KR20160094873A - 차량용 영상 표시 미러 - Google Patents

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겐타로우 다케다
다다토시 나카니시
다다유키 가메야마
히로키 구라모토
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 하프 미러와 영상 표시 장치를 구비하고, 하프 미러에 의한 반사상의 영향을 저감하여, 영상 표시 장치에 표시된 영상의 시인성이 우수한 영상 표시 미러를 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 시인측으로부터 순서대로, 제 1 편광판과, 제 1 액정 셀과, 하프 미러와, 영상 표시 장치를 구비하고, 그 제 1 액정 셀에 있어서, 공급되는 전압에 따라, 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하는 상태와, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 상태가 전환된다.

Description

차량용 영상 표시 미러{IMAGE DISPLAY MIRROR FOR A VEHICLE}
본 발명은, 차량용 영상 표시 미러에 관한 것이다.
종래, 차량용 백미러에 영상 표시 장치를 조합하여 영상을 표시하는 기술이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에 있어서는, 모니터의 전방면 (시인측면) 에 하프 미러를 배치하여 구성되는 영상 표시 미러가 개시되어 있다. 이 영상 표시 미러에서는, 하프 미러에 의한 반사상에 의해 후방의 시인이 가능해지고, 한편 모니터에 영상을 표시했을 때에는 그 영상이 하프 미러를 통해 시인 가능해진다.
이와 같은 영상 표시 미러에 있어서는, 차량 후방으로부터의 광량이 많은 경우 등에는, 반사상이, 모니터에 표시된 화상의 시인성을 저해한다는 문제가 있다. 인용 문헌 1 에 있어서는, 시인자 (탑승자) 가 후방을 시인할 때와 모니터 화상을 시인할 때에, 하프 미러의 각도를 상이한 각도로 함으로써, 반사상의 영향을 저감한다는 기술이 제안되어 있다. 이와 같은 기술에 의하면, 모니터 화상을 시인할 때, 하프 미러에 의한 반사상이 모니터 화상의 시인성을 저해하지 않는 상이 되도록, 구체적으로는 반사에 의해 천장이 비치도록 하프 미러의 각도를 조정하여, 반사상의 영향이 저감될 수 있다.
그러나, 하프 미러에 의한 반사상을 모니터 화상의 시인성을 저해하지 않는 상으로 하는 것이 곤란한 경우, 예를 들어 파노라믹 루프, 선 루프 등의 광을 투과하는 천장을 구비하는 차량 또는 오픈카에 적용하는 경우, 인용 문헌 1 의 영상 표시 미러로는, 반사상의 영향을 저감할 수 없다.
일본 특허 제5273286호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 하프 미러와 영상 표시 장치를 구비하고, 하프 미러에 의한 반사상의 영향을 저감하여, 영상 표시 장치에 표시된 영상의 시인성이 우수한 영상 표시 미러를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 시인측으로부터 순서대로, 제 1 편광판과, 제 1 액정 셀과, 하프 미러와, 영상 표시 장치를 구비하고, 그 제 1 액정 셀에 있어서, 공급되는 전압에 따라, 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하는 상태와, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 상태가 전환된다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 영상 표시 장치가 영상을 표시하지 않을 때, 상기 제 1 액정 셀이, 상기 제 1 편광판측으로부터 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하고, 상기 영상 표시 장치가 영상을 표시할 때, 상기 제 1 액정 셀이, 상기 제 1 편광판측으로부터 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 편광판이, 저반사 처리되어 있다.
일 실시형태에 있어서는, 본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 배면측으로부터 상기 하프 미러를 투과하는 광이 원 편광이 되도록 구성되어 있다.
일 실시형태에 있어서는, 본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 상기 제 1 편광판의 시인측에 λ/4 판을 추가로 구비한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 하프 미러와 상기 영상 표시 장치가, 층간 충전에 의해 밀착되어 있다.
본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 시인측으로부터 순서대로, 제 1 편광판과, 제 1 액정 셀과, 하프 미러와, 영상 표시 장치를 구비한다. 이와 같은 차량용 영상 표시 미러에 있어서는, 하프 미러에 의한 반사상의 영향을 저감하여, 영상 표시 장치에 표시된 영상의 시인성이 우수하다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 영상 표시 미러의 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 의한 작용을 설명하는 개략도이다.
도 3 은 VA 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
A. 차량용 영상 표시 미러의 전체 구성
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 영상 표시 미러의 개략 단면도이다. 차량용 영상 표시 미러 (100) 는, 시인측으로부터 순서대로, 제 1 편광판 (110) 과, 제 1 액정 셀 (120) 과, 하프 미러 (130) 와, 영상 표시 장치 (140) 를 구비한다. 바람직하게는, 하프 미러 (130) 와 영상 표시 장치 (140) 는, 이들이 평행이 되도록 배치된다. 본 실시형태의 차량용 영상 표시 미러 (100) 는, 예를 들어 차량의 백미러 (룸미러) 로서 이용될 수 있다. 하프 미러 (130) 는, 광 반사 기능과 광 투과 기능을 구비한다. 차량용 영상 표시 미러 (100) 는, 하프 미러 (130) 의 광 반사 기능에 의해, 차량의 탑승자 (보다 구체적으로는, 운전자) 에 의한 차량의 주위 (예를 들어, 후방) 의 확인을 가능하게 한다. 또, 차량용 영상 표시 미러 (100) 에 있어서는, 하프 미러 (130) 의 광 투과 기능에 의해, 영상 표시 장치 (140) 에 표시된 영상을 시인할 수 있게 된다. 영상 표시 장치 (140) 는, 예를 들어 차량의 주위 (예를 들어, 후방) 를 찍는 외부 카메라에 의한 영상을 표시한다. 이와 같이 하면, 차량 내에 장해물 (예를 들어, 동승자, 짐 등) 이 있어, 하프 미러의 반사상으로는 차량의 주위를 충분히 확인할 수 없는 경우 등이라도, 영상 표시 장치에 외부 카메라에 의한 영상을 표시해, 차량의 안전을 확보할 수 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 임의의 적절한 기타 부재를 추가로 구비할 수 있다.
상기 제 1 액정 셀은, 공급되는 전압에 따라, 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하는 상태와, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 상태가 전환된다. 일 실시형태에 있어서는, 제 1 액정 셀은, 전압 무인가 시에 있어서, 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하고, 전압 인가 시에 있어서, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환한다. 자세한 것은 후술한다. 또한, 직선 편광의 편광 방향을 유지한다는 것은, 실질적으로 편광 방향을 유지하는 경우도 포함하여, 편광 방향의 변화가 ±10°(바람직하게는 ±5°) 인 경우도 포함한다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 작용을 설명하는 개략도이다. 도 2(a) 는, 영상 표시 장치 (140) 의 영상이 표시되지 않고, 하프 미러 (130) 에 의한 반사상이 시인에 제공되는 상태를 나타낸다. 이 상태에 있어서는, 시인측으로부터 입사하고 제 1 편광판 (110) 을 투과해 생성된 직선 편광 (편광 방향이 제 1 편광판의 흡수축 A 에 직교하는 편광) 은, 제 1 액정 셀 (120) 에 있어서, 그 편광 방향이 유지된다. 그 때문에, 하프 미러 (130) 에서 반사된 광은, 재차 제 1 편광판 (110) 을 투과할 수 있고, 차량의 탑승자는, 하프 미러에 의한 반사상을 시인할 수 있다. 도 2(b) 는, 영상 표시 장치 (140) 에 영상이 표시되고 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에 있어서는, 제 1 액정 셀 (120) 이, 제 1 편광판 (110) 측으로부터 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환한다. 이 상태에 있어서는, (i) 시인측으로부터 입사한 광이, 제 1 편광판 및 제 1 액정 셀을 투과하여, 우회전 또는 좌회전의 원 편광이 되고, (ii) 그 원 편광이 하프 미러에서 반사되어, 입사 시와는 역회전의 원 편광이 되고, (iii) 그 역회전의 원 편광은, 제 1 액정 셀 (120) 에 있어서, 제 1 편광판 (110) 을 투과할 수 없는 직선 편광으로 변환된다. 그 결과, 하프 미러에 의한 반사상이 시인되기 어려워진다. 한편, 하프 미러를 투과한 영상 표시 장치로부터의 광은, 제 1 액정 셀 및 제 1 편광판을 투과할 수 있으므로, 영상 표시 장치의 영상은, 시인에 제공된다. 이와 같이, 본 발명의 차량용 영상 표시 미러에 의하면, 하프 미러에 의한 반사상의 영향을 저감하여, 영상 표시 장치에 표시된 영상의 시인성을 높일 수 있다.
상기 영상 표시 미러에 있어서, 인접하는 부재 (영상 표시 장치, 하프 미러, 제 1 액정 셀, 제 1 편광판, 그리고 필요에 따라 배치되는 기타 부재) 는, 서로 접하고 있어도 되고, 접하고 있지 않아도 된다. 바람직하게는, 각 부재 사이에는 투명 수지가 충전되어, 양 부재가 밀착되어 있다. 이와 같이 밀착시킴으로써, 광의 이용 효율이 우수하고, 또한 영상 표시의 시인성이 우수한 차량용 영상 표시 미러를 얻을 수 있다. 층간 충전에는, 임의의 적절한 수지 필름, 점착제 등을 사용할 수 있다. 점착제로는, 투명성이 우수한 점착제가 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있다.
B. 제 1 편광판
상기 제 1 편광판은, 제 1 편광자를 갖고, 필요에 따라, 제 1 편광자의 편측 또는 양측에 배치된 보호층을 추가로 갖는다. 편광자는, 대표적으로는 흡수형 편광자이다.
상기 편광자의 파장 589 ㎚ 의 투과율 (단체 (單體) 투과율이라고도 한다) 은, 바람직하게는 41 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 42 ％ 이상이다. 또한, 단체 투과율의 이론적인 상한은 50 ％ 이다. 또, 편광도는, 바람직하게는 99.5 ％ ∼ 100 ％ 이고, 더 바람직하게는 99.9 ％ ∼ 100 ％ 이다.
상기 편광자로는, 임의의 적절한 편광자가 사용된다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 편광자가, 편광 이색비가 높아, 특히 바람직하다. 편광자의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 80 ㎛ 이다.
폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 편광자는, 대표적으로는 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원길이의 3 배 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작된다. 연신은 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 연신하고 나서 염색해도 된다. 연신, 염색 이외에도, 예를 들어 팽윤, 가교, 조정, 수세, 건조 등의 처리가 실시되어 제작된다.
상기 보호층으로는, 임의의 적절한 필름이 사용된다. 이와 같은 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, (메트)아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예를 들어 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로는, 예를 들어 측사슬에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측사슬에 치환 또는 비치환의 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예를 들어 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 폴리머 필름은, 예를 들어 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 편광판에는, 저반사 처리가 실시되어 있다. 바람직하게는, 보호층의 표면에, 저반사 처리가 실시된다. 저반사 처리로는, 예를 들어 불소계 수지층, 다층 금속 증착층, 광 간섭층, 미세한 요철 형상 (예를 들어 모스아이 구조) 을 갖는 층 등의 층을 형성하는 처리를 들 수 있다.
C. 제 1 액정 셀
상기 제 1 액정 셀은, 대표적으로는, 전극을 구비하는 1 쌍의 기판과, 당해 기판 사이에 협지된 표시 매체로서의 액정층을 갖는다.
상기 액정층 (결과적으로 제 1 액정 셀) 은, 전압 인가 시 또는 전압 무인가 시에 있어서, λ/4 판으로서 기능할 수 있다. λ/4 판으로서 기능할 때의 액정층의 파장 590 ㎚ 에 있어서의 정면 위상차 R0 은, 90 ㎚ ∼ 190 ㎚ 이고, 바람직하게는 100 ㎚ ∼ 180 ㎚ 이며, 더 바람직하게는 110 ㎚ ∼ 170 ㎚ 이다. 또한, 본 명세서에 있어서 정면 위상차 R0 은, 23 ℃ 하에 있어서, 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률을 nx 로 하고, 면내에서 지상축과 직교하는 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률을 ny 로 하고, 액정층의 두께를 d (㎚) 로 했을 때, R0 = (nx - ny) × d 에 의해 구해진다. λ/4 판으로서 기능할 때의 액정층은, nx ＞ ny 의 관계를 갖는 한, 임의의 적절한 굴절률 타원체를 나타낸다.
상기 제 1 편광판이 구비하는 편광자의 흡수축과, λ/4 판으로서 기능할 때의 액정층의 지상축의 각도는, 바람직하게는 ＋40° ∼ ＋50°또는 -40° ∼ -50°이고, 보다 바람직하게는 ＋43° ∼ ＋47°또는 -43° ∼ -47°이며, 더 바람직하게는 ＋45°또는 -45°이다. λ/4 판으로서 기능할 수 있는 액정층과, 제 1 편광판을 이와 같은 관계로 배치함으로써, 제 1 액정 셀에 있어서, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환할 수 있다.
일 실시형태에 있어서는, 액정층은, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호메오트로픽 배열로 배향시킨 액정 분자를 포함한다. 전계가 존재하지 않는 상태에서 호메오트로픽 배열로 배향시킨 액정 분자를 사용하는 구동 모드로는, 예를 들어 버티컬 얼라인먼트 (VA) 모드를 들 수 있다.
도 3 은, VA 모드에 있어서의 액정 분자의 배향 상태를 설명하는 개략 단면도이다. 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, VA 모드에 있어서의 액정 분자는, 전압 무인가 시에는, 액정 분자는 기판 (121, 121') 면에 대략 수직 (법선 방향) 으로 배향한다. 여기서, 「대략 수직」이란, 액정 분자의 배향 벡터가 법선 방향에 대하여 경사져 있는 경우, 즉 액정 분자가 틸트각을 갖는 경우도 포함한다. 당해 틸트각 (법선으로부터의 각도) 은, 바람직하게는 10°이하, 더 바람직하게는 5°이하, 특히 바람직하게는 1°이하이다. 이와 같은 대략 수직 배향은, 예를 들어 수직 배향막을 형성한 기판 사이에 부 (負) 의 유전율 이방성을 갖는 네마틱 액정을 배치함으로써 실현될 수 있다. 이와 같은 상태에서 일방의 기판의 면으로부터 광을 입사시키면, 제 1 편광판을 통과하여 액정층 (122) 에 입사한 직선 편광은, 대략 수직 배향하고 있는 액정 분자의 장축의 방향을 따라 나아간다. 액정 분자의 장축 방향으로는 실질적으로 복굴절이 생기지 않기 때문에 입사광은 편광 방향을 바꾸지 않고 나아간다. 전극 사이에 전압이 인가되면, 액정 분자의 장축이 기판면에 평행으로 배향한다. 이 상태의 액정 분자는, 제 1 편광판을 통과하여 액정층 (122) 에 입사한 직선 편광에 대하여 복굴절성을 나타내고, 상기와 같이 위상차를 발현한다.
상기 액정층의 형태는, 상기 VA 모드에 한정되지 않고, 공급되는 전압에 따라, λ/4 판으로서 기능할 수 있는 상태와 정면 위상차를 실질적으로 발현하지 않는 (편광 방향을 유지하는) 상태를 전환할 수 있는 액정층이면, 임의의 적절한 액정층이 이용될 수 있다. 또, 전압 인가 시에 λ/4 판으로서 기능할 수 있는 액정층뿐만 아니라, 전압 무인가 시에 λ/4 판으로서 기능할 수 있고, 또한 전압 인가 시에는 위상차를 실질적으로 발현하지 않는 액정층을 사용해도 된다.
D. 하프 미러
상기 하프 미러로는, 입사광의 일부를 투과하고, 또한 일부를 반사할 수 있는 한, 임의의 적절한 미러가 이용될 수 있다. 예를 들어, 투명 기재와 그 투명 기재 상에 형성된 금속 박막을 구비하는 하프 미러, 투명 기재와 그 투명 기재 상에 형성된 유전체 다층막을 구비하는 하프 미러 등을 들 수 있다. 본 발명의 효과를 효율적으로 얻는 관점에서, 하프 미러는, 편광 기능을 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 투명 기재를 구성하는 재료로는, 임의의 적절한 재료가 이용될 수 있다. 그 재료로는, 예를 들어 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트, 에폭시 수지 등의 투명 수지 재료 ; 유리 ; 등을 들 수 있다. 투명 기재의 두께는, 예를 들어 20 ㎛ ∼ 5000 ㎛ 이다. 상기 투명 기재는, 위상차를 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 금속 박막을 구성하는 재료로는, 광 반사율이 높은 금속이 이용될 수 있고, 예를 들어 알루미늄, 은, 주석 등을 들 수 있다. 금속 박막은, 예를 들어 도금, 증착 등에 의해 형성할 수 있다. 금속 박막의 두께는, 예를 들어 2 ㎚ ∼ 80 ㎚ 이고, 바람직하게는 3 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이다.
상기 유전체 다층막은, 미러로서의 기능을 갖도록, 소정 두께의 고굴절률 재료와 저굴절률 재료가 적층되어 있다. 바람직하게는, 고굴절률 재료와 저굴절률 재료가 교대로 적층되어 있고, 저굴절 재료로부터 고굴절 재료로 입사할 때에 발생하는 광의 간섭을 이용하여, 하프 미러로서의 기능이 발현한다. 유전체 다층막을 포함하는 하프 미러는, 광의 흡수가 적은 점에서 바람직하다.
상기 고굴절 재료의 굴절률은, 바람직하게는 2.0 보다 높고, 보다 바람직하게는 2.0 보다 높고 3.0 이하이다. 고굴절 재료의 구체예로는, 예를 들어 ZnS-SiO2, TiO2, ZrO2, Ta2O3 등을 들 수 있다. 상기 저굴절 재료의 굴절률은, 바람직하게는 1.2 ∼ 2.0 이고, 보다 바람직하게는 1.4 ∼ 1.9 이다. 저굴절 재료의 구체예로는, 예를 들어 SiO2, Al2O3, MgF 등을 들 수 있다.
상기 하프 미러의 가시광 반사율은, 바람직하게는 20 ％ ∼ 80 ％ 이고, 보다 바람직하게는 30 ％ ∼ 70 ％ 이며, 더 바람직하게는 40 ％ ∼ 60 ％ 이다. 또, 상기 하프 미러의 가시광 투과율은, 바람직하게는 20 ％ ∼ 80 ％ 이고, 보다 바람직하게는 30 ％ ∼ 70 ％ 이며, 더 바람직하게는 40 ％ ∼ 60 ％ 이다. 가시광 반사율, 가시광 투과율 및 이들의 비 (후술) 는, 금속 박막 또는 유전체 다층막의 두께를 제어함으로써 조정할 수 있다.
상기 하프 미러의 가시광 반사율과 가시광 투과율의 비 (반사율 : 투과율) 는, 바람직하게는 2 : 8 ∼ 8 : 2 이고, 보다 바람직하게는 3 : 7 ∼ 7 : 3 이며, 더 바람직하게는 4 : 6 ∼ 6 : 4 이다. 가시광 반사율과 가시광 투과율의 비는, 영상 표시 장치의 휘도 등에 따라, 적절히 조정될 수 있다.
E. 영상 표시 장치
상기 영상 표시 장치로는, 임의의 적절한 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등을 들 수 있다. 이하, 액정 표시 장치를 대표예로서 설명한다. 일 실시형태에 있어서, 액정 표시 장치는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액정 셀 (141) 과, 그 제 2 액정 셀 (141) 의 시인측에 배치된 제 2 편광판 (142) 과, 그 액정 셀 (141) 의 배면측에 배치된 제 3 편광판 (143) 을 포함하는 액정 패널을 구비하는 영상 표시 장치가 사용된다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 영상 표시 장치는, 필요에 따라, 임의의 적절한 다른 부재 (예를 들어, 백라이트 유닛 등) 를 구비할 수 있다. 이 실시형태에 있어서, 제 2 편광판과 제 3 편광판은, 각각의 편광자의 흡수축이 실질적으로 직교 또는 평행이 되도록 해 영상을 시인 가능하게 배치될 수 있다.
E-1. 제 2 액정 셀
제 2 액정 셀은, 1 쌍의 기판과, 당해 기판 사이에 협지된 표시 매체로서의 액정층을 갖는다. 일반적인 구성에 있어서는, 일방의 기판에, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스가 설치되어 있고, 타방의 기판에, 액정의 전기 광학 특성을 제어하는 스위칭 소자와, 이 스위칭 소자에 게이트 신호를 주는 주사선 및 소스 신호를 주는 신호선과, 화소 전극 및 대향 전극이 형성되어 있다. 상기 기판의 간격 (셀 갭) 은, 스페이서 등에 의해 제어할 수 있다. 상기 기판의 액정층과 접하는 측에는, 예를 들어 폴리이미드로 이루어지는 배향막 등을 형성할 수 있다.
일 실시형태에 있어서는, 제 2 액정 셀이 갖는 액정층은, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배열로 배향시킨 액정 분자를 포함한다. 이와 같은 액정층 (결과적으로, 액정 셀) 은, 대표적으로는 nx ＞ ny = nz 의 3 차원 굴절률을 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서, ny = nz 란, ny 와 nz 가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, ny 와 nz 가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. 이와 같은 3 차원 굴절률을 나타내는 액정층을 사용하는 구동 모드의 대표예로는, 인플레인 스위칭 (IPS) 모드, 프린지 필드 스위칭 (FFS) 모드 등을 들 수 있다. 또한, 상기 IPS 모드는, V 자형 전극 또는 지그재그 전극 등을 채용한, 슈퍼 인플레인 스위칭 (S-IPS) 모드나, 어드밴스드 슈퍼 인플레인 스위칭 (AS-IPS) 모드를 포함한다. 또, 상기 FFS 모드는, V 자형 전극 또는 지그재그 전극 등을 채용한, 어드밴스드 프린지 필드 스위칭 (A-FFS) 모드나, 울트라 프린지 필드 스위칭 (U-FFS) 모드를 포함한다.
다른 실시형태에 있어서는, 제 2 액정 셀이 갖는 액정층은, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호메오트로픽 배열로 배향시킨 액정 분자를 포함한다. 이와 같은 액정층 (결과적으로, 액정 셀) 은, 대표적으로는 nz ＞ nx = ny 의 3 차원 굴절률을 나타낸다. 전계가 존재하지 않는 상태에서 호메오트로픽 배열로 배향시킨 액정 분자를 사용하는 구동 모드로는, 예를 들어 버티컬 얼라인먼트 (VA) 모드를 들 수 있다. VA 모드는, 멀티도메인 VA (MVA) 모드를 포함한다.
E-2. 제 2 편광판, 제 3 편광판
제 2 편광판 및 제 3 편광판으로는, 상기 B 항에서 설명한 편광판이 사용된다. 즉, 제 2 편광판은 제 2 편광자를 가질 수 있고, 제 3 편광판은 제 3 편광자를 가질 수 있다.
F. 기타 부재
F-1. 제 4 편광자, 제 1 λ/4 판
일 실시형태에 있어서는, 본 발명의 차량용 영상 표시 미러는, 배면측으로부터 하프 미러를 투과하는 광이 원 편광이 되도록 구성된다. 이와 같은 구성이면, 화상 표시 장치의 화상 표시 시, 즉 상기 제 1 액정 셀이 λ/4 판으로서 기능할 때, 하프 미러를 투과한 상기 원 편광이 제 1 액정 셀에 입사해 직선 편광으로 변환되고, 그 직선 편광이 상기 제 1 편광판을 투과할 수 있기 때문에, 영상 표시 장치로부터 출사한 광의 이용 효율을 높일 수 있다. 본 실시형태의 구성으로는, 예를 들어 하프 미러와 영상 표시 장치 사이에, 시인측으로부터 순서대로 제 1 λ/4 판과 제 4 편광자를 추가로 배치하는 구성을 들 수 있다. 이와 같은 구성은, 직선 편광을 출사하지 않는 영상 표시 장치 (예를 들어, 유기 EL 표시 장치) 를 사용하는 경우에, 바람직하게 채용된다. 또, 하프 미러와 영상 표시 장치 사이에, 제 1 λ/4 판을 배치하고, 또한 편광자는 배치하지 않는 구성이어도 된다. 이와 같은 구성은, 직선 편광을 출사하는 영상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치) 를 사용하는 경우에, 바람직하게 채용된다.
제 4 편광자로는, 상기 B 항에서 설명한 편광자가 이용될 수 있다.
상기 λ/4 판의 파장 590 ㎚ 에 있어서의 정면 위상차 R0 은, 90 ㎚ ∼ 190 ㎚ 이고, 바람직하게는 100 ㎚ ∼ 180 ㎚ 이며, 더 바람직하게는 110 ㎚ ∼ 170 ㎚ 이다.
상기 λ/4 판을 구성하는 재료는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한에 있어서, 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 대표예로는, 고분자 필름의 연신 필름이다. 당해 고분자 필름을 형성하는 수지로는, 예를 들어 폴리카보네이트계 수지, 시클로올레핀계 수지 등을 들 수 있다. λ/4 판의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 고분자 필름을, 온도 100 ∼ 250 ℃ 정도에서 1.1 ∼ 2.5 배 정도 연신함으로써 λ/4 판을 얻을 수 있다. 고분자 필름의 연신 배율 및 연신 온도를 조정하여, λ/4 판의 정면 위상차 및 두께 방향의 위상차를 제어할 수 있다. 상기 λ/4 판의 두께 및 광 투과율은, 특별히 이것에 한정되는 것은 아니지만, 200 ㎛ 이하 정도이고, 전광선 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하다.
상기 제 4 편광자의 흡수축과, 제 1 λ/4 판의 지상축의 각도는, 바람직하게는 ＋40° ∼ ＋50°또는 -40° ∼ -50°이고, 보다 바람직하게는 ＋43° ∼ ＋47°또는 -43° ∼ -47°이며, 더 바람직하게는 ＋45°또는 -45°이다.
F-2. 제 2 λ/4 판
일 실시형태에 있어서는, 제 2 λ/4 판이, 제 1 편광판의 시인측에 배치된다. 제 2 λ/4 판을 배치하면, 편광 선글라스 사용자에 대한 시인성이 우수한 차량용 영상 표시 미러를 얻을 수 있다. 또한, 제 2 λ/4 판은, 제 1 편광판에 접하고 있어도 되고, 접하고 있지 않아도 된다. 또, 제 2 λ/4 판과 원 편광판은 점착제층을 개재하여 첩합 (貼合) 되어 있어도 된다. 나아가서는, 제 2 λ/4 판은, 자유롭게 착탈할 수 있게 배치되어 있어도 된다. 제 2 λ/4 판으로는, 상기 F-1 항에서 설명한 λ/4 판이 이용될 수 있다. 상기 제 1 편광판이 구비하는 제 1 편광자의 흡수축과, 제 2 λ/4 판의 지상축의 각도는, 바람직하게는 ＋40° ∼ ＋50°또는 -40° ∼ -50°이고, 보다 바람직하게는 ＋43° ∼ ＋47°또는 -43° ∼ -47°이며, 더 바람직하게는 ＋45°또는 -45°이다.
100 : 차량용 영상 표시 미러
110 : 제 1 편광판
120 : 제 1 액정 셀
130 : 하프 미러
140 : 화상 표시 장치
141 : 제 2 액정 셀
142 : 제 2 편광판
143 : 제 3 편광판

Claims (6)

  1. 시인측으로부터 순서대로, 제 1 편광판과, 제 1 액정 셀과, 하프 미러와, 영상 표시 장치를 구비하고,
    그 제 1 액정 셀에 있어서, 공급되는 전압에 따라, 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하는 상태와, 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 상태가 전환되는, 차량용 영상 표시 미러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 표시 장치가 영상을 표시하지 않을 때, 상기 제 1 액정 셀이, 상기 제 1 편광판측으로부터 입사한 직선 편광의 편광 방향을 유지하고,
    상기 영상 표시 장치가 영상을 표시할 때, 상기 제 1 액정 셀이, 상기 제 1 편광판측으로부터 입사한 직선 편광을 원 편광으로 변환하는, 차량용 영상 표시 미러.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 편광판이, 저반사 처리되어 있는, 차량용 영상 표시 미러.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배면측으로부터 상기 하프 미러를 투과하는 광이 원 편광이 되도록 구성되어 있는, 차량용 영상 표시 미러.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 편광판의 시인측에 λ/4 판을 추가로 구비하는, 차량용 영상 표시 미러.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하프 미러와 상기 영상 표시 장치가, 층간 충전에 의해 밀착되어 있는, 차량용 영상 표시 미러.
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