JP7052538B2 - Display device and display method - Google Patents
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Description
本発明は、画像を表示する表示装置および表示方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display method for displaying an image.
近年、自動車のフロントガラスや建物の窓ガラス等の透明ガラス上に画像を表示する技術が開発されている。 In recent years, a technique for displaying an image on transparent glass such as a windshield of an automobile or a window glass of a building has been developed.
これに関連して、下記の特許文献1には、電圧の印加により透過状態と散乱状態との間で光学状態が変化するスクリーンと、スクリーンに映像光を投影して映像を表示するプロジェクタを有する表示装置が提案されている。特許文献1の表示装置によれば、通常は透明状態のスクリーンを一時的に非透明化して、スクリーン上に映像を表示できる。
In relation to this,
しかし、特許文献1の表示装置では、スクリーン上に映像を表示する場合、スクリーン内部に配置される制御電極に印加する電圧を制御し続ける必要がある。このため、特許文献1の表示装置は、スクリーンに映像を表示する場合の、スクリーンに印加する電圧の制御が複雑であり、消費電力が大きいという問題がある。
However, in the display device of
本発明は、上記した問題を解決するものである。したがって、本発明の目的は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の、光学状態を変化させる際の電圧の制御が単純となり、画像を表示させているときの消費電力を低減させることができる表示装置を提供することである。 The present invention solves the above-mentioned problems. Therefore, an object of the present invention is to simplify the voltage control of an image display body whose optical state changes between a transparent state and a non-transparent state when the optical state is changed, and to display an image. It is to provide a display device which can reduce power consumption.
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.
本発明の表示装置は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第1可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する表示機能層と、表示機能層に電圧を印加するための透明導電層と、を有する画像表示体と、画像表示体に紫外光を投光する紫外光投光部と、画像表示体に第1可視光を投光する第1可視光投光部と、画像表示体に第2可視光を投光して画像表示体に画像を表示させる第2可視光投光部と、画像表示体に画像を表示させるときには、紫外光投光部および第2可視光投光部を作動させ、画像表示体に画像を表示させないときには、第1可視光投光部を作動させるとともに透明導電層に電圧を印加する制御部と、を有する。 The display device of the present invention has a display function layer whose light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and whose light scattering property is reduced by receiving first visible light or applying a voltage, and a voltage on the display function layer. An image display body having a transparent conductive layer for applying light, an ultraviolet light projecting unit that projects ultraviolet light to the image display body, and a first visible light that projects first visible light to the image display body. A light projecting unit, a second visible light projecting unit that projects a second visible light onto an image display body to display an image on the image display body, and an ultraviolet light projecting unit when displaying an image on the image display unit. It also has a control unit for operating the first visible light projection unit and applying a voltage to the transparent conductive layer when the second visible light projection unit is operated and the image is not displayed on the image display body.
本発明の表示方法は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加し第1可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光散乱性が低下する画像表示体に紫外光を投光する第1段階と、光散乱性が増加し非透明化した画像表示体に第2可視光を投光して画像表示体に画像を表示させる第2段階と、画像表示体に画像を表示させることを止める第3段階と、画像表示体に第1可視光を投光しおよび電圧を印加して画像表示体の光散乱性を低下させ透明化する第4段階と、を含む。 In the display method of the present invention, ultraviolet light is projected onto an image display body whose light scattering property is increased by receiving ultraviolet light and whose light scattering property is decreased by receiving first visible light or applying a voltage. The first step, the second step of projecting a second visible light onto an image display body that has increased light scatterability and made it non-transparent, and displaying the image on the image display body, and displaying the image on the image display body. It includes a third step of stopping the light, and a fourth step of projecting a first visible light onto the image display and applying a voltage to reduce the light scattering property of the image display and make it transparent.
本発明によれば、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する画像表示体の、光学状態を変化させる際の電圧の制御が単純となり、画像を表示させているときの消費電力を低減させることができる。 According to the present invention, the voltage control of the image display body whose optical state changes between the transparent state and the non-transparent state at the time of changing the optical state is simplified, and the power consumption when displaying the image is simplified. Can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、[実施形態1]から[実施形態5]に分けて説明する。なお、図中、同一の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張される場合があり、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described separately from [Embodiment 1] to [Embodiment 5] with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same members. In addition, the dimensional ratios in the drawings may be exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係る表示装置10の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の表示装置10は、画像表示体100、第1プロジェクタ200、第2プロジェクタ300、第3プロジェクタ400、および制御部600を備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the
画像表示体100は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化する薄板状の部材であり、第1プロジェクタ200から第3プロジェクタ400に対向する前面100aと、前面100aと反対側の背面100bとを有する。画像表示体100は、紫外光を受光することにより透明状態から非透明状態に変化し、第1可視光を受光することにより、または電圧を印加することにより、非透明状態から透明状態に変化する。画像表示体100は、たとえば、自動車のフロントガラスに取り付けられる。画像表示体100についての詳細な説明は後述する。
The
第1プロジェクタ200は、紫外光を投光するプロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第1プロジェクタ200は、紫外光投光部として、たとえば、中間波長が365nm前後の紫外光を投光する。第1プロジェクタ200は、画像表示体100の前面100aに紫外光を投光して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを透明状態から非透明状態に変化させる。
The
第2プロジェクタ300は、特定波長の可視光を投光するプロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第2プロジェクタ300は、第1可視光投光部として、たとえば、中間波長が450nm前後の第1可視光を放出する。第2プロジェクタ300は、非透明状態にある画像表示体100の前面100aに第1可視光を投光して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを非透明状態から透明状態に変化させる。
The
第3プロジェクタ400は、カラープロジェクタであり、画像表示体100の前面100aに対向して配置される。第3プロジェクタ400は、第2可視光投光部として、青色(中間波長が450nm前後)、緑色(中間波長が532nm前後)、および赤色(中間波長が640nm前後)の3色のいずれか1色の光、または、2色以上の光を組み合わせた光である第2可視光を投光する。第3プロジェクタ400は、非透明状態の画像表示体100の前面100aに第2可視光を投光して、画像表示体100上に画像700を表示させる。
The
制御部600は、第1プロジェクタ200から第3プロジェクタ400の動作と、画像表示体100に印加する電圧のオンオフを制御する。制御部600は、上位の制御装置(不図示)と通信しつつ、第1プロジェクタ200の投光/非投光の切り替えを行う。また、制御部600は、上位の制御装置と通信しつつ、第2プロジェクタ300の投光/非投光の切り替え、および画像表示体100に印加する電圧のオン/オフの切り替えを行う。さらに、制御部600は、上位の制御装置と通信しつつ、第3プロジェクタ400に画像情報を送出する。
The
なお、第2可視光によって画像表示体100上に表示される画像700が、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cの内側に含まれるように、第1プロジェクタ200および第3プロジェクタ400は、紫外光および第2可視光を投光する。また、紫外光の投光領域100cが、画像表示体100上の第1可視光の投光領域に含まれるように、第2プロジェクタ300は、第1可視光を投光する。
The
次に、図2を参照して、表示装置10の画像表示体100について詳細に説明する。
Next, the
図2は、実施形態1に係る画像表示体100の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体100は、表示機能層120および透明導電層130a、130bを備える。画像表示体100は、透明導電層130a、130bが表示機能層120を挟むように配置される。透明導電層130aは、画像表示体100の前面100a側に配置され、透明導電層130bは、画像表示体100の背面100b側に配置される。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
表示機能層120は、透明状態と非透明状態との間で光学状態が変化するフィルム部材である。表示機能層120は、紫外光を受光することにより光散乱性が増加して白濁し、第1可視光を受光する、または電圧を印加することにより光散乱性が低下して透明状態に戻る光学特性を有する。本実施形態の表示機能層120はホスト液晶分子121およびアゾベンゼン分子122を含む液晶フィルムである。なお、本実施形態で表示機能層120に印加する電圧は、たとえば、周波数は50Hzで電圧値が50Vの交流電圧である。
The display
透明導電層130a、130bは、ガラスや透明樹脂などの透明基材に、可視光領域で透明であり、かつ導電性を備えた透明導電膜を積層したものである。透明導電膜には、たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの酸化物半導体を用いる。
The transparent
次に、図3Aおよび図3Bを参照して、画像表示体100の表示機能層120について詳細に説明する。図3Aは、透明状態の表示機能層120の概略構成を示す断面図であり、図3Bは、非透明状態の表示機能層120の概略構成を示す断面図である。
Next, the display
上記のとおり、本実施形態の表示機能層120は、ホスト液晶分子(以下、液晶分子121)およびアゾベンゼン分子122を含む液晶フィルムである。アゾベンゼン分子122は、紫外光を受光するとトランス体からシス体に構造が変化し、第1可視光を受光するとシス体からトランス体に構造が変化する。アゾベンゼン分子122がシス体に変化すると、屈曲し液晶分子121の配列を乱す。したがって、液晶分子121が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態(図3A参照)にあって液晶相がネマチック相である状態の表示機能層120に紫外光を投光すれば、液晶分子121がフォーカルコニック状態に変化すると共に配列が乱されて散乱状態(図3B参照)に変化して光散乱性が増加する。一方、液晶分子121が散乱状態(図3B参照)にあってフォーカルコニック状態の表示機能層120に第1可視光を投光すれば、液晶分子121が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態(図3A参照)に変化して、光散乱性が低下する。なお、以下では上記した液晶分子121が表示機能層の厚み方向に対して略垂直に配列した配列状態(図3Aに記載の状態)を単に配列状態と記載すると共に、液晶分子121の配列が乱された散乱状態(図3Bに記載の状態)を散乱状態と記載する。
As described above, the display
図3Aに示すとおり、液晶分子121が配列状態にある表示機能層120は、光散乱性が低下して透明状態となっている。このため、表示機能層120に第2可視光VLを投光すれば、第2可視光VLは、表示機能層120を透過する。一方、図3Bに示すとおり、液晶分子121が散乱状態にある表示機能層120は、光散乱性が増加して非透明状態となっている。このため、表示機能層120に第2可視光VLを投光すれば、第2可視光VLは、表示機能層120上で乱反射する。
As shown in FIG. 3A, the
表示機能層120は、紫外線が投光されたとき、および第1可視光が投光されたときには、アゾベンゼン分子122の構造が変化し、液晶分子121の配列が変化する。このため、紫外線、および第1可視光の投光を止めても、液晶分子121は変化した後の配列が維持される。したがって、表示機能層120は、紫外線が投光された後には非透明状態を維持し、第1可視光が投光された後には透明状態を維持する
一方、液晶分子121は、透明導電層130a、130b間に電圧が印加されると、図3Bのように散乱して存在している液晶分子121が、発生した電界の方向に沿うように、アゾベンゼン分子122がシス体のままでも、強制的に規則正しく配列されて配列状態となる。また、電圧が印加されなくなると、アゾベンゼン分子122がシス体であれば、規則正しく配列されていた液晶分子121が図3Bに示すような散乱して存在している散乱状態に戻る。
In the display
表示機能層120は、電圧が印加されている時には、液晶分子121が規則正しく配列された配列状態であるので、透明状態となり、電圧が印加されなくなると、アゾベンゼン分子122がシス体であれば、液晶分子121は散乱して存在している散乱状態に戻るので、非透明状態になる。したがって、表示機能層120は、電圧が印加された時にだけ透明状態になる。
When the voltage is applied, the
次に、図4Aおよび図4Bを参照して、画像表示体100の表示機能層120が非透明状態から透明状態に変化するときの、光学的な応答特性について説明する。図4Aは、非透明状態で第1可視光を投光したときの表示機能層120の光学的な応答特性を示す図である。図4Bは、非透明状態で電圧を印加したときの表示機能層120の光学的な応答特性を示す図である。
Next, with reference to FIGS. 4A and 4B, the optical response characteristics when the display
紫外光が投光されて白濁し、非透明状態となっている画像表示体100の表示機能層120に、第1可視光を2秒投光すると、図4Aに示すように、表示機能層120は第1可視光の投光を開始(オン)してから徐々に透明化し7秒ほどで透明(透過率80%以上)になる。表示機能層120は、2秒以上第1可視光を投光すれば、第1可視光の投光を終了(オフ)しても透明状態が維持されるという光学特性を有する。このように、表示機能層120は、第1可視光のみで透明化すると、透明状態になるまで7秒程度の長時間を要するが、透明状態は維持できるという、光学的な応答特性を有する。
When the first visible light is projected for 2 seconds on the
一方、非透明状態となっている画像表示体100の表示機能層120に、電圧を印加すると、図4Bに示すように、表示機能層120は電圧の印加を開始(オン)してから0.3秒ほどで透明(透過率80%以上)になり、電圧を印加している間は透明状態が維持される。そして、表示機能層120は電圧の印加を終了(オフ)してから0.3秒すると非透明になる。このように、表示機能層120は、電圧のみで透明化すると、0.3秒という短時間で透明化できるが、電圧の印加を終了(オフ)してしまうと透明状態が維持できないという、光学的な応答特性を有する。
On the other hand, when a voltage is applied to the
本実施形態の表示装置10は、上記のような、画像表示体100の表示機能層120の光学的な応答特性を有効に利用することによって、表示機能層120の光学状態を変化させる際の電圧の制御を単純化し、かつ画像700を表示させているときの消費電力を低減させている。加えて、表示機能層120を透明化する際の応答速度をも向上させている。
The
次に、図5~図8を参照して、画像表示体100上に画像700を表示する表示装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the
図5は、画像表示体100を非透明とする場合の表示装置10の動作を示す図であり、図6は、画像表示体100上に画像700を表示させる場合の表示装置10の動作を示す図である。また、図7は、画像表示体100を透明とする場合の表示装置10の動作を示す図であり、図8は、実施形態1に係る表示装置10において画像表示体100を透明とする場合の第1可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the operation of the
図5に示すように、画像表示体100に画像700を表示するとき、まず、第1プロジェクタ200が、画像表示体100の前面100aに紫外光を投光する。紫外光を投光すれば、表示機能層120が白濁して、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cが透明状態から非透明状態に変化する。
As shown in FIG. 5, when displaying the
次に、図6に示すように、第3プロジェクタ400が、非透明状態にある画像表示体100上の投光領域100cに第2可視光を投光して、画像表示体100上に画像700を表示する。
Next, as shown in FIG. 6, the
なお、画像表示体100上に画像700を表示している間、第2可視光を受光することによって画像表示体100が非透明状態から透明状態に戻ることを防止するために、第1プロジェクタ200は、画像表示体100に紫外光を投光してもよい。具体的には、第1プロジェクタ200は、紫外光によって白濁状態を維持しようとする作用が、第2可視光によって透明状態に戻そうとする作用よりも大きくなるような出力で紫外光を投光する。
In addition, in order to prevent the
一方、図7に示すように、画像表示体100上に画像700を表示しないとき(画像700を消去するとき)、まず、第1プロジェクタ200および第3プロジェクタ400が、紫外光および第2可視光の投光をそれぞれ停止する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
次に、第2プロジェクタ300が、画像表示体100の前面100aに第1可視光を投光し、同時に、制御部600が画像表示体100に電圧を印加し、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cを非透明状態から透明状態に戻す。
Next, the
具体的には、図8に示すように、制御部600は、第2プロジェクタ300で第1可視光の投光を開始(第1可視光をオン)すると同時に、画像表示体100に電圧の印加を開始(電圧をオン)する。次に、制御部600は、0.5秒電圧を印加したら電圧の印加を終了(電圧をオフ)し、0.5秒第1可視光を投光したら第1可視光の投光を終了(第1可視光をオフ)する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
このように、第1可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始すると、第1可視光と電圧の両方で画像表示体100を非透明から透明に変化させようとするので、画像表示体100は、第1可視光の投光と電圧の印加を開始してから、0.3秒で透明状態に変わる。上記のように、第1可視光の投光だけでは画像表示体100が透明になるまでに7秒必要であったのであるから(図4A参照)、第1可視光を電圧の印加と同時に投光することによって、画像表示体100が透明になるまでの応答速度を速めることができる。また、画像表示体100は、第1可視光を2秒以上投光しないと透明状態を維持できなかったが(図4A参照)、第1可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始したときには、第1可視光を0.5秒投光するだけで透明状態を維持できる。したがって、第1可視光の投光と電圧の印加とを同時にすることによって、画像表示体100を透明状態にするまでの時間を速めることができるとともに、画像表示体100を透明状態に維持するために必要な第1可視光の投光時間をも短縮できる。
In this way, when the projection of the first visible light and the application of the voltage are started at the same time, the
このように、本実施形態では、第1可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始しているので、画像表示体100を透明に変化させるまでの時間を短縮(7秒から0.3秒)できるとともに透明を維持するために必要な第1可視光の投光時間をも短縮(2秒から0.5秒に)できる。したがって、第2可視光により表示されていた画像700が消えると、画像表示体100を瞬時に透明にでき、本実施形態の表示装置10を自動車のフロントガラスに用いた場合には、前方の視認性を邪魔することなく、フロントガラスに画像700が表示できる。
As described above, in the present embodiment, since the projection of the first visible light and the application of the voltage are started at the same time, the time until the
次に、本実施形態の表示方法を、図9を参照して説明する。図9は、本実施形態に係る表示方法の手順を示す図である。この手順は、図5~図8を参照して説明した、表示装置10の動作と符合する。
Next, the display method of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a procedure of a display method according to the present embodiment. This procedure is consistent with the operation of the
まず、画像表示体100に紫外光を投光して画像表示体100を非透明化する(第1段階)。画像表示体100の表示機能層120は、紫外光を受光することによって光散乱性が増加するという光学的な特徴を有する。
First, ultraviolet light is projected onto the
次に、画像表示体100に第2可視光を投光して画像表示体100に画像700を表示させる(第2段階)。光散乱性が増加し非透明化した画像表示体100に第2可視光を投光すると、画像表示体100上に画像700が表示できる。
Next, the second visible light is projected onto the
画像表示体100に画像700を表示させることを止める(第3段階)。第2可視光の投光を止めると画像表示体100上から画像700が消える。
Stop displaying the
画像表示体100に第1可視光を投光しおよび電圧を印加して画像表示体100を透明化する(第4段階)。第1可視光の投光と電圧の印加とを同時に開始すると、第1可視光と電圧の両方で画像表示体100を非透明状態から透明状態に変化させることができる。
The first visible light is projected onto the
以上のとおり、本実施形態の表示装置10および表示方法によれば、通常は透明状態の画像表示体100を一時的に非透明化して、画像表示体100上に画像700を表示できる。
As described above, according to the
以上のとおり、説明した本実施形態は、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described has the following effects.
(a)紫外光を投光することによって画像表示体100を非透明状態とすることができ、第1可視光の投光と電圧の印加を同時に開始することによって画像表示体100を瞬時に非透明状態から透明状態に変えることができる。したがって、画像表示体100に第1可視光が映り込むことがなく、画像表示体100を通して見る前方の視認性が向上する。
(A) The
(b)第2可視光によって画像表示体100上に表示される画像700が、画像表示体100上の紫外光の投光領域100cに含まれるように紫外光を投光するため、画像表示体100の非透明領域に画像700が表示される。したがって、画像表示体100の透明領域に画像700が表示されることがなく、画像700の視認性が向上する。
(B) Since the
[実施形態2]
図10を参照して、実施形態2について説明する。実施形態2は、実施形態1の画像表示体100に調光層140を設けた実施形態である。
[Embodiment 2]
The second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is an embodiment in which the
図10は、実施形態2に係る画像表示体100の概略構成を示す断面図である。本実施形態の画像表示体100は、透明導電層130a、表示機能層120、調光層140、および透明導電層130bを備える。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
透明導電層130aは、画像表示体100の前面100a側に配置され、透明導電層130bは、画像表示体100の背面100b側に配置される。透明導電層130aと透明導電層130bとの間に、表示機能層120と調光層140とが配置される。
The transparent
調光層140は、表示機能層120の紫外光が投光される面側とは反対側の面側、すなわち表示機能層120の背面100b側に配置される。調光層140は、紫外光を受光することによって光吸収性が増加する一方、第1可視光を受光するまたは電圧を印加することによって光吸収性が低下するという光学特性を有する。
The
調光層140は、たとえばフォトクロミック材料またはエレクトロクロミック材料を含む透明フィルム部材である。たとえば、フォトクロミック材料にはフルギドやジアリールエテンなどが用いられる。エレクトロクロミック材料には酸化タングステンなどが用いられる。調光層140は、紫外光を受光することにより光吸収性が増加して無色から灰色(または黒色)に変色し外光を減衰させる光学特性を有する。調光層140は、紫外光を受光しない、もしくは、第1可視光を受光するまたは電圧を印加させることによりその変色が消える光学特性を有する。
The
なお、調光層140は、表示機能層120に含まれても良い。
The
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(c)表示機能層120の背面100b側に調光層140を備えるため、紫外光を受光した部分のみ光を吸収する機能が発現される。このため、表示機能層120の背面100bから入射する太陽光やヘッドライトの光を吸収できる。つまり、明るい環境下でもコントラストが保持され、画像700の視認性が向上する。
(C) Since the
(d)調光層140の光を吸収する機能が電圧で制御できるため、調光層140の変色が消える(透明化)までの時間を短縮できる。
(D) Since the function of absorbing the light of the
[実施形態3]
図11を参照して、実施形態3について説明する。実施形態3は、実施形態1の第1可視光の投光と電圧の印加のタイミングをずらした実施形態である。
[Embodiment 3]
The third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment is an embodiment in which the timings of the projection of the first visible light and the application of the voltage of the first visible light are staggered.
図11は、実施形態3に係る表示装置10において画像表示体100を透明とする場合の第1可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a state of projection of first visible light and application of voltage when the
本実施形態では、制御部600は、画像表示体100に電圧を印加した後、電圧を印加したまま第2プロジェクタ300を作動させ、電圧の印加と第2プロジェクタ300とを、画像表示体100が透明状態となった後(第1可視光の投光から0.5秒以上経過した後)に、同時に停止させている。
In the present embodiment, the
まず、制御部600が画像表示体100に電圧を印加すると、画像表示体100は非透明状態から透明状態に変化しようとする。そして、制御部600は、非透明状態から透明状態に変化しようとする間(電圧の印加から0.3秒以内)に、第2プロジェクタ300を作動させて、画像表示体100に第1可視光を投光する。
First, when the
電圧を印加した後に第1可視光を投光すると、画像表示体100が透明状態になりかかっているときに第1可視光が投光されるので、第1可視光が画像表示体100に映り込んで、画像表示体100が一瞬着色して見えることが抑制できる。
When the first visible light is projected after applying a voltage, the first visible light is projected when the
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(e)透明度が上がった画像表示体100に第1可視光が投光されるので、第1可視光が画像表示体100で散乱することを抑制できる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体100を取り付けたときには、画像表示体100に第1可視光が映り込むことが抑制でき、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
(E) Since the first visible light is projected onto the
[実施形態4]
図12を参照して、実施形態4について説明する。実施形態4は、実施形態1の第1可視光の投光と電圧の印加のタイミングを実施形態3よりもさらにずらした実施形態である。
[Embodiment 4]
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is an embodiment in which the timing of the projection of the first visible light and the application of the voltage of the first visible light of the first embodiment is further shifted from that of the third embodiment.
図12は、実施形態4に係る表示装置10において画像表示体100を透明とする場合の第1可視光の投光と電圧の印加の状態を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a state of projection of first visible light and application of voltage when the
本実施形態では、制御部600は、画像表示体100に電圧が印加されたことによって画像表示体100が透明化した後に第2プロジェクタ300を作動させ、電圧の印加と第2プロジェクタ300とを、画像表示体100が透明状態となった後(第1可視光の投光から0.5秒以上経過した後)に、同時に停止させている。
In the present embodiment, the
まず、制御部600が画像表示体100に電圧を印加すると、画像表示体100は非透明状態から透明状態に変化する。そして、制御部600は、画像表示体100が透明状態に変化した後(電圧の印加から0.3秒以上経過した後)に、第2プロジェクタ300を作動させて、画像表示体100に第1可視光を投光する。
First, when the
画像表示体100が透明状態となった後に第1可視光を投光させると、第1可視光は透明になっている画像表示体100に投光されるので、第1可視光が画像表示体100に映り込むことを防止できる。
When the first visible light is projected after the
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(f)透明状態となった画像表示体100に第1可視光が投光されるので、画像表示体100の意図しない着色を防止することができる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体100を取り付けたときには、画像表示体100に第1可視光が映り込むことがなく、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
(F) Since the first visible light is projected onto the transparent
[実施形態5]
図13を参照して、実施形態5について説明する。実施形態5は、実施形態1の第1可視光を画像表示体100の端部から投光する実施形態である。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is an embodiment in which the first visible light of the first embodiment is projected from the end portion of the
図13は、実施形態5に係る表示装置10において第1可視光を画像表示体100の端部から投光する場合の状態を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which the first visible light is projected from the end portion of the
本実施形態の画像表示体100は、実施形態1の画像表示体100と同一である。本実施形態では、図13に示すように、第2プロジェクタ300は、第3プロジェクタ400(図1参照)が第2可視光を投光する方向(前面100a側)とは交差する方向から画像表示体100の端部に第1可視光を投光する。
The
このように、画像表示体100の端部から第1可視光を投光すると、第1可視光は表示機能層120内を導光するために、第1可視光は表示機能層120外に漏れることはなく、画像表示体100の意図しない着色を防止することができる。したがって、画像表示体100の透明度が確保できる。
In this way, when the first visible light is projected from the end of the
なお、第1可視光を画像表示体100の前面100a側からでなく、画像表示体100の端部から投光すると、第1可視光の照射距離が延長されることになる。このため、第1可視光が画像表示体100の隅々に行き渡るのには多少のタイムラグが生じる。しかし、画像表示体100は電圧の印加により透明になっており、その後で第1可視光が投光されるので、表示機能層120の散乱による損失がなく、第1可視光を投光する第2プロジェクタ300の出力を大きくする必要がなくなる。
If the first visible light is projected from the end of the
以上のとおり、説明した本実施形態は、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 As described above, the present embodiment described above has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
(g)透明状態となった画像表示体100の端部から第1可視光が投光されるので、画像表示体100の意図しない着色を防止することができる。たとえば、自動車のフロントガラスに画像表示体100を取り付けたときには、画像表示体100に第1可視光が映り込むことがなく、フロントガラスの前方の視認性が向上する。
(G) Since the first visible light is projected from the end of the transparent
(h)第1可視光を投光する第2プロジェクタ300は、第1プロジェクタ200および第3プロジェクタ400と一緒に設ける必要がないので、設置スペースが節約できる。
(H) Since the
以上のとおり、説明した実施形態1~5において、本発明の表示装置10を説明した。しかし、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略できる。
As described above, the
たとえば、第1可視光の投光と電圧の印加のタイミングおよび時間は、図8、図11、および図12に例示したタイミングおよび時間に限られず、様々なパターンを適用することができる。 For example, the timing and time of the first visible light projection and the application of the voltage are not limited to the timing and time illustrated in FIGS. 8, 11, and 12, and various patterns can be applied.
10 表示装置、
100 画像表示体、
100a 前面、
100b 背面、
100c 投光領域、
120 表示機能層、
121 ホスト液晶分子、
122 アゾベンゼン分子、
130a、130b 透明導電層、
140 調光層、
200 第1プロジェクタ(紫外光投光部)、
300 第2プロジェクタ(第1可視光投光部)、
400 第3プロジェクタ(第2可視光投光部)、
600 制御部、
700 画像、
VL 第2可視光。
10 Display device,
100 image display body,
100a front,
100b back,
100c floodlight area,
120 display function layer,
121 Host LCD molecule,
122 Azobenzene molecule,
130a, 130b transparent conductive layer,
140 dimming layer,
200 1st projector (ultraviolet light projector),
300 2nd projector (1st visible light projector),
400 3rd projector (2nd visible light floodlight),
600 control unit,
700 images,
VL second visible light.
Claims (12)
前記画像表示体に前記紫外光を投光する紫外光投光部と、
前記画像表示体に前記第1可視光を投光する第1可視光投光部と、
前記画像表示体に第2可視光を投光して前記画像表示体に画像を表示させる第2可視光投光部と、
前記画像表示体に前記画像を表示させるときには、前記第1可視光投光部を作動させずに、かつ前記透明導電層に前記電圧を印加せずに、前記紫外光投光部および前記第2可視光投光部を作動させ、前記画像表示体に前記画像を表示させないときには、前記紫外光投光部および前記第2可視光投光部を作動させずに、前記第1可視光投光部を作動させるとともに前記透明導電層に前記電圧を印加する制御部と、
を有する、表示装置。 A display function layer in which light scattering is increased by receiving ultraviolet light , light scattering is reduced by receiving first visible light, and light scattering is reduced by applying a voltage, and the display function. An image display body having a transparent conductive layer for applying the voltage to the layer, and
An ultraviolet light projecting unit that projects the ultraviolet light onto the image display body,
A first visible light projecting unit that projects the first visible light onto the image display body,
A second visible light projecting unit that projects a second visible light onto the image display body to display an image on the image display body, and a second visible light projecting unit.
When displaying the image on the image display body, the ultraviolet light projection unit and the second visible light projection unit and the second visible light projection unit are not activated and the voltage is not applied to the transparent conductive layer . When the visible light projection unit is operated and the image is not displayed on the image display body, the first visible light projection unit is not operated without operating the ultraviolet light projection unit and the second visible light projection unit. And a control unit that applies the voltage to the transparent conductive layer,
Has a display device.
前記透明導電層が前記表示機能層を挟むように配置されている、請求項1に記載の表示装置。 The image display body is
The display device according to claim 1, wherein the transparent conductive layer is arranged so as to sandwich the display function layer.
前記表示機能層の前記紫外光が投光される面側とは反対側の面側に、前記紫外光を受光することによって光吸収性が増加する一方、前記第1可視光を受光するまたは前記電圧を印加することによって前記光吸収性が低下する調光層がさらに配置される、請求項1または2に記載の表示装置。 The image display body is
Light absorption is increased by receiving the ultraviolet light on the surface side of the display function layer opposite to the surface side on which the ultraviolet light is projected, while receiving the first visible light or the above. The display device according to claim 1 or 2, further comprising a dimming layer whose light absorption is reduced by applying a voltage.
前記画像表示体に前記電圧を印加した後、前記電圧を印加したまま前記第1可視光投光部を作動させる、請求項1から3のいずれかに記載の表示装置。 The control unit
The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein after applying the voltage to the image display body, the first visible light projection unit is operated while the voltage is applied.
前記電圧が印加されたことによって前記画像表示体が透明化した後に前記第1可視光投光部を作動させる、請求項4に記載の表示装置。 The control unit
The display device according to claim 4, wherein the first visible light projection unit is operated after the image display body becomes transparent due to the application of the voltage.
前記第1可視光投光部の作動と前記電圧の印加とを前記画像表示体が透明化した後に停止させる、請求項1から5のいずれかに記載の表示装置。 The control unit
The display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the operation of the first visible light projection unit and the application of the voltage are stopped after the image display body becomes transparent.
前記光散乱性が増加し非透明化した前記画像表示体に、前記紫外光および第2可視光を投光して前記画像表示体に画像を表示させる第2段階と、
前記画像表示体に、前記紫外光および第2可視光を投光することを止めることによって、前記画像を表示させることを止める第3段階と、
前記画像表示体に、前記紫外光および第2可視光を投光せずに、前記第1可視光を投光しおよび前記電圧を印加して前記画像表示体の前記光散乱性を低下させ透明化する第4段階と、
を含む、表示方法。 The light scattering property is increased by receiving ultraviolet light, the light scattering property is reduced by receiving the first visible light, and the light scattering property is reduced by applying a voltage . 1 The first step of projecting the ultraviolet light without projecting visible light and without applying the voltage .
The second step of projecting the ultraviolet light and the second visible light onto the image display body whose light scattering property is increased and made non-transparent to display the image on the image display body.
A third step of stopping the display of the image by stopping the projection of the ultraviolet light and the second visible light on the image display body.
Instead of projecting the ultraviolet light and the second visible light onto the image display body, the first visible light is projected and the voltage is applied to reduce the light scattering property of the image display body and make it transparent. The 4th stage of becoming
Display method including.
前記第1可視光は、前記画像表示体に前記電圧を印加した後、前記電圧を印加したまま前記画像表示体に投光する、請求項9に記載の表示方法。 In the fourth stage,
The display method according to claim 9, wherein the first visible light is applied to the image display body and then is projected onto the image display body while the voltage is applied.
前記第1可視光は、前記電圧が印加されることによって前記画像表示体が透明化した後、前記電圧を印加したまま前記画像表示体に投光される、請求項9に記載の表示方法。 In the fourth stage,
The display method according to claim 9, wherein the first visible light is made transparent by applying the voltage and then is projected onto the image display while the voltage is applied.
前記第1可視光と前記電圧は前記画像表示体が透明化した後に停止させる、請求項9から11のいずれかに記載の表示方法。 In the fourth stage,
The display method according to any one of claims 9 to 11, wherein the first visible light and the voltage are stopped after the image display body becomes transparent.
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