WO2020054301A1

WO2020054301A1 - 表示装置及びルーム装置

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Abstract

画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態とに切り替え可能であって、電極間の帯電を抑制可能な表示装置及びルーム装置を提供する。表示装置は、表示パネルと、表示パネルと重畳するとともに、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態を切り替える前面パネルとを有する。前面パネルは、第１基板の液晶層側に設けられた第１透光性電極と、第２基板の液晶層側に設けられた第２透光性電極と、第２透光性電極に電気的に接続され、第２基板に設けられた放電抵抗と、第１透光性電極と放電抵抗とを電気的に接続する第１導電柱とを備える。

Description

表示装置及びルーム装置

　本開示は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示装置及びルーム装置に関する。

　特許文献１には、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能な装置が記載されている。

特開２００１－３１８３７４号公報

　特許文献１の表示装置は、電極間の帯電により、表示状態の品位又は鏡状態の品位が影響を受ける可能性がある。

　本開示は、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態とに切り替え可能であって、電極間の帯電を抑制可能な表示装置及びルーム装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様による表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルと重畳するとともに、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態とを切り替える前面パネルとを有し、前記前面パネルは、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と、前記第２基板との間に封止された液晶層と、前記第１基板の前記液晶層がある側に設けられた第１透光性電極と、前記第２基板の前記液晶層がある側に設けられた第２透光性電極と、前記第２透光性電極に電気的に接続され、前記第２基板に設けられた放電抵抗と、前記第１透光性電極と前記放電抵抗とを電気的に接続する第１導電柱とを備える。

　本発明の他の態様によるルーム装置は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能なルーム装置であって、上記表示装置と、車両の後方の画像を撮像する撮像装置を備え、前記印加電圧が閾値以上の場合、前記表示パネルに前記画像を表示する。

図１は、本実施形態の表示装置の構成の一例を示す斜視図である。図２は、本実施形態の表示装置の断面図である。図３は、本実施形態の表示装置の断面図である。図４は、本実施形態の表示装置の断面図である。図５は、本実施形態の第２基板において、放電抵抗及び導電柱の配置を説明するための平面図である。図６は、本実施形態の第１基板において、導電柱の配置を説明するための平面図である。図７は、表示パネルの画素の大きさと、駆動電極の大きさとを模式的に比較して説明する説明図である。図８は、本実施形態の表示装置を説明するためのブロック図である。図９は、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示状態を説明するための模式図である。図１０は、入射光が反射する反射状態を説明するための模式図である。図１１は、第１偏光部材の透過軸と、光学シートの透過軸との関係を模式的に説明するための説明図である。図１２は、ルーム装置の取り付け状態を示す図である。

　本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

　図１は、本実施形態の表示装置の構成の一例を示す斜視図である。表示装置１００は、第１偏光部材４と、前面パネル１と、光学シート５と、第２偏光部材３１と、表示パネル２と、第３偏光部材３２と、バックライト３とを備えている。図１において、表示パネル２の平面の一方向がＸ方向とされ、表示パネル２の平面においてＸ方向と直交する方向がＹ方向とされ、Ｘ－Ｙ平面に直交する方向がＺ方向とされている。Ｚ方向にみて表示パネル２が画像を表示する表示面（又は上面）がある側を表示面側（又は上面側）といい、Ｚ方向にみて表示面（又は上面）とは反対の背面（又は下面）がある側を背面側（又は下面側）という。

　Ｚ方向にみて、表示パネル２の背面側には、第３偏光部材３２と、バックライト３とが表示パネル２と重なり合う。

　バックライト３は、表示パネル２に向けて光を出射する照明装置である。バックライト３は、例えば、光源と導光板とを有し、光源から出射された光を導光板で散乱させつつ、表示パネル２と対面する出射面から光を出射する。バックライト３は、導光板と第３偏光部材３２との間にプリズムシートや拡散シートを有していても良い。

　Ｚ方向において、表示パネル２の表示面側には、第１偏光部材４と、前面パネル１と、光学シート５と、第２偏光部材３１と、がこの順に表示パネル２と重なり合う。このように、前面パネル１は、表示パネル２と重畳している。

　図２は、本実施形態の表示装置の断面図である。図２は、画像が表示されている表示状態の表示装置１００を示す図である。図３は、本実施形態の表示装置の断面図である。図４は、本実施形態の表示装置の断面図である。図３は、入射光が反射する反射状態の表示装置１００を示す図である。図２及び図３の断面は、図１に示すＩＩ－ＩＩの模式的な断面である。図４は、図２に示すＩＶ－ＩＶの模式的な断面である。図５は、本実施形態の第２基板において、放電抵抗及び導電柱の配置を説明するための平面図である。図６は、本実施形態の第１基板において、導電柱の配置を説明するための平面図である。図７は、表示パネルの画素の大きさと、駆動電極の大きさとを模式的に比較して説明する説明図である。

　図２、図３に示すように、表示パネル２は、いわゆる液晶表示装置である。表示パネル２は、透光性の基板２１と、透光性の基板２２と、基板２１と基板２２との間に封止層２３で封止された液晶層２９とを備えている。なお、表示パネル２は、液晶表示装置に限定されるものでなく、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）方式等の表示装置であってもよい。

　液晶層２９は、電界の状態に応じて、液晶層２９を通過する光を変調するものである。液晶層２９は、本実施形態においては、例えば、ＩＰＳ（インプレーンスイッチング）の一形態であるＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）等の横電界モードが用いられるが、これに限定されるものではなく、縦電界モードを用いてもよい。例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ：ツイステッドネマティック）、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：垂直配向）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：電界制御複屈折）等の各種モードの液晶を用いてもよい。

　図７は、表示パネルの画素の大きさと、駆動電極の大きさとを模式的に比較して説明する説明図である。表示パネル２は、画像を表示する。表示パネル２は、図７に示すように多数の画素Ｐｉｘが二次元配列で配置されている。表示パネル２は、バックライト３（図１参照）から出射された光が入射する。表示パネル２は、各画素Ｐｉｘに入射される光の透過率を変えることで、画像を表示させる。

　本実施形態の表示装置１００は、モノクロ表示対応の表示装置及びカラー表示対応の表示装置のいずれにも適用できる。カラー表示対応の表示装置１００とした場合、カラー画像を形成する単位となる１つの画素Ｐｉｘ（単位画素）が、複数の副画素（サブピクセル）を含むことになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、１つの画素は、例えば、赤色（Ｒｅｄ；Ｒ）を表示する副画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ；Ｇ）を表示する副画素及び青色（Ｂｌｕｅ；Ｂ）を表示する副画素の３つの副画素を含む。

　１つの画素は、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限定されず、ＲＧＢの３原色の副画素に更に１色又は複数色の副画素を加えて１つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色（Ｗｈｉｔｅ；Ｗ）を表示する副画素を加えて１つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色を表示する少なくとも１つの副画素を加えて１つの画素を構成したりすることも可能である。

　図２及び図３に示す基板２１の液晶層２９側には、マトリクス状に配置された複数の画素電極２５と、共通電極２４と、がある。画素電極２５と共通電極２４とは、絶縁層２６で絶縁され、基板２１の表面に垂直なＺ方向において、対向している。画素電極２５及び共通電極２４は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される透光性電極である。基板２１は、ガラスや樹脂などの透光性基板である。基板２１の液晶層２９側には、配向膜８３が設けられている。基板２１の液晶層２９とは反対側には、第３偏光部材３２が配置されている。

　図２及び図３に示す基板２２の液晶層２９側には、カラーフィルタ（図示省略）と、配向膜８４とが設けられている。カラーフィルタは、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。基板２２の液晶層２９とは反対側には、第２偏光部材３１が配置されている。

　表示パネル２は、ドライバＩＣとよばれる駆動回路２７を備えている。フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ））２７は、駆動回路２７への信号、及び、駆動回路２７を駆動する駆動電力を伝送する。

　図２、図３に示すように、前面パネル１は、第１基板１１と、第２基板１２と、第１基板１１と第２基板１２との間に封止層１３で封止された液晶層１９とを備えている。第１基板１１及び第２基板１２は、ガラスや樹脂などの透光性基板である。

　液晶層１９は、電界の状態に応じて、液晶層１９を通過する入射した光の偏光方向を変換するものである。液晶層１９は、本実施形態においては、例えば、ＴＮモードが用いられる。

　図２及び図３に示す第１基板１１の液晶層１９側には、図７に示すマトリクス状の画素Ｐｉｘ全体の領域以上の大きさを有する第１透光性電極１４がある。第２基板１２の液晶層１９側には、図７に示すマトリクス状の画素Ｐｉｘ全体の領域以上の大きさを有する第２透光性電極１５がある。第１基板１１の配向膜８１を介して、配向膜８１に接する液晶層１９の液晶配向を一方向にしている。同様に、第２基板１２の配向膜８２を介して、配向膜８２に接する液晶層１９の液晶を、第１基板１１に接する液晶配向と異なる方向に配向している。第１透光性電極１４と第２透光性電極１５とは、第１基板１１の表面に垂直なＺ方向において、対向している。第１透光性電極１４及び第２透光性電極１５は、ＩＴＯ等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される。

　図４に示しているように、第２基板１２の液晶層１９がある側には、第２透光性電極１５と、放電抵抗７０と、接続配線１５ａ、１５ｂとがある。接続配線１５ａ、１５ｂは、第２透光性電極１５と同時形成される。このため、接続配線１５ａ、１５ｂは、第２透光性電極１５と同層であり、第２透光性電極１５と同材料のＩＴＯ等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される。

　第１基板１１の液晶層１９がある側には、第１透光性電極１４と、接続配線１４ａ、１４ｂとがある。接続配線１４ａ、１４ｂは、第１透光性電極１４と同時形成される。このため、接続配線１４ａ、１４ｂは、第１透光性電極１４と同層であり、第１透光性電極１４と同材料のＩＴＯ等の透光性導電材料（透光性導電酸化物）で形成される。図５に示すように、第１透光性電極１４と、接続配線１４ａとは一体形成され、電気的に接続されている。

　図２に示すように、第１透光性電極１４は、窒化シリコンの絶縁膜８５で覆われている。絶縁膜８５には、上述した配向膜８１が積層されている。なお、本実施形態では、第１透光性電極１４は、供給される電圧が変化し、電界により液晶層１９の状態を変化させる駆動電極である。第２透光性電極１５は、固定された電圧により固定電位を維持する固定電位電極である。

　図４、図５及び図６に示すように、前面パネル１は、第１基板１１と第２基板１２との間を電気的に接続する部材である第１導電柱（第１導電部材）７１、第２導電柱（第２導電部材）７２を有する。第１導電柱７１、第２導電柱７２は、導電性スペーサで形成されている。図５に示すように、第２基板１２において、第２導電柱７２は、第２透光性電極１５に電気的に接続されている。尚、第１導電柱７１、第２導電柱７２を構成する導電性スペーサは、スペーサに導電性のメッキを施したもの、スペーサ上に、例えば第２透光性電極と同層の、透光性導電材料を形成したもの、或いは、導電性ペーストで形成したもの等である。

　放電抵抗７０は、例えば、酸化クロムやＩＴＯ等の金属酸化膜あるいは樹脂膜で形成されている。放電抵抗７０の抵抗値は、１０ｋΩ以上１００ＭΩ以下である。酸化クロムは黒色にできるので、放電抵抗７０と同層で、放電抵抗７０とは異なる位置に、アライメントマーカが酸化クロムで形成されてもよい。これにより、アライメントマーカの形成工程を省略することができる。

　図５に示すように、第２基板１２において、接続配線１５ａは、放電抵抗７０と、第１導電柱７１とを接続する。また、第２基板１２において、接続配線１５ｂは、放電抵抗７０と、第２透光性電極１５及び第２導電柱７２とを接続する。

　図２に示すように、前面パネル１は、アルミニウムなどの導電性を有する金属層７３を有する。図６に示すように、金属層７３は、パターニングされ、金属層７３ａ、１７ｂ、１７ｃを有する。

　フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１８は、前面パネル１とボンディングパッド７４とで電気的に接続される。ボンディングパッド７４は、複数のボンディングパッド端子７４ａ、７４ｂを有する。金属層７３ａは、接続配線１４ａと、ボンディングパッド端子７４ａとを電気的に接続する。第１透光性電極１４と、接続配線１４ａとは電気的に接続されているので、金属層７３ａは、第１透光性電極１４とボンディングパッド端子７４ａとを電気的に接続する配線となる。また、金属層７３ｂは、接続配線１４ｂと、ボンディングパッド端子７４ｂとを電気的に接続する。図４に示すように、接続配線１４ｂの上に第２導電柱７２が形成される。このため、金属層７３ｂは、第２透光性電極１５に電気的に接続された第２導電柱７２とボンディングパッド端子７４ｂとを接続する配線となる。なお、接続配線１４ｂがなく、金属層７３ｂの上に、第２導電柱７２が形成されてもよい。金属層７３ｃは、額縁領域１０Ｆに沿って配置される。金属層７３ｃは、アクティブ領域１０の光透過率よりも額縁領域１０Ｆの光透過率を低くなるように、額縁領域１０Ｆを遮光する。ボンディングパッド７４は第１透光性電極１４と同材料の透光性導電材料で形成してもよい。また、第１透光性電極１４とフレキシブルプリント基板１８とは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）で接続してもよい。

　前面パネル１は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１８を介して、プリント基板９９に搭載された駆動回路１７に接続されている。駆動回路１７は、ＦＰＣ１８を介して前面パネルへ第１透光性電極１４及び第２透光性電極１５の電力を伝送する。

　第２基板１２の液晶層１９とは反対側には、シクロオレフィンポリマーの基材層６４がある。基材層６４の表示面側は、ラビング処理がされ、特定の配向が付与されている。

　第１偏光部材４は、基材層６４の表示面側に形成されている。言い換えると、第１偏光部材４は、第２基板１２の液晶層１９とは反対側の面にある。第１偏光部材４は、液晶材料と二色性色素とが混合された塗布型偏光層である。基材層６４に付与された特定配向に沿って、液晶材料が自己配向することで、二色性色素も一方向に配向し、第１偏光部材４は、第１偏光方向と直交する第２偏光方向の直線偏光を吸収する。

　光学シート５において、第１偏光方向の直線偏光が透過され、第２偏光方向の直線偏光が反射される。光学シート５は、反射型偏光板ともよばれる。

　図２及び図３に示すように、前面パネル１には、入射光又は表示パネル２からの光が透過するアクティブ領域１０と、アクティブ領域１０の周囲にある額縁領域１０Ｆとがある。図７に示すように、アクティブ領域１０の面積は、全画素Ｐｉｘが配置された表示領域と同じ面積である。

　図８は、本実施形態の表示装置を説明するためのブロック図である。図８において、本実施形態の表示装置１００は、車両のルームミラーとして使用されている。制御部９は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、記憶装置であるメモリとを備えたコンピュータである。制御部９は、これらのハードウェア資源を用いてコンピュータプログラムを実行することによって各種の機能を実現することもできる。

　具体的には、制御部９は、所定の記憶部（図示せず）に記憶されているコンピュータプログラムを読み出してメモリに展開し、メモリに展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵに実行させる。本実施形態において、制御部９は、鏡面状態決定部９３と、画像制御部９４とを備える。鏡面状態決定部９３と、画像制御部９４とは、ハードウェア資源を用いてコンピュータプログラムを実行することによってそれぞれ実現される制御部９の機能である。

　そして、画像制御部９４は、ＣＰＵによる命令の実行結果に応じて、バックライト３の点灯及び消灯並びに点灯時の光量及び光の強度を制御する。また、画像制御部９４は、ＣＰＵによる命令の実行結果に応じて、表示パネル２に表示させる画像信号を、フレキシブルプリント基板２８を介して駆動回路２７へ伝送し、駆動回路２７が表示パネル２に画像を表示させる。また、鏡面状態決定部９３は、入力部２０２の表示状態の指令信号に応じて、駆動回路１７を制御し、駆動回路１７がＦＰＣ１８を介して第１透光性電極１４に電圧を印加する状態にする。これにより、第１透光性電極１４の電圧が閾値以上となる。又は、鏡面状態決定部９３は、入力部２０２の反射状態の指令信号に応じて、駆動回路１７を制御し、駆動回路１７がＦＰＣ１８を介して第１透光性電極１４に電圧を印加しない状態にする。これにより、第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さくなる。

　例えば、図８に示すように、制御部９は、車両２００の撮像装置２０１と接続されている。撮像装置２０１は、車両２００の後方ＢＤを撮影し、車両２００の後方ＢＤの画像が制御部９に伝送される。表示状態において、表示装置１００は、車両２００の後方ＢＤの画像を表示する。撮像装置２０１が車両に取り付けられる位置は、車両２００の前方ＦＤを撮影できる位置としてもよく、車両２００の周囲及び車両２００の内部のうちを少なくとも１つを撮影できる位置でもよい。

　図９は、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能な表示状態を説明するための模式図である。図９に示すように、第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。

　第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、前面パネル１に入射する。前面パネル１において、図３に示すように、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加する状態になっている。これにより、前面パネル１において、第１偏光部材４から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま、光学シート５へ出射する。

　ここで、表示パネル２が画像を表示すると、第１偏光部材４、前面パネル１、光学シート５が、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光に対してシャッターを開けた状態となり、画像を視認し易くする。

　光学シート５において、前面パネル１から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過する。第２偏光部材３１は、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を透過する。このように、第１偏光部材４の表示面側より、表示パネル２の画像が視認可能である。

　表示パネル２は、第２偏光部材３１を介して、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光により、画像を出射する。

　光学シート５において、表示パネル２から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過する。

　前面パネル１において、光学シート５から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま、第１偏光部材４へ出射する。

　第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、第１偏光部材４の表示面側に画像として出射する。

　以上説明したように、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の透過状態の指令信号を受け取ると、入射光が透過する透過状態となるように駆動回路１７が動作する。画像制御部９４は、バックライト３と、表示パネル２とを制御し、表示パネル２に画像を表示する。

　図１０は、入射光が反射する反射状態を説明するための模式図である。図１０に示すように、第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。

　第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、前面パネル１に入射する。前面パネル１において、図２に示すように、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加していない状態になっている。これにより、前面パネル１において、第１偏光部材４から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して、光学シート５へ出射する。

　光学シート５において、前面パネル１から入射した第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が反射される。

　光学シート５で反射された第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が前面パネル１に入射する。前面パネル１において、光学シート５から入射した第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光に変換して、第１偏光部材４へ出射する。

　前面パネル１からの第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が第１偏光部材４を透過し、第１偏光部材４の表示面側からみると、第１偏光部材４の表示面側の像が鏡面のように表示される。

　ここで、表示パネル２が画像を表示しても、第１偏光部材４、前面パネル１、光学シート５が、表示パネル２が出射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が変換された第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に対してシャッターを閉めた状態となり、画像を視認し難くする。

　具体的には、表示パネル２は、第２偏光部材３１を介して、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光により、画像を出射する。

　前面パネル１において、光学シート５から入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して、第１偏光部材４へ出射する。

　第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光が第１偏光部材４で吸収され、第１偏光部材４の表示面側に画像が視認し難くなる。

　以上説明したように、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の反射状態の指令信号を受け取ると、入射光が反射する反射状態となるように駆動回路１７が動作する。反射状態において、表示パネル２に画像を表示しても画像が視認し難いので、図８に示す鏡面状態決定部９３が入力部２０２の反射状態の指令信号を受け取ると、画像制御部９４は、表示パネル２に画像を表示しないようにする。

　第１偏光部材４は、ヨウ素を含有しない。ヨウ素は、可視光の短波長側の波長を吸収する性質を有している。第１偏光部材４の代わりに、一般的なヨウ素をＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ　Ａｌｃｏｈｏｌ）のフィルムに吸着させ、一方向に延伸して分子の配向を一定方向に揃える偏光板を用いて、図１０に示す反射像が得られる鏡状態（反射状態）とした場合、反射像の短波長側の波長がヨウ素に吸収され、白色度が緑味を帯び、反射像が色ずれしてしまう可能性がある。これに対し、本実施形態の表示装置１００は、ヨウ素に比して第１偏光部材４で反射像の短波長側の波長が吸収されにくく、白色度がニュートラルに近くなる。

　第１偏光部材４を上述の塗布型偏光板に代えて、一般的なヨウ素をＰＶＡのフィルムに吸着させ、一方向に延伸して分子の配向を一定方向に揃える偏光板を用いて、図１０に示す反射像が得られる鏡状態（反射状態）とした場合、偏光板の延伸により、表面の平滑性が悪く、反射像にムラを生じる可能性がある。これに対して、本実施形態の表示装置１００は、延伸されない第１偏光部材４を使用している。このため、第１偏光部材４の表面に平滑性があるので、反射像のムラが抑制される。求められる偏光度、反射像のムラに応じて第１偏光部材４の材質を選択することが可能である。また、領域毎に偏光板の材質を異ならせることも可能である。

　以上説明したように、表示装置１００は、第１偏光部材４と、光学シート５と、前面パネル１と、第２偏光部材３１と、表示パネル２と、を備えている。第１偏光部材４は、第１偏光方向ＰＡ１と直交する第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を吸収する。光学シート５は、第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を反射し、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を透過する。前面パネル１は、印加電圧に応じて、入射した光の偏光方向を他の偏光方向に変換可能である。そして、前面パネル１は、第１偏光部材４と光学シート５との間に配置されている。表示パネル２は、光学シート５に対して、第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光を透過する第２偏光部材３１を介して、前面パネル１とＺ方向に重ね合わされている。これにより、表示装置１００は、図３及び図９に示す画像を表示する表示状態と、図２及び図１０に示す反射像が得られる鏡状態（反射状態）とに切り替え可能である。

　前面パネル１は、表示パネル２よりも観察者側にある。前面パネル１は、入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光のまま出射する第１前面パネル状態と、入射した第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光を第２偏光方向ＰＡ２の直線偏光に変換して出射する第２前面パネル状態とのどちらかに、駆動回路１７が第１透光性電極１４に電圧を印加する状態に応じて切り替えることが可能なパネルである。

　これにより、第１前面パネル状態において、反射状態となり、第２前面パネル状態において、表示状態になる。反射状態の電力消費は、表示状態の電力消費よりも少なくなる。言い換えると、印加電圧が閾値より小さい場合、表示装置１００において、入射光が反射される。その結果、表示装置１００において、反射状態において消費電力が低減可能になる。

　図１１は、第１偏光部材の透過軸と、光学シートの透過軸との関係を模式的に説明するための説明図である。図１１には、第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、配向膜８２のラビング方向ＰＢ２と、配向膜８１のラビング方向ＰＢ１と、光学シート５の透過軸方向ＰＵ２と、光学シート５の反射軸方向ＰＭとが図示されている。

　図１１に示すように、配向膜８２のラビング方向ＰＢ２と、配向膜８１のラビング方向ＰＢ１とは、平面視で交差する方向である。第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、光学シート５の透過軸方向ＰＵ２と、は平行である。第１偏光部材４の透過軸方向ＰＵ１と、光学シート５の反射軸方向ＰＭとは、交差する方向である。これにより、第１偏光部材４及び光学シート５には、第１偏光方向ＰＡ１の直線偏光が透過するようになる。

　本実施形態において、前面パネル１は、絶縁膜８５を有しているので、第１透光性電極１４と第２透光性電極１５との間に、異物があっても短絡しにくくなる。絶縁膜８５は、第２基板１２の第２透光性電極１５と配向膜８２との間に設けるものであってもよい。更には、第１基板１１と第２基板１２との双方に設けるものであってもよい。

　しかしながら、第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さくなっても、絶縁膜８５の影響により、第１透光性電極１４と第２透光性電極１５との間の電位が保持されてしまう可能性がある。これにより、反射状態に影響を与える可能性がある。あるいは、静電気により、意図しない電位が加わると、静電気の電位が放電されず、液晶層１９の劣化を引き起こすことがある。

　本実施形態の表示装置１００は、表示パネル２と、表示パネル２と重畳するとともに、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態を切り替える前面パネル１とを有する。前面パネル１は、第１基板１１の液晶層１９がある側に設けられた第１透光性電極１４と、第２基板１２の液晶層１９がある側に設けられた第２透光性電極１５と、放電抵抗７０と、第１導電柱７１とを有する。第２基板１２に設けられた放電抵抗７０は、第２透光性電極１５に電気的に接続される。第１導電柱７１は、第１透光性電極１４と放電抵抗７０とを電気的に接続する。前面パネル１において、第１透光性電極１４と第２透光性電極１５とは、接続配線１４ａ、第１導電柱７１、接続配線１５ａ、放電抵抗７０、接続配線１５ｂで接続されている。上述したように、第１透光性電極１４の抵抗値は、１０ｋΩ以上１００ＭΩ以下であるので、第１透光性電極１４に閾値以上の印加電圧を印加して、反射状態と表示状態とを切り替えることに問題はない。第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さくすると、第１透光性電極１４と第２透光性電極１５との間の電位は、放電抵抗７０により、放電される。これにより、表示装置１００は、画像を表示する表示状態と、反射像が得られる鏡状態とに切り替え可能であって、電極間の帯電を抑制可能になる。

　図１２は、ルーム装置の取り付け状態を示す図である。図１２において、本実施形態の表示装置１００は、ウインドウＷの中央上部に配置されるルームミラーとして使用されている。ルーム装置は、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能である。

　第１透光性電極１４の印加電圧が閾値より小さい場合、入射光が反射された反射状態となり、表示装置１００は、車両後方からの入射光が鏡面反射し、車両後方が視認できるミラーとなっている。反射状態において、図８に示す制御部９は、車両２００の後方ＢＤの画像を表示パネル２に表示しない。

　表示状態において、表示装置１００の表示パネル２が後方の撮像装置２０１（図８参照）が撮影した画像を表示する。あるいは、表示状態において、表示装置１００の表示パネル２が車両の周囲の撮像装置が撮影した画像を表示してもよい。

　本実施形態の表示装置１００は、車両のサイドミラー１０１に適用してもよい。車両のサイドミラー１０１は、車両の車外に配置したが、車両の車内に配置してもよい。

　以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。例えば、上述した実施形態に係る第１偏光部材４と、光学シート５と、前面パネル１と、第２偏光部材３１と、表示パネル２と、の間には、本実施形態において述べた態様によりもたらされる作用を阻害しない、透光性の光学樹脂、各種フィルムがあってもよい。また、第１偏光部材４は、ヨウ素をＰＶＡのフィルムに吸着させ、一方向に延伸して分子の配向を一定方向に揃える偏光板であってもよい。この場合、基材層６４が省略され、第１偏光部材４は、第２基板１２の液晶層１９とは反対側に設けられる。

　また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１　前面パネル
２　表示パネル
３　バックライト
４　第１偏光部材
５　光学シート
９　制御部
１０　アクティブ領域
１０Ｆ　額縁領域
１１　第１基板
１２　第２基板
１３、２３　封止層
１４　第１透光性電極
１５　第２透光性電極
１７、２７　駆動回路
１８　フレキシブルプリント基板
１９　液晶層
２１、２２　基板
２４　共通電極
２５　画素電極
２６　絶縁層
２８　フレキシブルプリント基板
２９　液晶層
３１　第２偏光部材
３２　第３偏光部材
７０　放電抵抗
７１、７２　導電柱
７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ　金属層
１００　表示装置
ＰＡ１　第１偏光方向
ＰＡ２　第２偏光方向
Ｐｉｘ　画素

Claims

　表示パネルと、
　前記表示パネルと重畳するとともに、入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態とを切り替える前面パネルとを有し、
　前記前面パネルは、
　第１基板と、
　前記第１基板と対向する第２基板と、
　前記第１基板と、前記第２基板との間に封止された液晶層と、
　前記第１基板の前記液晶層がある側に設けられた第１透光性電極と、
　前記第２基板の前記液晶層がある側に設けられた第２透光性電極と、
　前記第２透光性電極に電気的に接続され、前記第２基板に設けられた放電抵抗と、
　前記第１透光性電極と前記放電抵抗とを電気的に接続する第１導電柱とを備える、
　表示装置。
　前記第２透光性電極に電圧を印加するための第２導電柱を更に備え、
　前記第２基板において、前記第２導電柱と、前記放電抵抗とは、接続配線を介して、電気的に接続されている、請求項１に記載の表示装置。
　前記放電抵抗は、酸化クロムである、請求項１又は２に記載の表示装置。
　前記放電抵抗の抵抗値は、１０ｋΩ以上１００ＭΩ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
　入射光が反射する反射状態と、入射光が透過する透過状態でかつ画像表示可能なルーム装置であって、
　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置と、車両の後方の画像を撮像する撮像装置を備える、ルーム装置。