。

【０１６３】（実施の形態２４）次に、本発明の液晶表
示器およびヘッドアップディスプレイを用いたナビゲー
ションシステムについて説明する。図３５は本発明の実
施の形態２４のナビゲーションシステムの機能ブロック
図である。３５２５は現在位置検出手段であり、自動車
の現在位置を、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して検出し
たり、自動車に搭載した方位センサや距離センサの情報
から走行軌跡を算出してその結果と地図記憶手段３５２
６に記憶されている道路形状との相関をとることで現在
位置を算出したり、両者を組み合わせて現在位置を検出
する。３５２７は走行経路選出手段であり、目的地まで
の適切な経路や道路を、地図記憶手段３５２６に記憶さ
れているデータや道路交通情報等に基づいて選出する。
誘導手段３５２８では、走行経路選出手段３５２７から
の情報に基づき誘導案内が必要な分岐点や交差点を算出
し、及び現在地点から分岐点までの距離を算出し、更
に、所定の距離以下になると分岐方向および分岐点まで
の距離を信号発生器３５２９に出力する。信号発生器３
５２９では、表示出力データに変換し、ヘッドアップデ
ィスプレイ３５３０に誘導情報を表示する。

【０１６４】次に、本実施の形態の動作を説明する。ヘ
ッドアップディスプレイ３５３０の構成は図３３と同様
である。図３６はヘッドアップディスプレイ３５３０の
表示画面の一例を示したものである。運転者が目的地を
入力すると、適切な走行経路や道路を選出し、分岐点を
算出する。自動車が走行し、現在走行地点から分岐点ま
での距離が所定の値以下に近付くと、信号発生器３５２
９を介して図３６のように、分岐方向および分岐点まで
の距離を外景と重畳させて表示する。ヘッドアップディ
スプレイ３５３０に表示する情報は、図３６に限定され
るものではなく、例えば車速や現在時刻、方位、自動車
の異常や渋滞、事故を知らせる警告・警報等を表示して
もよい。

【０１６５】このよう本実施の形態によれば、運転中視
線を前方より外らすことなく、ナビゲーションシステム
からの誘導情報を確実に得ることができるため、わき見
運転が減少し、自動車の運転における安全性を向上する
ことができる。

【０１６６】（実施の形態２５）次に、本発明の透明液
晶表示器を用いた複合型インストルメントについて説明
する。図３７（ａ）は、本発明の実施の形態２５の複合
型インストルメントの断面図であり、３７３１は例えば
蛍光表示管からなり、図３７（ｂ）のようにスピードメ
ータやタコメータなどを常に表示している。３７３２は
既に述べた透明液晶表示器である。３７３３は透明液晶
表示器３７３２を照らす照明系であり、表示パターンの
配置に応じて最適の場所に設置される。通常、透明液晶
表示器３７３２はオン状態に維持され、従って透明であ
りインストルメントには図３７（ｂ）の表示が見られ
る。信号に応じて透明液晶表示器３７３２をオフ状態に
すると、例えば図３７（ｃ）のように燃料残存量などが
散乱像として重畳して表示される。この散乱像に照明系
３７３３からたとえば赤色光を照射すると赤い表示とし
て写し出される。

【０１６７】本実施の形態の複合型インストルメントで
は、従来の虚像表示で必要とした別の表示器とハーフミ
ラーおよびそれらを格納する空間が不用であり、単に本
発明の透明液晶表示器をインストルメントに重ねて配す
るだけで良く、コンパクトで安価であり、表示の種類も
多岐にわたらせることができ、優れたディスプレイとす
ることができる。また、照明系としては目的に応じて種
々のものが選択できることは当然である。

【０１６８】（実施の形態２６）次に、本発明の実施の
形態２６の複合型バックミラーについて説明する。図３
８で３８３４は通常のバックミラーで、その上に既に述
べた透明の液晶表示器３８３５が重ねて配されている。
通常使用時は液晶表示器３８３５は透明であり、単なる
バックミラーとして機能する。液晶表示器３８３５に適
当な信号を与えると、例えば図に示すように警告表示を
点滅して表示し、ドライバーに注意を喚起させることが
できる。表示部以外は透明であるので、後方外景と重畳
して見ることができるのでバックミラーとしての機能を
損なうことはない。

【０１６９】（実施の形態２７）図４５は、本発明の実
施の形態２７の液晶表示器の構成を示す概念図である。
４５０１は上部透明基板、４５０２は下部透明基板であ
り、上部透明基板４５０１の下には透明電極４５０３が
一様に設置されている。下部透明基板４５０２の上には
パターン化された透明電極４５０４とこれの配線用透明
電極４５０５が設置されている。破線で区切られた直方
体部４５０６には、高分子分散型液晶が充填されてお
り、直方体部４５０６を除くその他の空間４５０７には
透明な樹脂が充填されている。このような本発明の液晶
表示器構成において、電極４５０３と電極４５０４，４
５０５に交流信号電圧を印加すると、オン状態で高分子
分散型液晶の存在する領域４５０６の部分は透明にな
り、オフ状態で散乱状態となってパターン４５０４が表
示される。それ以外の部分は透明樹脂が充填されている
ので配線部４５０５を含んですべて絶えず透明なままで
あり、不要な散乱像は得られない。すなわち配線部の像
を消すことができる。このように本発明では、必要な部
分のみに高分子分散型液晶が充填され、不要なところに
は高分子分散型液晶の替わりに透明樹脂が充填されると
いう構成からなるものである。

【０１７０】次に、本発明の液晶表示器の作製方法につ
いて述べる。図４６で（ａ）はパターン側透明電極を示
す。図４５におけるパターン４５０４及び４５０５以外
にパターン４５０４に近接して設置される新たなパター
ン４５０８とその配線部４５０９とが設置されている。
このときパターン４５０４と４５０８の境界は可能な限
り接近して設置されることが望ましい。（ｂ）はこのパ
ターン電極上に所定の厚さにスクリーン印刷された透明
樹脂４５０７を示している。すなわちパターン部４５０
４と４５０８を除いて透明樹脂が印刷されている。この
上に対極の一様な透明電極付き基板を重ね、透明樹脂４
５０７を介して上下の基板を接着し、（ｃ）に示す空セ
ル４５１０を形成する（電極は省略して図示）。次いで
開口部４５１１より高分子分散型液晶前駆体（以下液晶
剤と示す）を注入し、硬化させる。このようにして作製
された液晶表示器の、電極４５０９と対極４５０３に交
流電圧を印加すると、パターン４５０８は透明になるの
で、全体としてパターン４５０４だけが散乱状態の表示
が得られる。電極４５０５と電極４５０３との間に交流
信号電圧を印加すると、パターン４５０４は信号に応じ
てオン、オフし表示が行われる。勿論パターン４５０４
と独立のパターン４５０８に交流信号電圧を印加して、
パターン４５０４だけでなくパターン４５０８もまた表
示極として利用できることは自明である。本実施の形態
では、透明樹脂を図４６の（ｂ）のような形状にし、図
４６の（ｃ）の開口部４５１１より液晶剤を注入し、そ
の導入経路部に相当するパターン４５０８の部分に独立
したパターン電極を設置する方法を採用したが、図４５
に示したように電極４５０４上の空間４５０６のみを残
して全体を透明樹脂４５０７で埋め、この空間４５０６
にディスペンサーなどで所定量の液晶剤を滴下して充填
し、対極透明基板を重ねて硬化する方法、あるいは図４
７（ｂ）で示すように透明樹脂層を基板周囲（シール）
と配線部の上に設置し、残りの部分に液晶剤を開口部４
５１１より注入する。このとき（ａ）のようにパターン
電極４５０４（ハッチング部）と配線電極４５０５（ハ
ッチング部）の周囲に、独立したパターン電極４５１２
を設置しておくという方法も採用し得る。パターン電極
４５１２と対極４５０３との間に交流電圧を印加してお
くと、パターン４５０４以外は絶えず透明状態になる。
いずれの方法を採用するかは、目的と工程の必要性から
選択することができる。

【０１７１】ここに用いられる透明樹脂としては、通常
液晶セルの封止（シール）に用いられる封止剤、あるい
は、エポキシ系、アクリル系その他、必要な透明性が確
保できる樹脂ならば任意に採用可能である。本実施の形
態では、これら透明樹脂はスクリーン印刷法によって設
置したが、ディスペンサー法など他の方法を任意に選択
できることは自明である。

【０１７２】以上のように本発明は、表面からの直接的
な光の利用を有効にすることができたもので、従来から
の反射層を用いたバックライトと併用することで、より
輝度の向上した優れたバックライト装置とすることがで
きる。

【０１７３】また、散乱層をパターン化することにより
透明な表示媒体としても用いることができる。

【０１７４】また本発明によれば、装飾用あるいは各種
表示用装置を多様性のある色で任意にカラー化でき、コ
ンパクトで効率よく表示できるカラー表示装置とするこ
とができる。

【０１７５】また本発明によれば、多種多様なカラー表
示装置をガラス窓やウィンドウ等の近傍に置く場合、窓
ガラスやウィンドウへの表示面の映り込みを完全もしく
は殆ど解消できる。更に、高分子分散型液晶を利用した
透過型ディスプレイ装置においては透明部分の透明度向
上にも有効であるという顕著な効果が得られる。

【０１７６】また、本発明のカラー表示装置は、表示す
る画像や文字部分を散乱状態に、その他の部分は透明状
態にし、外光が強い場合は外光によって直接表示像を表
示し、外光が弱い場合は照明装置による照明光で表示像
を自動車や船舶および鉄道車両等の窓ガラスで反射させ
虚像を表示することで、大きな設置スペースを必要とせ
ず、簡単な構成で外景と表示像を重畳させて表示するこ
とができる。

【０１７７】また、外光が強い場合は外光を利用するこ
とで、光量の大きな光源が不要となるので、省電力で発
熱も小さいという、優れた効果を有する。

【０１７８】また本発明によれば、液晶表示器が、少な
くとも配線部の部分の透明電極、絶縁層、及び他の透明
電極で３層構造が形成されているので、表示像や文字を
表示して散乱状態（電圧ＯＦＦ状態）になった表示パタ
ーンの配線部を透明にし、さらに表示画面の透明性が一
様であるため、背景と重畳させた場合において良好な視
認性と透明感を得ることができる。

【０１７９】また、配線部の線幅は表示パターン部の面
積が大きい程、太くし、また、表示パターン部までの配
線の長さが長い程、太くするので、表示パターンにはそ
の面積や配線部の長さによらずほぼ同じ電圧が液晶に印
加されるので、画面の透明性が一様な液晶表示器を実現
することができる。

【０１８０】また本発明の液晶表示器を用いると、コン
パクトで簡単な構成でヘッドアップディスプレイを実現
することができ、さらに本発明の液晶表示器およびヘッ
ドアップディスプレイを用いてナビゲーションシステム
を構成すれば、運転者は運転中視線を前方からそらすこ
となく誘導情報を確実に得ることができ、安全運転に優
れた効果がある。

【０１８１】また、本発明の複合型インストルメント
は、コンパクトで安価に構成することができ、さらに、
本発明の複合型バックミラーはバックミラーとしての機
能を損なわずに運転者に注意を喚起することができる。

【０１８２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、各種表示装置のバックライト装置における光利
用効率を向上できるという長所を有する。

【０１８３】また、色混合の無いコンパクトで効率のよ
いカラー表示装置を提供できる。

【０１８４】また、外光の強度の変化が非常に大きい窓
の付近やウィンドウ近傍に設置した場合の映り込みの発
生を抑制でき、更に、広い視点から常に良好な視認性を
確保できる。

【０１８５】また、透明画面に表示像や文字だけを背景
と重畳させて表示できる視認性の良い透明液晶表示器を
提供することができる。

【０１８６】また、コンパクトで設置スペースが従来に
比べて非常に小さいヘッドアップディスプレイ、インス
トルメント、あるいはバックミラーを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかるバックライト装
置と比較例の模式側面図。

【図２】本発明の実施の形態２にかかる楔型バックライ
ト装置の模式側面図。

【図３】本発明の実施の形態３にかかる反射フィルム付
きバックライト装置の模式側面図。

【図４】本発明の実施の形態６にかかる二枚の楔型導光
板よりなるバックライト表示装置の模式側面図。

【図５】本発明の実施の形態７における（静的）カラー
表示装置の構成図。

【図６】本発明の実施の形態８における（動的）カラー
表示装置の構成図。

【図７】本発明の実施の形態９における(静的）カラー
表示装置の構成図。

【図８】上記実施の形態９におけるカラーフィルター移
動方式を示す図。

【図９】本発明の実施の形態１０の車載用表示装置の構
成図。

【図１０】上記実施の形態１０における車載用表示装置
の各導光板モジュール表示の例を示す図。

【図１１】本発明の実施の形態１１のインストルメント
パネルの表示例を示す図。

【図１２】上記実施の形態１１の複合型カラー表示装置
の構成図。

【図１３】上記実施の形態１１の複合型カラー表示装置
の各導光板モジュール表示の例を示す図。

【図１４】本発明の実施の形態１２の装飾用透明媒体に
カラー表示装置を用いた構成図。

【図１５】本発明の実施の形態１３の操作盤の構成図。

【図１６】上記実施の形態１３における操作盤の動作を
示す図。

【図１７】比較のための（静的）カラー表示装置の構成
図。

【図１８】比較のための（動的）カラー表示装置の構成
図。

【図１９】本発明の実施の形態１４におけるディスプレ
イ装置・窓ガラス・観察者の位置関係を示す斜視図。

【図２０】空気と平板ガラスの界面における入射角によ
る反射率変化を示す特性図。

【図２１】本発明の実施の形態１５における液晶表示器
・窓ガラス・観察者の位置関係を示す斜視図。

【図２２】本発明の実施の形態１６におけるウィンドシ
ールド直下に置かれたディスプレイ装置の位置関係を示
す側面図。

【図２３】（ａ）本発明の実施の形態１７におけるディ
スプレイ装置の外観斜視図。（ｂ）同ディスプレイ装置の横断面図。（ｃ）同ディスプレイ装置の縦断面図。（ｄ）同ディスプレイ装置の偏光器の偏光軸配置図。（ｅ）同ディスプレイ装置の偏光器の遮断光の振動面配
置図。

【図２４】本発明の実施の形態１８のディスプレイ装置
の基本構成図。

【図２５】同実施の形態１８のディスプレイ装置の設置
例を示す図。

【図２６】同実施の形態１８のディスプレイ装置の概略
図。

【図２７】本発明の実施の形態１９のディスプレイ装置
の基本構成図。

【図２８】同実施の形態１９のディスプレイ装置の概略
図。

【図２９】本発明の実施の形態２０の液晶表示器の概略
を示す図。

【図３０】同実施の形態２０の液晶表示器における透明
電極の形成方法を概念的に示した図。

【図３１】本発明の実施の形態２１の液晶表示器の表示
パターン図。

【図３２】本発明の実施の形態２２の液晶表示器の表示
パターン図。

【図３３】本発明の実施の形態２３のヘッドアップディ
スプレイの基本構成図。

【図３４】同実施の形態２３におけるヘッドアップディ
スプレイの概略図。

【図３５】本発明の実施の形態２４のナビゲーションシ
ステムの機能ブロック図。

【図３６】同実施の形態２４における表示画面の一例を
示す図。

【図３７】本発明の実施の形態２５の複合型インストル
メントの模式図。

【図３８】本発明の実施の形態２６の複合型バックミラ
ーの概略図。

【図３９】従来の液晶表示器の動作原理図。

【図４０】従来の高分子型液晶を用いた液晶表示器の動
作原理図。

【図４１】従来の液晶表示器の表示パターンを示す図。

【図４２】従来の液晶表示器における面積の異なる表示
パターンを示す図。

【図４３】高分子分散型液晶の電圧−透過率特性図。

【図４４】従来の液晶表示器における長さの異なる配線
部を有した表示パターンを示す図。

【図４５】本発明の実施の形態２７の液晶表示器の構成
を示す概念図である。

【図４６】同実施の形態２７における作製法の一例を説
明する図である。

【図４７】同実施の形態２７における作製法の別の一例
を説明する図である。

【符号の説明】

１、８、１７光源２、９反射板３、６、１０、１１導光板４、１３、１５高屈折率層５、１４、１６散乱層７反射フィルム１２接着層８１液晶表示器８２高分子分散型液晶８５照明装置１０１外光１０４、１２２虚像１１３偏光器１４６透明タッチパネル１４８制御回路部１４９駆動回路部２３５インストルメントパネル２３６カラー表示装置２４０制御器５０５、５０８光散乱層５０６、５０９高屈折率層５０７、５１０導光板５１１、６２２低屈折率層６１３、６１５、６１８、６２０高屈折率層（透明電
極）６１４、６１９液晶散乱層７２３カラー表示装置導光板モジュール９３１カラー表示装置１９０１表示面１９０２、２１０２窓ガラス１９０７、２１０７入射面１９０９、２２２４、２３４０偏光器２２２０ウィンドシールド２２２２高分子分散型液晶２９０１、２９０６透明基板２９０２表示パターン部２９０３配線部２９０４絶縁層２９０５、２９０７透明電極３３１８、３８３５液晶表示器３５３０ヘッドアップディスプレイ３８３４バックミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｂ 27/02 Ｇ０２Ｂ 27/02 ＡＧ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｃ (31)優先権主張番号特願平8−86191 (32)優先日平８(1996)４月９日 (33)優先権主張国日本（ＪＰ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】端面に光源手段を配した導光体を備えた
バックライト装置において、前記導光体の光出射面に、
前記導光体より屈折率の大きい実質的に透明な層が設け
られ、さらにその上に散乱層が設けられていることを特
徴とするバックライト装置。
【請求項２】端面に光源手段を配した導光体を備えた
バックライト装置において、前記導光体の光出射面に少
なくとも散乱層が設けられ、更に前記導光体の光出射面
が傾斜し、その傾斜角が87度以上90度未満であることを
特徴とするバックライト装置。
【請求項３】端面に光源手段を配した導光体を備えた
バックライト装置において、前記導光体の光出射側に、
屈折率に差を有するいずれも可視域に実質的には吸収を
持たない、透明な二種以上の材料を相分離状態で混合さ
せた散乱層が設けられていることを特徴とするバックラ
イト装置。
【請求項４】前記屈折率の大きい層の屈折率の値が前
記導光体の屈折率の値に対し、0.05〜1.50大なることを
特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
【請求項５】前記散乱層が、屈折率の異なる二種以上
のポリマー混合体よりなり、それぞれの成分は実質的に
透明で相分離状態であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載のバックライト装置。
【請求項６】前記散乱層は、高屈折率化合物が低屈折
率ポリマー中に相分離して存在するものであることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバックライト
装置。
【請求項７】二枚の楔型導光板を貼り合わせた導光体
と、前記各楔型導光板の端面に配置され、異なる色から
なる光源と、それぞれの前記楔型導光板の光出射面に設
けられ、前記導光体より屈折率の大きい実質的に透明な
層と、更にその層の上に、それぞれ設けられた散乱層と
を備えたことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項８】並列に配列された複数個の光を導く導光
板と、その各導光板の表示側に設けられた光散乱層と、
前記各導光板の少なくとも間であって、前記散乱層の表
示側に設けられた、前記導光板の屈折率より低屈折率な
層と、前記各導光板の端面に設置されたカラーフィルタ
ーと、そのカラーフィルター近傍に配置された光源とを
備えたことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項９】前記光散乱層の上及び／又は下に、前記
導光板の屈折率より高屈折率な層が設けられていること
を特徴とする請求項８記載のカラー表示装置。
【請求項１０】前記高屈折率な層が透明導電層であ
り、前記光散乱層が高分子分散型液晶であることを特徴
とする請求項９記載のカラー表示装置。
【請求項１１】前記複数の導光板のうち表示側とは最
も反対側の導光板には、表示側とは反対側に低屈折率層
があることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに
記載のカラー表示装置。
【請求項１２】前記カラーフィルターがそれぞれＲ，
Ｇ，Ｂの３種類であることを特徴とする請求項８記載の
カラー表示装置。
【請求項１３】前記カラーフィルターが前記各導光板
に対して移動可能であり、異なる色を選択し得る構成で
あることを特徴とする請求項８記載のカラー表示装置。
【請求項１４】請求項８、又は１０記載の前記カラー
表示装置と、そのカラー表示装置を駆動する駆動回路
と、その駆動回路に表示内容についての信号を与える信
号発生部とを備え、前記カラー表示装置の表示画像とガ
ラス面を透過した外景とを重畳して見えるように、前記
カラー表示装置を前記ガラス面近傍に配置したことを特
徴とする車載用カラー表示装置。
【請求項１５】請求項１０記載の前記カラー表示装置
と、そのカラー表示装置に組み合わせて設けられ、車の
各種状態を表示するインストルメントパネルと、それら
を制御する制御部と、その制御部に対して前記カラー表
示装置及びインストルメントパネルにおける状態表示を
手動で操作可能な操作部とを備えたことを特徴とする車
載用複合型カラー表示装置。
【請求項１６】透明タッチパネルスイッチと、その透
明タッチパネルスイッチに重ね合わせて設けられた請求
項１０記載の前記カラー表示装置と、それら透明タッチ
パネルスイッチ及びカラー表示装置を制御する制御部
と、その制御部を駆動する駆動回路とを備えたことを特
徴とするカラー表示操作盤。
【請求項１７】窓ガラスや展示物のウィンドウ等のガ
ラス面近傍に設置されたカラー表示装置において、前記
カラー表示装置から発した光が前記ガラス面に反射して
前記カラー表示装置の表示情報を観察する観察者に到達
するとき、前記カラー表示装置と、前記カラー表示装置
からの光を前記ガラス面が反射する反射点と、前記観察
者の３点で決まる平面に対し、垂直方向の振動面を持つ
前記反射点への入射光（Ｓ波）を遮断または吸収する方
向の偏光器を前記入射光を発する前記カラー表示装置の
部位に設けたことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項１８】窓ガラスや展示物のウィンドウ等のガ
ラス面近傍に設置され、液晶層の両面が二つの偏光子で
狭持された液晶ディスプレイ装置において、前記液晶デ
ィスプレイ装置から発した光が前記ガラス面に反射して
前記液晶ディスプレイ装置の表示情報を観察する観察者
に到達するとき、前記液晶ディスプレイ装置と、前記液
晶ディスプレイ装置からの光を前記ガラス面が反射する
反射点と、前記観察者の３点で決まる平面に対し、垂直
方向の振動面を持つ前記反射点への入射光（Ｓ波）を遮
断または吸収する方向に前記液晶ディスプレイ装置の二
つの偏光子のうち表示側偏光子の偏光軸を設定したこと
を特徴とする液晶ディスプレイ装置。
【請求項１９】窓ガラス近傍に設置され、複数枚の基
板間に光の透過状態と散乱状態を可変できる可変式散乱
層または光の透過状態と吸収状態を可変できる可変式吸
収層を狭持し、前記散乱層または前記吸収層による光の
透過と散乱または吸収により画像や文字などを表示し、
前記窓ガラスに入射する外光が強い場合は外光で前記散
乱層または前記吸収層を照明して直接表示像を表示し、
外光が弱い場合は前記散乱層または前記吸収層を照明す
るための照明装置を有するカラー表示装置において、前
記カラー表示装置の表示光の前記窓ガラスへの入射角が
前記表示光のＰ波成分の反射率が低い入射角となる位置
に前記カラー表示装置が設置され、前記カラー表示装置
に前記表示光のＳ波成分を遮断または吸収する偏光器を
取り付けたことを特徴とするカラー表示装置。
【請求項２０】前記偏光器が、前記照明装置により前
記カラー表示装置を照明しているときは前記カラー表示
装置から前記窓ガラスへ入射する表示光のＳ波成分を遮
断または吸収するよう偏光動作を行い、前記照明装置が
前記カラー表示装置を照明しない場合は前記カラー表示
装置の表示光に対し偏光動作を行わない可変式偏光器で
あることを特徴とする請求項１９記載のカラー表示装
置。
【請求項２１】前記偏光器が、カラー表示装置の表示
光のうち、前記カラー表示装置表示面の中心を通る法線
を含む平面を振動面とする光を遮断または吸収するよう
な偏光器であることを特徴とする請求項１９または２０
記載のカラー表示装置。
【請求項２２】前方外景情報と各種画像および文字情
報等の表示像を重ねて視るためのカラー表示装置におい
て、窓ガラス近傍に設置され、複数枚の基板間に光の透
過状態と散乱状態を可変できる可変式散乱層を狭持し、
前記散乱層による光の透過と散乱により画像や文字など
を表示する透過型液晶表示器と、前記透過型液晶表示器
に画像や文字の信号を送る信号発生装置と、前記透過型
液晶表示器を照明する照明装置とを備え、前記透過型液
晶表示器は、前記窓ガラスの外部から入射する外光によ
り照明して直接表示像を表示する位置と、前記照明装置
により照明して形成した表示像を前記窓ガラスで反射さ
せ虚像を表示する位置とを取り得る機構部を有すること
を特徴とするカラー表示装置。
【請求項２３】前記機構部は、前記透過型液晶表示器
が回動機構を有する保持部で保持されたものであり、前
記窓ガラス面が所定の基準面に対して傾斜している状態
であって、前記外光が強い場合は前記透過型液晶表示器
を前記所定の基準面に対して任意の角度に立て、前記外
光が弱い場合は前記所定の基準面と実質上平行となるよ
うに倒して前記照明装置を点灯することを特徴とする請
求項２２記載のカラー表示装置。
【請求項２４】前記透過型液晶表示器は、高分子分散
型液晶とこれを狭持する透明電極が形成された２枚の透
明基板から構成され、前記透明基板の端面に照明装置が
配置されていることを特徴とする請求項２２または２３
記載のカラー表示装置。
【請求項２５】前記照明装置は偏光器を有し、前記透
過型液晶表示器を倒した状態において、前記透過型液晶
表示器の下側に配置されることを特徴とする請求項２２
または２３記載のカラー表示装置。
【請求項２６】透明電極が形成された２つの透明基板
と、この透明基板に液晶相が狭持され、一定の電圧を印
加した表示パターン部は透明状態になり、電圧が無印加
の表示パターン部は散乱（不透明）状態となる液晶表示
器であって、前記透明基板の少なくとも一方の前記透明
電極で形成された表示パターン部及びその配線部と、少
なくとも前記配線部の部分の前記透明電極を被覆する絶
縁層と、その絶縁層の上に形成された他の透明電極とを
備えたことを特徴とする液晶表示器。
【請求項２７】透明電極が形成された２つの透明基板
と、この透明基板に液晶相が狭持され、一定の電圧を印
加した表示パターン部は透明状態になり、電圧が無印加
の表示パターン部は散乱（不透明）状態となる液晶表示
器であって、前記透明基板の少なくとも一方の前記透明
電極で形成された表示パターン部及びその配線部を備
え、前記配線部の線幅は前記表示パターン部の面積が大
きい程、太くすることを特徴とする液晶表示器。
【請求項２８】透明電極が形成された２つの透明基板
と、この透明基板に液晶相が狭持され、一定の電圧を印
加した表示パターン部は透明状態になり、電圧が無印加
の表示パターン部は散乱（不透明）状態となる液晶表示
器であって、前記透明基板の少なくとも一方の前記透明
電極で形成された表示パターン部及びその配線部を備
え、前記配線部の線幅は前記表示パターン部までの配線
の長さが長い程、太くすることを特徴とする液晶表示
器。
【請求項２９】窓ガラス近傍に設置され、前方外景と
表示像および文字とを重ねて見るヘッドアップディスプ
レイであって、請求項２６〜２８のいずれかの前記液晶
表示器と、その液晶表示器に表示像や文字の信号を送る
信号発生装置と、前記液晶表示器を照明する照明装置と
を備えたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項３０】前記窓ガラスに外部から入射する外光
が強い場合は外光によって前記液晶表示器を照明し、前
記外光が弱い場合は前記照明装置によって前記液晶表示
器を照明することを特徴とする請求項２９記載のヘッド
アップディスプレイ。
【請求項３１】自動車や船舶および鉄道などの車両の
前照灯または車幅灯が点灯された場合に、前記照明装置
によって前記液晶表示器を照明することを特徴とする請
求項２９または３０記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項３２】更に、外光の光強度を検出する光セン
サを備え、その検出された光強度が所定の値より小さい
場合に、前記照明装置によって前記液晶表示器を照明す
ることを特徴とする請求項２９または３０記載のヘッド
アップディスプレイ。
【請求項３３】道路データを記憶する地図記憶手段
と、自動車の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
前記自動車が走行すべき適切な経路や道路を選出する走
行経路選出手段と、その走行経路選出手段からの情報に
よって運転者を適切な道路に誘導する誘導手段と、請求
項２９〜３２のいずれかに記載の前記ヘッドアップディ
スプレイとを備え、前記誘導手段からの情報、車速およ
び現在時刻を、前方外景に重畳させて前記ヘッドアップ
ディスプレイに表示することを特徴とするナビゲーショ
ンシステム。
【請求項３４】自動車や船舶および鉄道などの車両に
おけるインストルメントに重ねて設置され、そのインス
トルメントの表示情報と透明表示器からの情報とを重畳
させて見る複合型インストルメントであって、前記透明
表示器を請求項２６〜２８のいずれかに記載の前記液晶
表示器とし、その液晶表示器に表示像や文字の信号を送
る信号発生装置と、前記液晶表示器を照明する照明手段
とを備えたことを特徴とする複合型インストルメント。
【請求項３５】自動車等の車両のバックミラー上に重
ねて設置され、バックミラーに写し出された後方外景と
透明表示器からの情報とを重畳させて見る複合型バック
ミラーであって、前記透明表示器を請求項２６〜２８の
いずれかに記載の前記液晶表示器とし、その液晶表示器
に表示像や文字の信号を送る信号発生装置を備えたこと
を特徴とする複合型バックミラー。
【請求項３６】透明電極が形成された２つの透明基板
と、この透明基板に液晶相が狭持され、一定の電圧を印
加した表示パターン部は透明状態になり、電圧が無印加
の表示パターン部は散乱（不透明）状態となる液晶表示
器であって、少なくとも前記表示パターン部の前記透明
基板間に前記液晶が充填されるとともに、少なくとも前
記表示パターン部用配線部の前記透明基板間に透明部材
が配置されていることを特徴とする液晶表示器。
【請求項３７】第１の透明基板上に、表示パターン部
及びその配線部を第１の透明電極により形成し、少なく
とも前記配線部の存在する位置に対応する全ての、前記
透明基板上の位置に透明部材を配置し、その透明部材上
に、第２の透明電極が形成された第２の透明基板を配置
し、前記表示パターン部の存在する位置に対応する前記
第１、第２の透明基板の間に液晶剤を充填することを特
徴とする液晶表示器の作製方法。