WO2009116637A1

WO2009116637A1 - 被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置

Info

Publication number: WO2009116637A1
Application number: PCT/JP2009/055482
Authority: WO
Inventors: 薫太田; 新山　聡; 玲美川上
Original assignee: 旭硝子株式会社
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US20110018909A1; TW200944918A; JPWO2009116637A1; CN101978309A

Abstract

　本発明は、透明な一対の電極付き基板、および前記一対の電極付き基板間に挟持され、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層を含み、電圧無印加時に光透過状態になり電圧印加時に光散乱状態になる表示素子、前記液晶層の面に略平行な光を前記液晶層に入射させる光源、および外光存在下において、前記光源における前記液晶層への光出射の状態に連動して、前記表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態または光透過状態にさせるタイミング制御回路を含む被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置に関する。

Description

被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置

　　本発明は、観察者が表示素子の背面に位置する被観察物を表示素子を介して視認可能であり、かつ、観察者に提供される情報を表示することができる被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置に関する。

　カメラのファインダ装置として、分散型（拡散型）液晶表示パネルを備えたものがある（例えば、特許文献１，２参照）。図１４は、特許文献１，２に記載されたファインダ装置を含むカメラの一部を示す断面図である。図１４に示すように、カメラ本体３００の内部には、レンズ筒体３２０の内部に設けられているレンズ３２１を介して入射した外光を反射するミラー３１１が設けられている。ミラー３１１で反射された光の光路はプリズム３１３で変更され、接眼レンズ３１４を通って透視窓３１５の外部に至る。

　カメラ本体３００の内部において、ミラー３１１で反射された光の光路の途中に、駆動回路３１６で駆動される液晶表示パネル３１２が設けられている。液晶表示パネル３１２は、透明な一対の電極付き基板間に液晶素子が挟持されて構成されているが、基板間に電圧が印加されると光透過状態になり、電圧無印加で光散乱状態を呈する。

　カメラを用いて被観察物を撮影する撮影者は、透視窓３１５を覗きながら撮影を行うのであるが、撮影者がカメラ本体３００に設けられているスイッチ（図示せず）を操作することによってモード設定を行うことができる。カメラ本体３００に設けられているＣＰＵ（図示せず）は、設定されたモードに応じて、液晶表示パネル３１２の所定の表示対象領域における電極間に電圧が印加されなくするように駆動回路３１６を制御する。その結果、図１５の説明図に例示するように、表示対象領域において所定の標識の表示がなされる。図１５には、フォーカスエリアを示す標識３１０が表示された例が示されている。液晶表示パネル３１２において、標識３１０の表示領域以外の領域では、電圧が印加されている状態が継続し、液晶表示パネル３１２は光透過状態である。従って、撮影者は、透視窓３１５から、被観察物と標識３１０とを視認することができる。

特開２００４－２１２７９２号公報特開２０００－７５３９３号公報

　しかし、上記の液晶表示パネル３１２を用いたファインダ装置には、以下のような課題がある。まず、液晶表示パネル３１２を光透過状態にするために基板間に電圧を印加する必要があるので、カメラの消費電力が大きくなる。一般に、カメラの内部に設けられた電気回路は電池で駆動されるので、電池の使用可能期間が短くなる。また、上記の液晶表示パネル３１２を用いたファインダ装置が設けられたカメラを販売店の店頭にユーザが接触できるように陳列する場合には、電源をオン状態にしておくと電池が消耗してしまうので電源オフの状態で陳列することになる。すると、ユーザがカメラの透視窓３１５を覗いたときには何も視認できず、ユーザがカメラの品質に対して不信感を抱くおそれもある。

　また、液晶表示パネル３１２において、標識３１０を表示する部分には標識表示用の電極（図１５に示す例では、フォーカスエリアを示す略矩形の各辺）が設けられ、液晶表示パネル３１２の縁部から標識表示用の電極に接続される配線パターンが設けられている。従って、標識表示用の電極に対する電圧印加を停止して標識表示用の領域を光散乱状態にするときに、配線パターンの領域も光散乱状態になって視認されてしまう。すなわち、画像表示装置の表示面の見栄えが悪くなってしまう。なお、図１５において、破線の部分は、配線パターンを示す。

　そこで、本発明は、消費電力を低減できるとともに、表示面の見栄えがよい被観察物からの光を透過させる機能（以下、光透過機能という)を有する画像表示装置を提供することを目的とする。

　本発明による被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置は、透明な一対の電極付き基板、および前記一対の電極付き基板間に挟持され、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層を含み、電圧無印加時に光透過状態になり電圧印加時に光散乱状態になる表示素子、前記液晶層の面に略平行（完全に平行である場合も含む。）な光を前記液晶層に入射させる光源、および外光存在下において、前記光源における前記液晶層への光出射の状態に連動して、前記表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態または光透過状態にさせるタイミング制御回路を含む。

　光源は１つの光源色を発色し、フレーム周波数が１５Ｈｚ以上であるように構成されていてもよい。

　光源色が赤色であると、光出射に連動して表示素子の特定表示部分が光散乱状態になり、その部分が赤色の表示色になり観察者の視認性を向上させることができる。

　光源は１つの光源色を発色し、光源色のフレーム周波数が１５Ｈｚ以上であり、１フレーム中における光出射期間の割合が１／３以下であり、タイミング制御回路により光非出射期間内に連動して表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態とすると、光非出射期間を十分確保できるため、外光に応じた良好な表示色を得ることができる。一眼レフカメラのファインダなど、光散乱状態の部分によって外光の少なくとも一部が遮断される光学系をもつ用途においては、光非出射期間内において、表示素子の特定部分を光散乱状態とする期間を調整することによって、はっきりとした黒表示から薄い黒までの中間調表示を表示することが可能であって、観察者の視認性を向上させると同時に、表示面により表現力豊かな表示を行うことができる。

　光源は２以上の光源色を順次発色し、各光源色のフレーム周波数が１５Ｈｚ以上であり、タイミング制御回路が一または複数の光源色の光出射の状態に連動して、表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態または光透過状態にさせることにより、一または複数の光源色に応じた表示色を得るように構成されていてもよい。

　光源は、例えば、赤色、青色、緑色を単独に発色可能である。画像表示装置は、異なる表示タイミングにおいて、表示色が単色である場合と、表示色がマルチカラーである場合とを含んでいてもよい。

　光源と表示素子との間に、光源から出射された光を、液晶層の側部における一方の端部から他方の端部に亘って広げる導光部が設けられていることが好ましい。

　光源色のフレーム周波数が３０Ｈｚ以上であることが好ましい。

　本発明による被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置は、例えば、カメラのファインダ装置、光学顕微鏡および双眼鏡に適用できる。

　本発明によれば、消費電力を低減できるとともに、表示面の見栄えがよい被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置を提供することができる。

図１は、本発明による画像表示装置を示す模式的外観図。図２は、本発明による表示素子を示す模式的断面図。図３(a)～３(e)は、表示素子に用いることのできる硬化性化合物を例示する説明図。図４は、本発明による画像表示装置の適用例を示す模式的断面図。図５は、画像表示装置における表示の一例を示す説明図。図６は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図７は、表示素子を駆動する駆動回路の一構成例を示すブロック図。図８は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図９は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図１０は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図１１(Ａ)～１１(Ｃ)は、１つの光源を用いる場合の画像表示装置の構成および動作を説明するための説明図。図１２(Ａ)～１２(Ｆ)は、導光部の作用を説明するための説明図。図１３(Ａ)および１３(Ｂ)は、それぞれ実施例および比較例の表示の一例を示す説明図。図１４は、ファインダ装置を含むカメラの一部を示す模式的断面図。図１５は、従来例の表示の一例を示す説明図。図１６は、表示素子を駆動する駆動回路の別の構成例を示すブロック図。図１７は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図１８は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。図１９は、画像表示装置における表示素子の駆動と光源との関係を示す模式図。

符号の説明

　１　表示素子
　２　光源
　３　観察者
　４　導光部
　７，８，９　標識（表示部）
　１０　画像表示装置
　２０　駆動回路
　２２　光源
　４１　光ファイバ
　１０１，１０８　ガラス基板
　１０２，１０７　透明電極
　１０３，１０６　配向膜
　１０４　　液晶層
　１０５　　シール層
　２０１　　タイミング制御回路
　２０２　　電圧生成回路
　２０３　　電極駆動回路
　２０４　　電極駆動回路
　２０５　　温度センサー
　３００　　カメラ本体
　３１１　　ミラー
　３１２　　液晶表示パネル
　３１３　　プリズム
　３１４　　接眼レンズ
　３１５　　透視窓
　３１６　　駆動回路
　３２０　　レンズ筒体
　３２１　　レンズ

　以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、本発明による画像表示装置において用いられる表示方式を説明する。本発明による画像表示装置では、外光存在下において、液晶表示パネルと、発光色が赤、青、緑と切り換わる光源とを組み合わせてカラー表示を得るフィールドシーケンシャルカラー方式を用いる。フィールドシーケンシャルカラー方式では、各々の発光色に応じた映像を液晶パネルに順次表示させて駆動する。従って、液晶パネルの応答が充分高速である必要がある。

　フィールドシーケンシャルカラー方式では、例えば１フィールドの１／３の時間で１色を表示する必要があるので、例えば６０フィールド／秒の表示を行う場合には、表示に使用できる時間は約５ｍｓ（ミリ秒）程度になる。従って、液晶自身には５ｍｓよりも短い応答時間が求められる。高速応答を実現できる液晶として、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、狭ギャップ化されたネマチック液晶、ＯＣＢモードの液晶などが知られている。

　しかし、それらの液晶を使用した表示素子では偏光板が用いられているので、透過率が低いという欠点があり、視認者が表示素子を通して背後を見る場合に視認性が低下する問題点があった。そこで、本発明による画像表示装置では、以下に説明するような、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶表示素子であって常温（例えば、２５℃）での、光透過状態から光散乱状態への切り替え、および光散乱状態から光透過状態への切り替えに要する応答時間をそれぞれ５ｍｓよりも短くすることができる液晶表示素子を用いる。低温においては一般に液晶の応答速度が低下するが、温度補償を行うことによって用途に見合う温度範囲に対応することが可能である。

　図１は、本発明による画像表示装置の一例を示す模式的外観図である。図１に示すように、画像表示装置１０にはＬＥＤなどの時分割制御が可能な光源２が備えられ、図示しないバッテリ（電池）によって表示素子（電気光学素子）１の駆動電圧および光源２の点灯電圧が供給される。表示素子１は、外部からの信号等に基づく透明電極への電圧印加の有無によって、液晶層を透明の状態と光散乱の状態とに切り替えることが可能であり、透明電極の形状等により、文字や図形を表示することができるものである。

　また、光源２から表示素子１の液晶層に光が供給されることによって、液晶層の散乱部は光を散乱し観察者３に明るく認識される。光源２の光の色を任意の色に変えることにより、文字や図形に任意の発色をさせることが可能である。光源２は、表示素子１のエッジ部に設けられ、光を液晶層に入射させる。なお、光源２と表示素子１との間に光を拡散する導光部が設けられていることが好ましい。また、本発明において、透明とは、光の透過率が５０％以上、好ましくは８０％以上である状態を意味する。また、透明の場合には、観察者３は、表示素子１を介して被観察物を視認できる。すなわち、画像表示装置１０は、被観察物からの光を透過させる機能（光透過機能)を備えている。

　図２は、画像表示装置１０における表示素子１の一構成例を示す模式的断面図である。図２において、一対の基板１０１，１０８の相対する面には、透明電極１０２，１０７が設けられる。さらに内側には配向膜１０３，１０６が設けられる。そして、配向膜１０３，１０６の間に、液晶を含み、スペーサ（図示せず）によって厚みが制御された液晶層１０４が挟持される。そして、シール層１０５によって液晶層１０４が封止される。

　基板１０１，１０８の材質は、透明性が確保できれば特に限定されない。基板１０１，１０８として、ガラス基板やプラスチック基板を使用することができる。また、表示素子１の形状は、平面状である必要はなく湾曲していてもよい。

　また、基板１０１，１０８上に設けられる透明電極１０２，１０７として、ＩＴＯ（酸化インジウム－酸化錫）のような金属酸化物などの透明な電極材料を使用することができる。以下、透明電極１０２，１０７が設けられた基板１０１，１０８を電極付き基板という。

　光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層１０４は、透明な一対の電極付き基板間に、液晶とその液晶に溶解可能な硬化性化合物とを含有する組成物（以下、未硬化組成物ともいう）を挟持させ、熱や紫外線、電子線などの手段を用いて硬化性化合物を硬化させて液晶／高分子複合体として形成される液晶層が好ましい。このような液晶と高分子の複合体からなる液晶を、以下、液晶／高分子複合体ともいう。

　液晶／高分子複合体に用いる液晶としては、誘電異方性が正でも負でもよいが、光透過状態と光散乱状態の切り替えに要する応答時間を短くするためには、液晶の粘度が低く、さらに誘電異方性が負の液晶を用いることが好ましい。なお、液晶としては硬化性ではない化合物が使用される。また、硬化性化合物は液晶性を有していてもよい。

　誘電率異方性が負の液晶を使用する場合には、電極付き基板において、液晶層１０４と接触する側に液晶分子のプレチルト角が基板表面に対して６０度以上であるようにする処理が施されていると、配向欠陥を少なくすることができ、透明性が向上するため好ましい。この場合、ラビング処理を施さなくてもよい。プレチルト角は７０度以上であることがより好ましい。なお、プレチルト角を、基板表面に垂直の方向を９０度として規定する。

　液晶層１０４を形成する液晶／高分子複合体を構成する液晶として、公知の液晶から適宜選択できる。配向膜１０３，１０６により未硬化組成物のプレチルト角を制御することができる電極付き基板を用いることによって、誘電率異方性が正の液晶も誘電率異方性が負の液晶も使用可能であるが、より高い透明性や応答速度の面では誘電率異方性が負の液晶が好ましい。配向膜にラビング処理を施すこともできる。また、駆動電圧を低下させるためには誘電率異方性の絶対値が大きい方が好ましい。

　また、液晶／高分子複合体を構成する硬化性化合物も透明性を有することが好ましい。さらに、硬化後に、電圧を印加したときに液晶のみが応答するように液晶と硬化性化合物とが分離していると、駆動電圧を下げることができるので好ましい。

　本発明では、液晶に溶解可能な硬化性化合物のうち、未硬化時の液晶と硬化性化合物との混合物の配向状態を制御可能であって、硬化する際に高い透明性を保持することができる硬化性化合物が使用される。

　硬化性化合物として、式（１）の化合物や式（２）の化合物を例示できる。
　Ａ^１－Ｏ－（Ｒ^１）_ｍ―Ｏ―Ｚ―Ｏ―（Ｒ^２）_ｎＯ―Ａ^２（１）
　Ａ^３－（ＯＲ^３）_ｏ―Ｏ―Ｚ’―Ｏ―（Ｒ^４Ｏ）_ｐ―Ａ^４（２）

　ここで、Ａ^１，Ａ^２，Ａ^３，Ａ^４のそれぞれは、独立的に、硬化部位となるアクリロイル基、メタクリロイル基、グリシジル基またはアリル基であり、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４のそれぞれは、独立的に、炭素数２～６のアルキレン基であり、Ｚ，Ｚ’のそれぞれは、独立的に、２価のメソゲン構造部であり、ｍ，ｎ，ｏ，ｐのそれぞれは、独立的に、１～１０の整数である。ここで、「独立的に」とは、組み合わせが任意であって、どのような組み合わせも可能であることを意味する。

　式（１）および式（２）におけるメソゲン構造Ｚ，Ｚ’と硬化部位Ａ^１，Ａ^２，Ａ^３，Ａ^４との間に、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４を含む分子運動性の高いオキシアルキレン構造を導入することによって、硬化時に、硬化過程において硬化部位の分子運動性を向上でき、短時間で十分に硬化させることが可能になる。

　式（１）および式（２）における硬化部位Ａ^１，Ａ^２，Ａ^３，Ａ^４は、光硬化や熱硬化が可能な上記の官能基であればいずれでもよいが、なかでも、硬化時の温度を制御できることから光硬化に適するアクリロイル基、メタクリロイル基であることが好ましい。

　式（１）および式（２）におけるＲ^１，Ｒ^２，Ｒ^３およびＲ^４の炭素数については、その分子運動性の観点から１～６が好ましく、炭素数２のエチレン基および炭素数３のプロピレン基がさらに好ましい。

　式（１）および式（２）におけるメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４－フェニレン基の連結したポリフェニレン基を例示できる。１，４－フェニレン基の一部または全部を１，４－シクロへキシレン基で置換したものであってもよい。また、１，４－フェニレン基や置換した１，４－シクロへキシレン基の水素原子の一部または全部が、炭素数１～２のアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基などの置換基で置換されていてもよい。

　好ましいメソゲン構造部Ｚ，Ｚ’として、１，４－フェニレン基が２個連結したビフェニレン基（以下、１，４－フェニレン基が２個連結したビフェニレン基を４，４－ビフェニレン基ともいう。）、３個連結したターフェニレン基、およびこれらの水素原子の１～４個が、炭素数１～２のアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはカルボキシル基に置換されたものを挙げることができる。最も好ましいものは、置換基を有しない４，４－ビフェニレン基である。メソゲン構造部を構成する１，４－フェニレン基または１，４－シクロへキシレン基同士の結合は全て単結合でもよいし、以下に示すいずれかの結合でもよい。

　式（１）および式（２）におけるｍ，ｎ，ｏ，ｐは、それぞれ独立的に、１～１０であることが好ましく、１～４がさらに好ましい。あまり大きいと液晶との相溶性が低下し、硬化後の電気光学素子の透明性を低下させるからである。

　図３に、本発明において使用できる硬化性化合物の例を示す。液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は、式（１），（２）で表される硬化性化合物を含め、複数の硬化性化合物を含有していてもよい。例えば、組成物に、式（１）および式（２）においてｍ，ｎ，ｏ，ｐの異なる複数の硬化性化合物を含有させると、液晶との相溶性を向上させることができる場合がある。

　液晶と硬化性化合物とを含有する組成物は硬化触媒を含有していてもよい。光硬化の場合、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系などの一般に光硬化性樹脂に用いられる光重合開始剤を使用できる。熱硬化の場合は、硬化部位の種類に応じて、パーオキサイド系、チオール系、アミン系、酸無水物系などの硬化触媒を使用でき、また、必要に応じてアミン類などの硬化助剤を使用することもできる。

　硬化触媒の含有量は、含有する硬化性化合物の２０質量％以下が好ましく、硬化後に硬化樹脂の高い分子量や高い比抵抗が要求される場合は０．１～５質量％とすることがさらに好ましい。

　未硬化組成物において、硬化性化合物の総量は、液晶組成物に対して０．１～２０質量％であることが好ましい。０．１質量％未満では、液晶相を硬化物により効果的な形状のドメイン構造に分割することができず、所望の透過－散乱特性を得ることができない。一方、２０質量％を越えると、従来の液晶／硬化物複合体素子と同様に透過状態でのヘイズ値が増大しやすくなる。また、さらに好ましくは、液晶組成物中の硬化物の含有率が０．５～１５質量％であり、光散乱状態での散乱強度を高く、透過－散乱が切り替わる電圧値を低くすることができる。

　液晶分子を、基板表面に対してプレチルト角が６０度以上になるように配向させる処理方法として、垂直配向剤を使用する方法がある。垂直配向剤を使用する方法として、例えば、界面活性剤を用いる方法や、アルキル基やフルオロアルキル基を含むシランカップリング剤などで基板界面を処理する方法、または日産化学工業社製のＳＥ１２１１やＪＳＲ社製のＪＡＬＳ－６８２－Ｒ３等の市販の垂直配向剤を用いる方法がある。垂直配向状態から任意の方向に液晶分子が倒れた状態を作るためには、公知のどのような方法を採用してもよい。垂直配向剤をラビングしてもよい。また、電圧が基板１０１，１０８に対して斜めに印加されるように、透明電極１０１，１０７にスリットを設けたり、電極１０１，１０７上に三角柱を配置する方法を採用してもよい。また、特定方向に液晶分子を倒すような手段を用いなくてもよい。

　二つの基板１０１，１０８間にある液晶層１０４の厚さを、スペーサ等で規定することができる。その厚さは１～５０μｍが好ましく、３～３０μｍがさらに好ましい。液晶層１０４の厚さが薄すぎるとコントラストが低下し、厚すぎると駆動電圧が上昇する傾向が増大するため好ましくない場合が多い。

　シール層１０５として、透明性の高い樹脂であれば公知のどのようなものを使用することも可能である。透明性の高い樹脂を使用すれば、表示素子は全面に亘って透明感が高まり、文字や図形が空中に浮かんだように見える状態が強調される。例えば、基板１０１，１０８としてガラス基板を使用した場合には、ガラスの屈折率に近似した屈折率を有するエポキシ樹脂やアクリル樹脂を使用すれば、空中に透明なガラスが浮いているような状態を実現できる。また、シール部が通常、観察者に視認されない使用方法の場合は、特にシール層が透明である必要はない。

　以上のように作製された画像表示装置１０は、少なくとも常温付近において表示画素の光透過状態と光散乱状態との間の応答時間が５ｍｓよりも短く非常に速い応答速度を実現することができる。また、従来の分散型液晶素子による散乱透過モードと比べると視野角依存性が良好であり、斜めから見たときにも非常に良好な光透過状態を得ることができるようにすることができる。例えば、上記の組成の硬化性化合物と液晶とを含有する複合体を使用した場合、垂直から４０度傾けて見た場合もほとんどヘイズがないようにすることができる。

　表示素子１のサイズとして、対角線の長さが１ｃｍ程度のものから３ｍ程度の大きいものを含め、どのようなサイズのものも使用することができる。

　画像表示装置１０において、表示素子１を複数枚用いてもよい。また、表示素子１に対する耐衝撃性を増すために、上下の基板１０１，１０８を固定させてもよい。

　表示素子１の表裏の表面には、反射防止膜または紫外線遮断膜を設けることが好ましい。例えば、表示素子１の表裏に、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２などの誘電体多層膜よりなるＡＲコート（低反射コート）処理を施すことにより、基板表面での外光の反射を減らすことができ、コントラストをより向上させることができる。

　光源２として、ＬＥＤなどの時分割制御が可能な光源を使用するが、フィールドシーケンシャルカラー方式を実現する場合、例えば、赤、緑、青の光源を順次点灯する方法を用いてもよいし、白色光に対してカラーフイルターを組み合わせて順次発色の色を変える方法を用いてもよい。

　図４は、本発明による画像表示装置１０の適用例を示す説明図である。図４に示す例では、画像表示装置１０（図４では、画像表示装置１０における表示素子１のみが示されている。）がカメラのファインダ装置に適用されている。図４に示すように、表示素子１は、駆動回路２０によって駆動されるが、その他の構成要素は、図１４に示された構成要素と同じである。ただし、図１４に示された例とは異なり、画像表示装置１０における基板間に電圧が印加されると液晶層は光散乱状態になり、電圧無印加で光透過状態を呈する。従って、電圧無印加状態でも、カメラの使用者は、透視窓３１５を介して被観察物を視認することができる。液晶層の一部を光散乱状態とした場合、レンズ３２１よりその光散乱状態の表示部位に入射した外光は、光路が変化してプリズム３１３で反射後に、その光散乱状態の表示部位を通過した光の一部または全部が接眼レンズ３１４に入射しなくなるため、光散乱状態の表示部位は観察者には暗く、すなわち概ね黒に視認される。

　また、図４における画像表示装置１０の拡大図に示すように、表示素子１の左右の縁部（エッジ部）には、表示素子１の厚さとほぼ同厚の導光部（導光板）４が設けられ、光源２からの光は、導光部４を介して表示素子１の液晶層に入射される。導光部４は、一例としてアクリル板で形成される。液晶層に入射される光は液晶層の面（基板面に平行な面）に略平行な光とし、液晶層が光透過状態にあるときに入射された光が表示素子１の表示面から漏れ出ることを少なくする。入射される光が液晶層の面により完全に平行であると、この光の漏れ出しはより少なくなる。

　図４に示す例では、光源２として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの光を発光するＬＥＤ光源が用いられている。光源２は、導光部４を介して表示素子１の側部から、液晶層の面に略平行に光源色を液晶層に入射させる。ＬＥＤの発光は直進性を有するが、導光部４が設けられている場合には、導光部４に入射すると、導光部４内で表面反射が繰り返されて広い範囲に広がった後に液晶層に入射する。

　図５は、表示素子１の表示例を示す説明図である。図５に示す例では、表示素子１において、バッテリ残量を示す標識７、撮影可能範囲を示す標識８、およびシャッター速度を示す標識９が表示されている。なお、図５に示す例では、シャッター速度は、１／１０００秒を示している。標識７，８，９が表示される領域以外の領域、特に、撮影可能範囲を示す標識８で囲まれる領域は透明領域である。

　次に、本発明の画像表示装置１０において用いられるフィールドシーケンシャルカラー方式における光源２と表示素子１の駆動との関係を、図６のタイミング図を用いて説明する。

　図５に示す表示素子１における標識８の領域に白の発色、または、光源非点灯の状態での接眼レンズ３１４越しの観察では黒に視認されるようにして、標識７の領域に赤の発色をさせる場合を想定する。光源２として、赤、緑、青の３色の光源を用いる。図６に示すように、３色を順次点灯し、ＲＧＢの全てが１回点灯する周期を１フレームとする。Ｒの点灯時間、Ｇの点灯時間、Ｂの点灯時間全てに対して標識８の領域が光散乱状態であれば、標識８の領域は白の発色となり、また光源２を非点灯とする期間に対して標識８の領域が光散乱状態であれば、標識８の領域は、接眼レンズ３１４越しの観察では、外光が散乱されることによって概ね黒に視認される。標識７の領域はＲの点灯時間のみ光散乱状態でありＧおよびＢの点灯時間では光透過状態であれば、標識７の領域は赤発色をする。このように、表示素子１の少なくとも一部に光源色または黒での表示を行う際には、外光存在下において、光源の点灯状態に連動して、表示を行いたい部分をそれぞれ光散乱状態または光透過状態に制御すればよい。

　３色の光源の点灯周期に相当する１フレームの周期は（１／１５）秒以下であることが好ましい。すなわち、３色の光源の点灯の周波数に相当するフレーム周波数が１５Ｈｚ以上であることが好ましい。１５Ｈｚ未満であると、ちらつきが視認される可能性があるからである。より好ましくは、フレーム周波数を３０Ｈｚ以上、さらに好ましくは６０Ｈｚ以上とする。

　上記のように作製された表示素子１は、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層としての液晶層１０４に所定の電圧（例えば６０Ｖ）が印加されているときに光散乱状態となり、液晶層１０４に対して電圧無印加のときに光透過状態となる。従って、図６において、散乱信号ＯＮとは、透明電極１０２，１０７間に所定の電圧が印加されていることに相当し、透明信号ＯＮとは、透明電極１０２，１０７間の電位差が０Ｖである状態に相当する。

　以下、図６に示す光源ＯＮおよび光源ＯＦＦのタイミングを生成するための信号、すなわち光源ＯＮおよび光源ＯＦＦの立ち上がりおよび立ち下がりを各光源に指示するための信号を切替信号という。

　図７は、表示素子１を駆動する駆動回路の一構成例を示すブロック図である。なお、図７に示す駆動回路は、図４に示す駆動回路２０に相当する。図７に示す例では、標識８（以下、表示部８ともいう。）の領域を駆動するための一方の透明電極１０２１、標識７（以下、表示部７ともいう。）の領域を駆動するための一方の透明電極１０２２および標識９（以下、表示部９ともいう。）の領域を駆動するための一方の透明電極１０２３に対して、タイミング制御回路２０１の指示に応じて駆動電圧を印加する電極駆動回路２０３と、表示部８の領域を駆動するための他方の透明電極１０７１、表示部７の領域を駆動するための他方の透明電極１０７２および表示部９の領域を駆動するための他方の透明電極１０７３に対して、タイミング制御回路２０１の指示に応じて駆動電圧を印加する電極駆動回路２０４とが設けられている。電極駆動回路２０３と電極駆動回路２０４とには、電圧生成回路２０２から駆動電圧が供給される。電圧生成回路２０２は、例えばカメラに装着されたバッテリから電力供給を受ける。

　なお、透明電極１０２１，１０２２，１０２３は図２に示す透明電極１０２に相当し、透明電極１０７１，１０７２，１０７３は図２に示す透明電極１０７に相当する。また、図７では、透明電極１０２１，１０２２，１０２３，１０７１，１０７２，１０７３の引き出し部分のみが示されている。

　また、図７では、表示部７，８，９の領域が破線で囲まれた領域として示されているが、実際には、破線で囲まれた領域のうち、図５に例示されたような表示がなされる部分に、ＩＴＯ等による透明電極が設けられ、図７に示す透明電極１０２１，１０２２，１０２３および透明電極１０７１，１０７２，１０７３から延伸している。すなわち、図７に示す透明電極１０２１，１０２２，１０２３の部分および透明電極１０７１，１０７２，１０７３の部分から図５に例示されたような表示がなされる部分に設けられている電極部分への配線パターンに相当するものが表示素子１の表面および裏面に形成されている。

　タイミング制御回路２０１は、例えば図６に例示されたタイミングで、光源２における赤色光源（赤色ＬＥＤ）３１、緑色光源（緑色ＬＥＤ）３２および青色光源（青色ＬＥＤ）３３を点灯させる。すなわち、赤色光源３１、緑色光源３２および青色光源３３に切替信号を与える。表示部８は、複数のセグメントで形成され、散乱信号ＯＮの状態ではコモン電極に相当する透明電極１０２１に駆動電圧（例えば－３０Ｖ）が印加されるように電極駆動回路２０３に指示を与え、表示されるべきセグメントに接続される透明電極１０７１に表示データに応じて駆動電圧（例えば＋３０Ｖ）が印加されるように電極駆動回路２０４に指示を与える。

　また図１６は、表示素子１を駆動する駆動回路の別の構成例を示すブロック図である。この例では、特に低温において、タイミング制御回路に付随する温度センサー２０５によって温度補償が行われる。たとえば、温度毎のパラメータによって、光源ＯＮ，ＯＦＦのタイミング変調が行われる。

　透明電極１０２１および透明電極１０７１に印加される駆動電圧は、例えば±３０Ｖであるが、所定のタイミングで透明電極１０２１の駆動電圧と透明電極１０７１の駆動電圧との正負を代えて交流駆動することが好ましい。ただし、高周波化は消費電力を上げる要因のひとつとなりえるため、適宜バランスを考えて設定するのが好ましい。

　表示部７，９は、複数のセグメントで形成され、タイミング制御回路２０１は、図６に例示された散乱信号ＯＮの状態ではコモン電極に相当する透明電極１０２２，１０２３に駆動電圧（例えば－３０Ｖ）が印加されるように電極駆動回路２０３に指示を与え、表示されるべきセグメントに接続される透明電極１０７２，１０７３に駆動電圧（例えば＋３０Ｖ）が印加されるように電極駆動回路２０４に指示を与える。

　なお、表示素子１において、ＴＦＴ素子を駆動素子として用いる場合には、散乱信号がＯＦＦの状態であって表示素子１が透明状態であるときに、視認者に、ＴＦＴ素子が視認されてしまう可能性がある。しかし、本実施の形態では、表示素子１は、ＴＦＴ素子等の能動素子を含まず、スタティック駆動されるので、透明状態において、本来視認されるべきでないものが視認されてしまうことはない。

　切替信号の入力とほぼ同時に光源のＲＧＢの発色を切り替えることができるが、表示部７，８，９は散乱信号や透明信号の入力（具体的には透明電極１０２１，１０２２，１０２３，１０７１，１０７２，１０７３への駆動電圧印加開始または駆動電圧消去）に対してすぐに変化させることができない。表示素子の応答性に遅れがあるためである。光散乱状態が所望の光源色以外でも維持されていると色の混色が起こり色劣化の原因となるので、光散乱状態が所望の光源色以外でも維持されている状況の発生を回避する必要がある。そこで、光源に対する切替信号入力のタイミングと表示部７，８，９に対する信号入力（駆動電圧印加開始または駆動電圧消去）のタイミングとをずらすことが好ましい。

　例えば、タイミング制御回路２０１が、図８に示すように、表示部７に対する透明信号ＯＮの開始時間を切替信号に対して早めたり、切替信号の直前に表示部８に対して散乱信号ＯＮとしないＯＦＦ期間を設けるようにタイミング制御することによって色劣化を低下させることができる。なお、図８でも、表示部８を白発色させ、表示部７を赤発色させる例が示されている。

　図８に示すＯＦＦ期間を長くすると、散乱信号ＯＮの期間が短くなって照明される表示部が暗くなってしまう。ＯＦＦ期間は、光散乱状態が所望の光源色以外でも維持されていることに起因して発生する混色を防止しつつ、散乱信号ＯＮの期間をできるだけ長くするように、２ｍｓ程度が好ましい。

　また、タイミング制御回路２０１が、図９に示すように、各光源３１，３２，３３のＯＮ時間と次のＯＮ時間との間にＯＦＦ時間を設けるようにタイミング制御することによっても色劣化を低下させることができる。なお、図９に示す例では、図８に示す例とは異なり、散乱信号ＯＮの期間は短縮されていない。また、図９に示す例では、表示部８はＲＢ混色発色するように視認され、表示部７はＧＢ混色発色するように視認される。

　さらに、タイミング制御回路２０１が、図１０に示すように、各光源３１，３２，３３のＯＮ時間と次のＯＮ時間との間にＯＦＦ時間を設けるようにタイミング制御するとともに、各光源３１，３２，３３がＯＦＦになる前に散乱信号ＯＮおよび透明信号ＯＮが開始されるようにタイミング制御することによっても色劣化を低下させることができる。なお、図１０に示す例では、表示部８はＲＢ混色発色するように視認され、表示部７はＧＢ混色発色するように視認される。

　フィールドシーケンシャルカラー方式を用いることにより、表示素子１における各領域で所望の発色を同時に得ることが可能である。例えば、標識８（図５参照）を緑表示、標識７（図５参照）を赤表示、標識９（図５参照）を青表示させるようにすることができる。表示内容によって色を変えることも可能であり、色を変えることによって使用者の情報把握が容易である。さらに、透明部分から、背景にある被観察示を問題なく見ることができる。

　また、３つの光源３１，３２，３３を設けて、表示部を光散乱状態とする場合には、表示素子１の表示部に、赤色、ＲＧ混色、ＲＢ混色、ＲＧＢ混色（白色）、緑色、ＧＢ混色および青色の７色の発色をさせることができる。すなわち、光源を非点灯として表示部を光透過状態とするときの透明を含めると、８色の発色をさせることができる。さらに、光源を非点灯として表示部を光散乱状態とするときの外光による黒を含めると、９色の発色をさせることができる。混色をマルチカラーと呼ぶことにすると、１つの表示素子１における異なる表示部において、単色表示とマルチカラー表示とを同時に行わせることができる。

　また、１つの表示部において、異なるタイミングで、表示色が単色である場合と表示色がマルチカラーである場合とがあるようにすることもできる。例えば、表示部７において、ある期間において赤色発光させ、他の期間においてＲＢ混色発色させるような場合である。異なるタイミングで、表示色が単色である場合と表示色がマルチカラーである場合とがあるようにすると、例えば、バッテリ残量を示す標識７に、残量に応じて異なる発色で表示を行ったり、フォーカスエリアを示す標識に、カメラのピントが合っている場合にはその旨を緑表示し、ピントが合っていない場合には赤表示したりすることができる。

　また、図６，図８～図１０に示す各例のそれぞれにおいて、タイミング制御回路２０１が、散乱信号ＯＮの期間の長さは基本的に１種類であるが、散乱信号ＯＮの期間の長さを可変に制御することによって、より多くの種類の発色をさせることができる。

　なお、本実施の形態では、光源２として３つの光源３１，３２，３３を設けた場合を例示したが、異なる光源色を発する２つの光源を用いてもよい。２つの光源を用いた場合にも、フィールドシーケンシャルカラー方式によって表示素子１において光源色に応じた多色の表示色を得ることができる。

　また、図４，図６，図８～図１０に示す例では、光源２として３つの光源３１，３２，３３が設けられたが、図１１（Ａ）に示すように、光源２として、単色光を出射する１つの光源２２（図１１（Ａ）に示す例では、左右１つずつ）が設けられていてもよい。

　図１１（Ａ）に示すように１つの光源２２が設けられている構成において、図１１（Ｂ）に示すように標識７，８を視認可能に表示させる場合に、例えば、光源２２からの光の出射に同期して、標識７に接続される電極を駆動することによって標識７の領域の状態を光散乱状態にし、光源色で標識７を発色させる。また、図１１（Ｃ）に示すように、標識８に接続される電極を駆動することによって標識８の領域の状態を光散乱状態にする。このとき、光源２２は点灯状態に制御されないが、標識８に相当する部分が光散乱状態になることによって光の透過率が低下し、標識８の領域は、視認者には、透明状態にある領域（標識８の領域以外の領域）に対して、接眼レンズ３１４越しの観察では暗い部分として、すなわち実質的に概ね黒に視認される。なお、１つの光源２２を用いる場合にも、ちらつきが視認されることを防止するために、光源２２のフレーム周波数は１５Ｈｚ以上であることが好ましく、３０Ｈｚ以上であることがより好ましい。さらに好ましくは６０Ｈｚ以上であるとよい。

　１フレーム中における光出射期間の割合は１／３以下が好ましい。光出射期間が１／３を超えると、赤表示には問題ないが、黒が薄くなって黒とは視認しにくくなる。さらに光出射期間の割合が１／６以下であればより好ましい。１／６より長いと、黒表示にはほぼ問題ないが、光源の照射強度によっては、照射時間不足により、赤表示が薄くなって赤とは視認しにくくなる可能性がある。

　また、図１５に示すようなフォーカスエリアを示す標識を表示する場合に、光源２２として赤色を発色するものを用い、散乱信号を周期的にＯＮ状態にするが、フォーカスが合っていないときには光源２２を点灯させず、フォーカスが合った場合に散乱信号に同期して点灯させるといった使い方もできる。その場合には、フォーカスが合っていないときには、上記の標識８の領域と同様に暗い部分として視認され、フォーカスが合ったときには赤く視認される。すなわち、フォーカスが合っているか否かについての視認性がより向上する。

　また、本発明に係る画像表示装置１０は、カメラのファインダ装置の他、光学顕微鏡や双眼鏡など、観察者３が、透視窓等を介して被観察物を観察する用途において、観察者に対して透視窓等を介して情報をスーパーインポーズ表示する用途に広く適用することができる。

　図１２は、導光部４の作用を説明するための説明図である。光源２から出射された光は、導光部４内で表面反射が繰り返されて広い範囲に広がった後（表示素子１の側部における一方の端部から他方の端部に亘って広がった後）に表示素子１の液晶層に入射するが、光源２におけるＲの光源３１ａ，３１ｂ、Ｇの光源３２ａ，３２ｂおよびＢの光源３３ａ，３３ｂの全てについて、図１２（Ａ）に示すように、導光部４から表示素子１の液晶層の側面に入射する際に、液晶層側面の一方の端から他方の端（図１２（Ａ）では、上端から下端まで）までの全てに亘って入射することが好ましい。なお、本実施の形態では、表示素子１の両側面側に、それぞれ光源２が設けられているが、一方にのみ光源２を設けてもよい。

　そこで、図１２（Ｂ）に示すように、光源２と導光部４との間に、Ｒの光源３１ａ、Ｇの光源３２ａおよびＢの光源３３ａからの光の照射範囲を広げるためのレンズ１１を設置してもよい。なお、図１２（Ｂ）には、図１２（Ａ）における左側の光源３１ａ，３２ａ，３３ａのみが示されているが、右側の光源３１ｂ，３２ｂ，３３ｂについても同様である。また、図１２（Ｂ）には１つのレンズが設けられた場合の例が示されているが、レンズは、光源３１ａ，３２ａ，３３ａのそれぞれに対応して設けられていてもよい。

　また、図１２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、光源２から出射された光は、導光部４の外部（図１２（Ｃ），（Ｄ）では、上部および下部）に出ることなく、表示素子１の液晶層に入射することが好ましい。なお、図１２（Ｄ）は、表示素子１の側から導光部４を眺めた場合の図であり、図１２（Ｄ）における実線の円形は、光源３１ａ，３２ａ，３３ａの光の進行方向を示している。また、図１２（Ｃ），（Ｄ）には、図１２（Ａ）における左側の光源２（光源３１ａ，３２ａ，３３ａ）のみが示されているが、右側の光源３１ｂ，３２ｂ，３３ｂについても同様である。

　導光部４内では表面反射が繰り返されるが、導光部４の表面や裏面に反射素子が付着したりしているような場合には、散乱が生じて、光が表示素子１に到達する前に導光部４の外部に光が漏れることが考えられる。そこで、図１２（Ｅ），（Ｆ）に示すように、導光部４として、光ファイバ４１を用いてもよい。すなわち、コア（芯）およびクラッド（外周部）にガラスまたは合成樹脂を用い、クラッドの屈折率よりもコアの屈折率を高くしておけば、光源２から入射した光は、全反射や屈折によって光ファイバ４１のコアのみを伝搬し、外部に光が漏れることなく、表示素子１の液晶層の側面に入射する。図１２（Ｆ）は、表示素子１の側から導光部４を眺めた場合の図である。なお、図１２（Ｅ），（Ｆ）には、図１２（Ａ）における左側の光源２（光源３１ａ，３２ａ，３３ａ）のみが示されているが、右側の光源３１ｂ，３２ｂ，３３ｂについても同様である。また、光ファイバ４１の厚さは、表示素子１の液晶層の厚さとほぼ同厚の程度に薄いので、光ファイバ４１から出射された光は、ほぼ、表示素子１の表面に略平行に表示素子１に入射されるといえる。

　以下に本発明の実施例を示す。実施例中、「部」は質量部を意味する。

（実施例１)
　誘電率異方性が負であるネマチック液晶（Ｔｃ＝９８℃、Δε＝－５．６、Δｎ＝０．２２０）８５部と、図３（ａ）に示す二官能の硬化性化合物１２．５部と、図３（ｅ）に示す二官能の硬化性化合物２．５部と、光重合開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテルとを混合した。ベンゾインイソプロピルエーテルについては、硬化性化合物（図３（ａ）に示す化合物および図３（ｅ）に示す化合物）の合計を１００部とした場合、１部になるように混合した。そして、混合液を液晶相にするために、攪拌しながら９０℃に加温し、等方相にして混合液を均一にした後、温度を６０℃に下げた。その後、混合層が液晶相になったことを確認した。

　液晶セルを以下のように作製した。透明電極１０２，１０７上に垂直配向用ポリイミド薄膜１０３，１０６を形成した一対の基板１０１，１０８を、垂直配向用ポリイミド薄膜１０３，１０６が対向するように、散布した微量の樹脂ビーズ（直径６μｍ）を介して、四辺に幅約１ｍｍで印刷したエポキシ樹脂（周辺シール）で張り合わせ、液晶セルを形成した。次いで、上記の混合液を液晶セルの中に注入した。

　液晶セルを３３℃に保持した状態で、主波長が約３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３ｍＷ／ｃｍ^２、下側より約３ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を１０分間照射し、液晶／高分子複合体からなる液晶層が基板間に形成された表示素子を得た。

　このようにして得られた表示素子は、電圧非印加状態において均一な透明状態を呈していた。表示素子に矩形波２００Ｈｚ、６０Ｖの電圧を印加したところ、表示素子は白濁様に変化した。５３０ｎｍを中心波長とした半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いたシュリーレン光学系（光学系のＦ値１１．５、集光角５°）で透過率を測定したところ、電圧を印加しない状態で８０％であり、この値を６０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割ったコントラストの値は１６であった。

　光源２として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３種のＬＥＤ光源を用いた。光源と表示素子の駆動信号の関係として図８に示す関係を用いた。フレーム周波数を６０Ｈｚ、ＯＦＦ期間を２ｍｓｅｃとした。

　そして、表示素子１を、図４に示すようなカメラのファインダー装置の内部に設置される画像表示装置１０の表示素子として配置し、図１３に示すような撮影可能範囲を示す標識８を表示素子１に表示させた。画像表示装置１０を視認したところ、表示部以外の領域において配線パターンを視認することはなかった。

　なお、図１３の下段には、背景技術において説明した技術によって撮影可能範囲を示す標識８を表示させた比較例を示し、破線で示すような配線パターンが視認された。

（実施例２)
　誘電率異方性が負であるネマチック液晶（Ｔｃ＝９８℃、Δε＝－５．６、Δｎ＝０．２２０）８５部と、図３（ａ）に示す二官能の硬化性化合物１２．５部と、図３（ｅ）に示す二官能の硬化性化合物２．５部と、光重合開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテルとを混合した。ベンゾインイソプロピルエーテルについては、硬化性化合物（図３（ａ）に示す化合物および図３（ｅ）に示す化合物）の合計を１００部とした場合、１部になるように混合した。そして、混合液を液晶相にするために、攪拌しながら９０℃に加温し、等方相にして混合液を均一にした後、温度を６０℃に下げた。その後、混合層が液晶相になったことを確認した。

　液晶セルを３３℃に保持した状態で、主波長が約３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より１０ｍＷ／ｃｍ^２、下側より約１０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を１０分間照射し、液晶／高分子複合体からなる液晶層が基板間に形成された表示素子を得た。

　このようにして得られた表示素子は、電圧非印加状態において均一な透明状態を呈していた。表示素子に矩形波２００Ｈｚ、６０Ｖの電圧を印加したところ、表示素子は白濁様に変化した。５３０ｎｍを中心波長とした半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いたシュリーレン光学系（光学系のＦ値１１．５、集光角５°）で透過率を測定したところ、電圧を印加しない状態で８０％であり、この値を６０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割ったコントラストの値は１８であった。

（実施例３）
　実施例２と同様にして、液晶／高分子複合体からなる液晶層が基板間に形成された表示素子を作成した。光源２として、赤（Ｒ）のみの１種のＬＥＤ光源を用いた。光源と表示素子の駆動信号の関係として、図１７に示す関係を用いた。表示部７，８，９はそれぞれ、図５においてバッテリ残量を示す標識７、撮影可能範囲を示す標識８、シャッター速度を示す標識９に相当する。本実施例においては、赤表示をしたい部分、すなわちここでは表示部７において、散乱信号をＯＮさせる時間より光源ＯＮを遅らせる、すなわち光源点灯期間の前段にＯＦＦ時間を設けるのが特徴である。フレーム周波数を６０Ｈｚ、ＯＦＦ期間を１ｍｓとした。

　そして、表示素子１を図４に示すようなカメラのファインダー装置の内部に設置される画像表示装置１０の表示素子として配置し、バッテリ残量を示す標識７、図５に示すような撮影可能範囲を示す標識８、シャッター速度を示す標識９をそれぞれ表示素子１に表示させた。画像表示装置１０を視認したところ、標識７は赤、標識８は黒、標識９は標識７より薄い黒、すなわちグレーから透明に切り替わる表示がされていた。もちろん、表示部以外の領域において配線パターンを視認することはなかった。

（実施例４）
　実施例２と同様にして、液晶／高分子複合体からなる液晶層が基板間に形成された表示素子を作成した。光源２として、赤（Ｒ）のみの１種のＬＥＤ光源を用いた。光源と表示素子の駆動信号の関係として、図１８に示す関係を用いた。表示部７，８，９は実施例３と同様の意味である。本実施例においては、赤表示をしたい部分、すなわちここでは表示部７において、散乱信号をＯＮさせる時間より光源ＯＮを遅らせ、かつ散乱信号をＯＦＦさせる時間より光源ＯＦＦを早める、すなわち光源点灯期間の前段および後段双方にＯＦＦ時間を設けるのが特徴である。フレーム周波数を６０Ｈｚとして、ＬＥＤ点灯期間（光源ＯＮの期間）を１フレーム中の１／３とする場合にはＯＦＦ期間１を３ｍｓ、ＯＦＦ期間２を１ｍｓ、１／６とする場合にはＯＦＦ期間１を１ｍｓ、ＯＦＦ期間２を０．５ｍｓとした。このように、１フレーム中におけるＬＥＤの点灯期間の設定と液晶光学素子の応答時間、および要求される見栄えとのバランスによって、ＯＦＦ期間１、２は適宜調整可能である。制御回路として、図１６に示されるような温度制御が可能な構成を利用した。

　そして、表示素子１を図４に示すようなカメラのファインダー装置の内部に設置される画像表示装置１０の表示素子として配置し、５℃の環境下においてバッテリ残量を示す標識７、図５に示すような撮影可能範囲を示す標識８、シャッター速度を示す標識９をそれぞれ表示素子１に表示させた。画像表示装置１０を視認したところ、標識７は赤、標識８は黒、標識９はグレーから透明に切り替わる表示がされていた。もちろん、表示部以外の領域において配線パターンを視認することはなかった。

（実施例５）
　実施例２と同様にして、液晶／高分子複合体からなる液晶層が基板間に形成された表示素子を作成した。光源２として、赤（Ｒ）のみの１種のＬＥＤ光源を用いた。光源と表示素子の駆動信号の関係として、図１９に示す関係を用いた。表示部７，８，９は実施例３と同様の意味である。本実施例においては、赤表示をしたい部分、すなわちここでは表示部７において、散乱信号をＯＮさせる時間より光源ＯＮを遅らせ、かつ光源ＯＦＦ時、赤く表示したい表示部７の散乱信号を透明信号に切り替えるタイミングを光源ＯＦＦのタイミングより若干遅らせる。このようにすることによって、赤を黒を混色させてより濃くはっきりした赤として視認することができる。なお、黒く表示したい表示部８については、光源ＯＦＦと同時に散乱信号ＯＮとしてよい。すなわち、光源点灯期間を図１７と同様に確保しつつ、あえて混色を利用して赤の見栄えをよくする散乱信号制御と組み合わせる点が特徴である。ここではフレーム周波数を６０Ｈｚ、ＬＥＤ点灯期間を１フレーム中の１／６とする場合にはＯＦＦ期間を１ｍｓ、赤誇張期間を２．８ｍ程度とした。実施例４と同様の考え方で、１フレーム中におけるＬＥＤの点灯期間の設定と液晶光学素子の応答時間、および要求される見栄えとのバランスによって、ＯＦＦ期間、赤誇張期間は適宜調整可能である。赤誇張期間はフレーム周波数６０Ｈｚの下では最長１フレームの２／６である。制御回路として、図７、１６のいずれも利用可能である。

　そして、表示素子１を図４に示すようなカメラのファインダー装置の内部に設置される画像表示装置１０の表示素子として配置し、５℃の環境下においてバッテリ残量を示す標識７、図５に示すような撮影可能範囲を示す標識８、シャッター速度を示す標識９をそれぞれ表示素子１に表示させる。画像表示装置１０を視認すると、標識７は赤、標識８は黒、標識９は標識７よりグレーから透明に切り替わる様子が観察される。もちろん、表示部以外の領域において配線パターンを視認することはなかった。

　　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
　本出願は、２００８年３月１９日出願の日本特許出願２００８－０７１６１４に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明の画像表示装置では、表示素子の任意の部分に、接眼レンズ越しに視認される黒色を含む２色以上の発色を同時にさせることができて、非表示部は透明で背景を見ることが可能な表示を実現することができる。

Claims

　透明な一対の電極付き基板、および前記一対の電極付き基板間に挟持され、光透過状態と光散乱状態をとることができる液晶層を含み、電圧無印加時に光透過状態になり電圧印加時に光散乱状態になる表示素子、
　前記液晶層の面に略平行な光を前記液晶層に入射させる光源、および
　外光存在下において、前記光源における前記液晶層への光出射の状態に連動して、前記表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態または光透過状態にさせるタイミング制御回路
　を含む被観察物からの光透過機能を有する画像表示装置。
　光源は１つの光源色を発色し、フレーム周波数が１５Ｈｚ以上である、請求項１に記載の画像表示装置。
　光源色は赤色である請求項２に記載の画像表示装置。
　光源は１つの光源色を発色し、光源色のフレーム周波数が１５Ｈｚ以上であり、１フレーム中における光出射期間の割合が１／３以下であり、タイミング制御回路が、光非出射期間内の少なくとも一部の期間に連動して、表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態にさせることにより、外光に応じた表示色を得る、請求項２または３に記載の画像表示装置。
　光源は２以上の光源色を順次発色し、各光源色のフレーム周波数が１５Ｈｚ以上であり、タイミング制御回路が、一または複数の光源色の光出射の状態に連動して、表示素子の表示面の少なくとも一部を光散乱状態または光透過状態にさせることにより、前記一または複数の光源色に応じた表示色を得る、請求項１に記載の画像表示装置。
　光源が、赤色、青色、緑色を単独に発色可能である請求項５に記載の画像表示装置。
　異なる表示タイミングにおいて、表示色が単色である場合と、表示色がマルチカラーである場合とを含む請求項５または６に記載の画像表示装置。
　光源と表示素子との間に、光源から出射された光を、液晶層の側部における一方の端部から他方の端部に亘って広げる導光部が設けられた請求項１～７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
　光源色のフレーム周波数が３０Ｈｚ以上である請求項１～８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
　請求項１～９のいずれか１項に記載の画像表示装置を含む、カメラのファインダ装置。
　請求項１～９のいずれか１項に記載の画像表示装置を含む、光学顕微鏡。
　請求項１～９のいずれか１項に記載の画像表示装置を含む、双眼鏡。