WO2017183423A1 - 表示装置、表示板の製造方法 - Google Patents

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株式会社東海理化電機製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a display device and a method for manufacturing a display plate.
  • This display device capable of switching display of different graphics on the same display surface (for example, see Patent Document 1).
  • This display device is provided with two light sources, two light source polarizing plates individually provided in front of each of the light sources and perpendicular to each other, and in front of these light source polarizing plates. It consists of two display polarizing plates whose polarization directions are perpendicular to each other and cut out display figures or characters to form a translucent part, and is configured as a display switching lamp that switches the display by switching the lighting of the two light sources. Yes.
  • the display device of Patent Document 1 requires two light source polarizing plates provided in front of two light sources and having polarization directions perpendicular to each other.
  • the translucent part is formed by cutting out the display figure or characters of the display polarizing plate, the transmittance of the notched part and the non-notched part is different, affecting the contrast of the display figure or characters. There was a problem that display performance deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide a display device capable of switching display using polarized light with a single display plate, and a method for manufacturing the display plate.
  • a display device includes a display panel having a plurality of regions having different polarization directions due to different directions of absorption axes, and a direction of the first absorption axis. Or a light source that emits illumination light having a polarization direction in the direction of the second absorption axis perpendicular to the first absorption axis, and the display region is polarized and microfabricated in the direction of the first absorption axis. A second region having a region finely polarized in the direction of the second absorption axis, and a third region through which the illumination light is transmitted.
  • the display by the first region and the third region and the display by the second region and the third region are performed in the third region on the display board. It may be duplicated.
  • a region other than the first region to the third region may include a light shielding unit that does not transmit the illumination light.
  • the display panel in the first region of the substrate, polarization fine processing is performed in the direction of the first absorption axis so as to have a polarization function, and A polarization micromachining step of performing polarization micromachining in the direction of the second absorption axis perpendicular to the first absorption axis so as to have a polarization function in the two regions.
  • the display panel includes a glass substrate and a metal layer formed on the glass substrate, and the metal layer is micro-polarized in the thickness direction. It may be.
  • the light source has a first light source having a polarization direction parallel to the direction of the second absorption axis and a polarization direction parallel to the direction of the first absorption axis. And a second light source.
  • a display device capable of switching display using polarized light with a single display plate.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating a state in which a note mark is displayed on the display unit when the display device is viewed from the A direction.
  • FIG. 1C is an explanatory diagram illustrating a state in which an arrow mark is displayed on the display unit when the display device is viewed from the A direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of a display panel that has been subjected to polarization micromachining.
  • FIG. 3A is a plan view of the display panel.
  • FIG. 3B is a side view of the display panel.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating a state in which a note mark is displayed on the display unit when the display device is viewed from the A direction
  • FIG. 1C is an explanatory diagram illustrating a state in which an arrow mark is displayed on the display unit when the display device is viewed from the A direction.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of a display panel that has been subjected to polarization micromachining.
  • 3A is a plan view of the display panel
  • FIG. 3B is a side view of the display panel.
  • a display device 1 includes a display plate 100 having a plurality of regions having different polarization directions due to different directions of absorption axes, and a display region having a plurality of regions.
  • a light source 20 that emits illumination light (polarized light) having a polarization direction in the direction of the first absorption axis B or the direction of the second absorption axis C orthogonal to the first absorption axis B, and the display area is The illumination light is transmitted through the first region 102a having a region finely polarized in the direction of the first absorption axis B and the second region 202a having a region finely polarized in the direction of the second absorption axis C. And the overlapping region 300 that is the third region, and only the overlapping region 300 that is the first region 102a and the third region is irradiated with illumination light (polarized light) having a polarization direction in the direction of the second absorption axis C.
  • a small light shielding part 110 is provided.
  • the light-shielding portion 110 is formed with a light-shielding film that shields illumination light in both directions of the first absorption axis and the second absorption axis, and is used for display with a contrast in the display operation of the mark portion.
  • the light source 20 (Light source 20) As the light source 20 (the first light source 21 and the second light source 22), for example, laser light, LED light, or the like can be used.
  • the light source 20 (first light source 21 and second light source 22) adjusts the polarization direction so as to have a polarization component in a specific direction, and in the case of LED light or the like, the polarization component is in a specific direction.
  • a polarizing element is disposed in the light emitting portion so as to have As shown in FIG.
  • the light source 20 includes a first light source 21 having a polarization direction in the direction of the second absorption axis of the display panel 100 (direction of arrow C), and the direction of the first absorption axis of the display panel 100 (arrow B). And a second light source 22 having a polarization direction in the direction).
  • the first illumination light 21a is irradiated from the first light source 21 toward the display panel 100 to illuminate
  • the second illumination light 22a is irradiated from the second light source 22 toward the display panel 100 for illumination.
  • the light source 20 is an elliptically or circularly polarized light source, for example, a polarizing element that can rotate relative to the optical axis is disposed at the emission portion of the light source 20, and the light source 20 and the polarizing element are rotated.
  • a configuration may be adopted in which two illumination lights 22a are generated and illuminated by irradiating illumination light toward the display panel 100.
  • the display panel 100 includes a plurality of substrates 400 in which a metal layer 400b (eg, Cr, Al) is formed on a glass substrate 400a, and the metal layer 400b is subjected to polarization micromachining in the thickness direction.
  • the display area is configured with the following areas.
  • the plurality of regions have different polarization directions due to different absorption axis directions.
  • the metal layer 400b is formed by removing a part of the metal layer 400b by polarization micromachining so that the peak portions 402a and the valley portions 402b are alternately arranged and the blade portions 402 are arranged at a predetermined interval.
  • the direction in which the blade portion 402 extends is the absorption shaft 410. That is, light having a polarization component parallel to the absorption axis 410 is absorbed, and light having a polarization component orthogonal to the absorption axis 410 is transmitted. Therefore, this polarized microfabricated region has a polarization function.
  • a note mark portion 102 on the display board 100 shown in FIG. 1A is composed of a first area 102a shown in FIG. 3A and an overlapping area 300 which is a third area.
  • the arrow mark part 202 is comprised from the 2nd area
  • the absorption axis 410 of the blade portion 402 shown in FIG. 2 is formed in the direction of the first absorption axis (arrow B direction) as shown in FIG. 3A. Accordingly, the first region 102a transmits polarized light output from the first light source 21 having a polarization component parallel to the direction of the second absorption axis (direction of arrow C), but the direction of the first absorption axis (direction of arrow B). The polarized light output from the second light source 22 having a polarization component parallel to) is not transmitted.
  • the absorption axis 410 of the blade portion 402 shown in FIG. 2 is formed in the direction of the second absorption axis (arrow C direction) as shown in FIG. 3A. Therefore, the second region 202a transmits polarized light output from the second light source 22 having a polarization component parallel to the direction of the first absorption axis (direction of arrow B), but the direction of the second absorption axis (direction of arrow C). The polarized light output from the first light source 21 having a polarization component parallel to () is not transmitted.
  • the overlapping area 300 as the third area is a part common to the note mark part 102 and the arrow mark part 202.
  • the overlapping region 300 transmits the illumination light regardless of the polarization state of the illumination light.
  • the transmittance of the illumination light in the overlapping region 300 is set to be substantially the same as the transmittance when the illumination light is transmitted through the first region 102a or the second region 202a.
  • the predetermined transmittance described above can be set by removing to the predetermined depth shown in FIG. 2 by processing without forming the blade portion.
  • the light shielding part 110 is an unprocessed part where the metal layer 400b is not processed.
  • the light shielding unit 110 is formed on the surface of the display panel 100 in a region other than the first region 102a, the second region 202a, and the overlapping region 300 that is the third region.
  • the light shielding unit 110 shields illumination light in both directions of the first absorption axis and the second absorption axis.
  • the mark portion can be displayed with good contrast in the display operation of the mark portion.
  • transmits the 1st area
  • transmits the duplication area
  • the 1st illumination light 21a does not permeate
  • FIG. 1B only the note mark portion 102 is displayed on the display panel 100, and the other portions are not displayed.
  • the second light source 22 is turned on and the first light source 21 is turned off.
  • the display panel 100 is illuminated only by the second light source 22 having a polarization direction parallel to the direction of the first absorption axis of the display panel 100 (arrow B direction).
  • the blade portion 402 is formed in parallel to the direction of the second absorption axis (direction of arrow C), it is parallel to the direction of the first absorption axis (direction of arrow B).
  • the polarized light output from the second light source 22 having the polarization direction is transmitted, but the polarized light output from the first light source 21 having the polarization direction parallel to the direction of the second absorption axis (direction of arrow C) is not transmitted. Accordingly, the second illumination light 22a passes through the second region 202a. Moreover, the 2nd illumination light 22a permeate
  • the display panel 100 performs substrate polarization processing in the first absorption axis direction (arrow B direction) so as to have a polarization function in the substrate preparation step for preparing the substrate 400, and in the first region 102a of the substrate 400.
  • the second region 202a of 400 includes a polarization micromachining step for performing polarization micromachining in the direction of the second absorption axis (arrow C direction) orthogonal to the first absorption axis so as to have a polarization function. ing.
  • This polarization micromachining process is performed simultaneously by the following processing method, but the polarization micromachining process of the first region 102a and the polarization micromachining process of the second region 202a are processed as separate processes. Is also possible.
  • the overlapping region 300 which is the third region, may be a third processing step of removing to a predetermined depth by processing without forming the blade portion by polarization microprocessing. It is also possible to use the substrate as it is without processing.
  • the polarization microfabrication is microfabricated by an electron beam drawing apparatus, photolithography, or the like.
  • Polarization microfabrication by an electron beam drawing apparatus, photolithography, or the like can be performed on the glass substrate 400a and the metal layer 400b in nano-order (for example, about 50 nm).
  • an electron beam drawing apparatus is used.
  • An electron beam drawing apparatus (electron beam exposure apparatus, EB (electron beam exposure apparatus)) is an application of an electron beam processing apparatus and a scanning electron microscope.
  • An electron beam emitted from an electron gun is passed through an electron lens, an aperture, a deflector and the like, and is irradiated onto a mask blank while finely controlling an XYZ stage to expose a target pattern onto the substrate 400.
  • a metal layer 400b (for example, Cr, Al) is formed on the glass substrate 400a, and a resist layer is formed thereon.
  • the resist layer is processed with a predetermined pattern by an electron beam drawing apparatus, and the metal layer 400b is removed using the remaining resist layer as a mask. Thereby, the polarization function is provided by forming the blade portion.
  • this pattern is set as a pattern that forms the polarization function by forming the blade portions of the first region 102a and the second region 202a. In these steps, the first region 102a, the second region 202a, the overlapping region 300, and the light shielding unit 110 are processed at the same time.
  • the display device and the manufacturing method according to the present embodiment have the following effects.
  • the display device according to the present embodiment includes a display plate 100 having a plurality of regions having different polarization directions due to different absorption axis directions, a display region being configured, and the direction of the first absorption axis B.
  • a light source 20 that irradiates illumination light (polarized light) having a polarization direction in the direction of the second absorption axis C orthogonal to the first absorption axis B, and the display region is in the direction of the first absorption axis B.
  • the first region 102a and the overlapping region 300, which is the third region, are displayed on the display panel 100 by irradiation with illumination light (polarized light) having a polarization direction in the direction of the second absorption axis C.
  • Illumination light having a polarization direction in the direction of the absorption axis B Only overlap region 300 which is the second region 202a and the third region for displaying on the display panel 100 by irradiation, configured to.
  • the display switching can be performed by irradiating one display plate 100 with illumination light having different polarization states by the first light source 21 and the second light source 22.
  • this display switching it is possible to switch between different displays of the same color, for example, white-white.
  • a switch for switching between white and white display can be performed by one display panel 100. For example, when the switch is applied to a steering switch of a vehicle, a double switch function can be added.
  • the translucent part is formed by cutting out the display figure or characters, so the transmittance of the cut out part and the part not cut out is different, and the contrast of the display figure or the character is different.
  • the display device according to the present embodiment can make the transmittance of the first region 102a, the second region 202a, and the overlapping region 300, which is the third region, substantially the same on the single display board 100.
  • the display portion can be displayed with high quality, and a display device with excellent display performance is possible.

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Abstract

表示装置１は、吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる複数の領域を有して表示領域が構成される表示板１００と、第１吸収軸Ｂの方向、又は、第１吸収軸Ｂと直交する第２吸収軸Ｃの方向に偏光方向を有する照明光を照射する光源２０と、を有し、表示領域は、第１吸収軸Ｂの方向に偏光微細加工された領域を有する第１領域１０２ａと、第２吸収軸Ｃの方向に偏光微細加工された領域を有する第２領域２０２ａと、照明光が透過する第３領域である重複領域３００と、により構成される。

Description

表示装置、表示板の製造方法
本発明は、表示装置、表示板の製造方法に関する。
同一表示面上に相異なる図形等を表示切換えできる表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この表示装置は、２つの光源と、これらの各々の光源の前方に個々設けられた偏光方向が互いに直角をなす２つの光源偏光板と、これらの光源偏光板の前方に互いに重ね合わせて設けられ偏光方向が互いに直角をなすとともに表示図形あるいは文字等を切り欠いて透光部となした２つの表示偏光板よりなり、２つの光源の点灯の点灯切換により表示切換する表示切換灯として構成されている。
特許文献１に開示された表示装置によれば、同一表示面上に相異なる図形等を表示切換えできるものであるため、表示面のスペースが少なくてすみ、従来の同一目的の表示切換灯に比較して簡単な構成で明瞭な表示が得られるとされている。
実公昭６１－２５００２号公報
特許文献１の表示装置は、２つの光源の前方に各々設けられた偏光方向が互いに直角をなす２つの光源偏光板を必要としていた。また、表示偏光板の表示図形あるいは文字等を切り欠いて透光部を形成するので、切り欠いた部分と切り欠かない部分との透過率が異なり、表示図形あるいは文字等のコントラストに影響して表示性能が低下するという問題があった。
本発明の目的は、一枚の表示板で偏光による切替表示が可能な表示装置、表示板の製造方法を提供することにある。
［１］本発明の一実施形態による表示装置は、吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる複数の領域を有して表示領域が構成される表示板と、第１吸収軸の方向、又は、前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸の方向に偏光方向を有する照明光を照射する光源と、を有し、前記表示領域は、前記第１吸収軸の方向に偏光微細加工された領域を有する第１領域と、前記第２吸収軸の方向に偏光微細加工された領域を有する第２領域と、前記照明光が透過する第３領域とにより構成され、前記第２吸収軸の方向に偏光方向を有する前記照明光の照射により前記第１領域及び前記第３領域のみを前記表示部に表示し、前記第１吸収軸の方向に偏光方向を有する前記照明光の照射により前記第２領域及び前記第３領域のみを前記表示部に表示する。
［２］［１］に記載の表示装置において、前記第１領域及び前記第３領域による表示と、前記第２領域及び第３領域による表示とは、前記表示板の上で前記第３領域において重複していてもよい。
［３］［１］又は［２］に記載の表示装置において、前記第１領域から第３領域以外の領域では、前記照明光が透過しない遮光部を有していてもよい。
［４］本発明の他の実施形態による表示板の製造方法は、前記基板の第１領域において、偏光機能を有するように第１吸収軸の方向に偏光微細加工を行なうと共に、前記基板の第２領域において、偏光機能を有するように前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸の方向に偏光微細加工を行なう偏光微細加工工程と、を有する。
［５］［１］に記載の表示装置において、前記表示板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成された金属層とを有し、前記金属層はその厚さ方向に偏光微細加工されていてもよい。
［６］［１］に記載の表示装置において、前記光源は、前記第２吸収軸の方向に平行な偏光方向を有する第１光源と、前記第１吸収軸の方向に平行な偏光方向を有する第２光源とを含んでもよい。
本発明の一実施形態によれば、一枚の表示板で偏光による切替表示が可能な表示装置を提供することが可能となる。
図１Ａは、本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す説明図である。 図１Ｂは、表示装置をＡ方向から見たとき、表示部に音符マークが表示された状態を示す説明図である。 図１Ｃは、表示装置をＡ方向から見たとき、表示部に矢印マークが表示された状態を示す説明図である。 図２は、偏光微細加工された表示板の一部を示す斜視図である。 図３Ａは、表示板の平面図である。 図３Ｂは、表示板の側面図である。
（本発明の実施形態に係る表示装置１の構成）
図１Ａは、本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す説明図であり、図１Ｂは、表示装置をＡ方向から見たとき、表示部に音符マークが表示された状態を示す説明図であり、図１Ｃは、表示装置をＡ方向から見たとき、表示部に矢印マークが表示された状態を示す説明図である。図２は、偏光微細加工された表示板の一部を示す斜視図である。図３Ａは、表示板の平面図であり、図３Ｂは、表示板の側面図である。以下、これらの図に基づいて、本発明の実施形態に係る表示装置１の構成を説明する。
図１Ａ～１Ｃに示すように、本発明の実施形態に係る表示装置１は、吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる複数の領域を有して表示領域が構成される表示板１００と、第１吸収軸Ｂの方向、又は、第１吸収軸Ｂと直交する第２吸収軸Ｃの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）を照射する光源２０と、を有し、表示領域は、第１吸収軸Ｂの方向に偏光微細加工された領域を有する第１領域１０２ａと、第２吸収軸Ｃの方向に偏光微細加工された領域を有する第２領域２０２ａと、照明光が透過する第３領域である重複領域３００と、により構成され、第２吸収軸Ｃの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）の照射により第１領域１０２ａ及び第３領域である重複領域３００のみを前記表示板１００に表示し、第１吸収軸Ｂの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）の照射により第２領域２０２ａ及び第３領域である重複領域３００のみを表示板１００に表示する、ように構成されている。
なお、第１領域から第３領域以外の領域、すなわち、第１領域１０２ａ、第２領域２０２ａ、及び第３領域である重複領域３００以外の領域では、照明光が透過しない、又は、透過率が小さい遮光部１１０を有する。この遮光部１１０は、第１吸収軸、第２吸収軸の両方向の照明光を遮蔽する遮光膜が形成され、マーク部の表示動作においてコントラストをつけて表示するためのものである。
（光源２０）
光源２０（第１光源２１、第２光源２２）は、例えば、レーザ光、ＬＥＤ光等が使用できる。光源２０（第１光源２１、第２光源２２）は、例えば、レーザ光の場合は特定の方向に偏光成分を有するように偏光方向を調整し、また、ＬＥＤ光等では特定の方向に偏光成分を有するように出射部に偏光素子を配置する。光源２０は、図１Ａに示すように、表示板１００の第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に偏光方向を有する第１光源２１と、表示板１００の第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に偏光方向を有する第２光源２２とから構成されている。第１光源２１から表示板１００に向かって第１照明光２１ａを照射して照明し、第２光源２２から表示板１００に向かって第２照明光２２ａを照射して照明する。
なお、光源２０が楕円偏光または円偏光の光源の場合は、例えば、光源２０の出射部に光軸に対して相対的に回転可能な偏光素子を配置し、光源２０と偏光素子を回転させることにより、表示板１００の第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に偏光方向を有する第１照明光２１ａと、表示板１００の第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に偏光方向を有する第２照明光２２ａを生成して、表示板１００に向かって照明光を照射して照明する構成でもよい。
（表示板１００）
表示板１００は、図２に示すように、ガラス基板４００ａ上に金属層４００ｂ（例えば、Ｃｒ、Ａｌ）が形成された基板４００において、金属層４００ｂがその厚さ方向に偏光微細加工された複数の領域を有して表示領域が構成されている。この複数の領域は、吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる領域とされている。
金属層４００ｂは、山部４０２ａと谷部４０２ｂが交互に並んでブレード部４０２が所定の間隔で配列されるように、金属層４００ｂの一部が偏光微細加工により除去されて形成されている。このブレード部４０２が延伸する方向は吸収軸４１０である。すなわち、吸収軸４１０と平行な偏光成分の光は吸収され、吸収軸４１０と直交する偏光成分の光は透過する。したがって、この偏光微細加工された領域は、偏光機能を有する。
（マーク部）
図１Ａに示す表示板１００上の音符マーク部１０２は、図３Ａに示す第１領域１０２ａと第３領域である重複領域３００から構成されている。また、矢印マーク部２０２は、図３Ａに示す第２領域２０２ａと第３領域である重複領域３００から構成されている。
音符マーク部１０２の第１領域１０２ａは、図２で示したブレード部４０２の吸収軸４１０が、図３Ａに示すように、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に形成されている。したがって、第１領域１０２ａは、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行な偏光成分を有する第１光源２１から出力される偏光は透過するが、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行な偏光成分を有する第２光源２２から出力される偏光は透過しない。
矢印マーク部２０２の第２領域２０２ａは、図２で示したブレード部４０２の吸収軸４１０が、図３Ａに示すように、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に形成されている。したがって、第２領域２０２ａは、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行な偏光成分を有する第２光源２２から出力される偏光は透過するが、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行な偏光成分を有する第１光源２１から出力される偏光は透過しない。
第３領域である重複領域３００は、音符マーク部１０２と矢印マーク部２０２に共通する部分である。この重複領域３００は、照明光の偏光状態に関わらずに照明光が透過する。なお、この重複領域３００の照明光の透過率は、第１領域１０２ａまたは第２領域２０２ａを照明光が透過する場合の透過率とほぼ同じとなるように設定される。重複領域３００の偏光微細加工時において、ブレード部を形成しない加工により、図２で示す所定の深さまで除去することで、上記説明した所定の透過率に設定することができる。
遮光部１１０は、金属層４００ｂが加工されない未加工部である。遮光部１１０は、例えば、表示板１００の表面に、第１領域１０２ａ、第２領域２０２ａ、及び第３領域である重複領域３００以外の領域に形成されている。遮光部１１０は、第１吸収軸、第２吸収軸の両方向の照明光を遮蔽する。これにより、マーク部の表示動作において、マーク部をコントラストよく表示することができる。
（表示装置１の表示動作）
（表示板１００に音符マーク部１０２を表示する場合）
図１Ａで示す表示装置１において、第１光源２１を点灯させ、第２光源２２を消灯させる。表示板１００は、表示板１００の第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行な偏光方向を有する第１光源２１のみで照明される。音符マーク部１０２の第１領域１０２ａにおいては、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行にブレード部４０２が形成されているので、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行な偏光方向を有する第１光源２１から出力される偏光は透過するが、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行な偏光方向を有する第２光源２２から出力される偏光は透過しない。よって、第１照明光２１ａは、第１領域１０２ａを透過する。また、第１照明光２１ａは、第３領域である重複領域３００を透過する。一方、第１照明光２１ａは、遮光部１１０及び第２領域２０２ａは透過しない。これにより、図１Ｂで示すように、表示板１００において、音符マーク部１０２のみが表示され、それ以外の部分は表示されない。
（表示板１００に矢印マーク部２０２を表示する場合）
図１Ａで示す表示装置１において、第２光源２２を点灯させ、第１光源２１を消灯させる。表示板１００は、表示板１００の第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行な偏光方向を有する第２光源２２のみで照明される。矢印マーク部２０２の第２領域２０２ａにおいては、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行にブレード部４０２が形成されているので、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に平行な偏光方向を有する第２光源２２から出力される偏光は透過するが、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に平行な偏光方向を有する第１光源２１から出力される偏光は透過しない。よって、第２照明光２２ａは、第２領域２０２ａを透過する。また、第２照明光２２ａは、第３領域である重複領域３００を透過する。一方、第２照明光２２ａは、遮光部１１０及び第１領域１０２ａは透過しない。これにより、図１Ｃで示すように、表示板１００において、矢印マーク部２０２のみが表示され、それ以外の部分は表示されない。
（表示板１００の製造方法）
表示板１００は、基板４００を準備する基板準備工程と、基板４００の第１領域１０２ａにおいて、偏光機能を有するように第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）に偏光微細加工を行なうと共に、基板４００の第２領域２０２ａにおいて、偏光機能を有するように第１吸収軸と直交する第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）に偏光微細加工を行なう偏光微細加工工程と、を有して構成されている。この偏光微細加工工程は、以下に示すような加工方法により、同時に加工を行なうが、第１領域１０２ａの偏光微細加工工程と、第２領域２０２ａの偏光微細加工工程とを別工程として加工することも可能である。
なお、第３領域である重複領域３００は、偏光微細加工により、ブレード部を形成しない加工により、所定の深さまで除去する第３加工工程としてもよい。また、加工せずに基板のまま使用することも可能である。
偏光微細加工は、電子ビーム描画装置、フォトリソグラフィー等により微細加工される。電子ビーム描画装置、フォトリソグラフィー等による偏光微細加工は、ガラス基板４００ａ、金属層４００ｂに対してナノオーダー（例えば、５０ｎｍ程度）の微細加工が可能である。本実施形態では、電子ビーム描画装置を使用する。
電子ビーム描画装置（電子ビーム露光装置、ＥＢ(electron beam)露光装置）は、電子線加工装置と走査型電子顕微鏡を応用したものである。電子銃から発せられた電子線を電子レンズやアパーチャー、デフレクタなどを通し、Ｘ－Ｙ－Ｚステージを微細に制御しながらマスクブランクスへ照射して目的のパターンを基板４００へ露光する。本実施形態では、ガラス基板４００ａ上に金属層４００ｂ（例えば、Ｃｒ、Ａｌ）を形成し、その上にレジスト層を形成する。電子ビーム描画装置により、レジスト層を所定のパターンで加工し、残ったレジスト層をマスクとして、金属層４００ｂを除去する。これにより、ブレード部を形成することで、偏光機能をもたせる。このパターンは、本実施形態では、第１領域１０２ａ、第２領域２０２ａのブレード部を形成して偏光機能を形成するパターンとして設定される。これらの工程において、第１領域１０２ａ、第２領域２０２ａ、重複領域３００、及び、遮光部１１０は、同時に加工される。
（本発明の実施形態の効果）
本実施形態に係る表示装置、製造方法は以下のような効果を有する。
（１）本実施形態に係る表示装置は、吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる複数の領域を有して表示領域が構成される表示板１００と、第１吸収軸Ｂの方向、又は、第１吸収軸Ｂと直交する第２吸収軸Ｃの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）を照射する光源２０と、を有し、表示領域は、第１吸収軸Ｂの方向に偏光微細加工された領域を有する第１領域１０２ａと、第２吸収軸Ｃの方向に偏光微細加工された領域を有する第２領域２０２ａと、照明光が透過する第３領域である重複領域３００と、により構成され、第２吸収軸Ｃの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）の照射により第１領域１０２ａ及び第３領域である重複領域３００のみを前記表示板１００に表示し、第１吸収軸Ｂの方向に偏光方向を有する照明光（偏光）の照射により第２領域２０２ａ及び第３領域である重複領域３００のみを表示板１００に表示する、ように構成する。これにより、第１光源２１、第２光源２２により異なる偏光状態の照明光を１枚の表示板１００に照射することで、表示切替えを行なうことができる。この表示切替えは、同一色、例えば、白―白で異なる表示の切替えが可能となる。
（２）このように１枚の表示板１００で白―白表示を切替えるスイッチが可能となり、例えば、車両のステアリングスイッチに適用すれば、２倍のスイッチ機能を付加することが可能になる。
（３）白―白表示等の同色表示切替における利点とし、ディスプレイよりも単純な構造で安価、ヨウ素系や染料系の偏光板は２枚必要だが本実施形態では１枚で可能、ヨウ素系や染料系の偏光板は強度が弱いが本実施形態では強度が優れる、また、本実施形態に係る表示板１００は無機物でできるので環境変化に強く安定している、等が挙げられる。
（４）従来の表示偏光板では、表示図形あるいは文字等を切り欠いて透光部を形成するので、切り欠いた部分と切り欠かない部分との透過率が異なり、表示図形あるいは文字等のコントラストに影響して表示性能が低下していた。しかし、本実施形態に係る表示装置は、１枚の表示板１００上の、第１領域１０２ａ、第２領域２０２ａ、及び第３領域である重複領域３００の透過率をほぼ同じにできるので、マーク部を高品質で表示でき、表示性能に優れた表示装置が可能となる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、一例に過ぎず、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１　表示装置
２０　光源
２１　第１光源
２１ａ　第１照明光
２２　第２光源
２２ａ　第２照明光
１００　表示板
１１０　遮光部
１０２ａ　第１領域
２０２ａ　第２領域
３００　重複領域
４００　基板
４００ａ　ガラス基板
４００ｂ　金属層

Claims (6)

  1. 吸収軸の方向が異なることで偏光方向が異なる複数の領域を有して表示領域が構成される表示板と、
    第１吸収軸の方向、又は、前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸の方向に偏光方向を有する照明光を照射する光源と、を有し、
    前記表示領域は、前記第１吸収軸の方向に偏光微細加工された領域を有する第１領域と、前記第２吸収軸の方向に偏光微細加工された領域を有する第２領域と、前記照明光が透過する第３領域と、により構成され、
    前記第２吸収軸の方向に偏光方向を有する前記照明光の照射により前記第１領域及び前記第３領域のみを前記表示板に表示し、
    前記第１吸収軸の方向に偏光方向を有する前記照明光の照射により前記第２領域及び前記第３領域のみを前記表示板に表示する表示装置。
  2. 前記第１領域及び前記第３領域による表示と、前記第２領域及び第３領域による表示とは、前記表示板の上で前記第３領域において重複している、請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記第１領域から第３領域以外の領域では、前記照明光が透過しない遮光部を有する、請求項１又は２に記載の表示装置。
  4. 基板を準備する基板準備工程と、
    前記基板の第１領域において、偏光機能を有するように第１吸収軸の方向に偏光微細加工を行なうと共に、前記基板の第２領域において、偏光機能を有するように前記第１吸収軸と直交する第２吸収軸の方向に偏光微細加工を行なう偏光微細加工工程と、を有する、表示板の製造方法。
  5. 前記表示板は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に形成された金属層とを有し、前記金属層はその厚さ方向に偏光微細加工されている、請求項１に記載の表示装置。
  6. 前記光源は、前記第２吸収軸の方向に平行な偏光方向を有する第１光源と、前記第１吸収軸の方向に平行な偏光方向を有する第２光源とを含む、請求項１に記載の表示装置。
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