(57)【特許請求の範囲】
【請求項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１枚の表示板と、
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、により前記１枚の表示板上に構成され、
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ことを特徴とする表示装置。
【請求項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ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項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ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１領域、前記第２領域、及び前記第３領域は、前記１枚の表示板の同一面上に形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
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、
を有することを特徴とする表示板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、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。
【０００３】
この表示装置によれば、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６１−２５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、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。
【０００６】
従って、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］上記目的を達成するため、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ことを特徴とする表示装置を提供する。
【０００８】
［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ことを特徴とする上記［１］に記載の表示装置であってもよい。
【０００９】
［３］また、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ことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の表示装置であってもよい。
【００１０】
［４］上記目的を達成するため、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、を有することを特徴とする表示板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す構成図であり、図１（ｂ）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場合の図であり、図１（ｃ）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場合の図である。
【図２】図２は、偏光微細加工された表示板の部分詳細を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、表示板の上平面図であり、図３（ｂ）は、表示板の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本発明の実施の形態に係る表示装置１の構成）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す構成図であり、図１（ｂ）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場合の図であり、図１（ｃ）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場合の図である。図２は、偏光微細加工された表示板の部分詳細を示す斜視図である。また、図３（ａ）は、表示板の上平面図であり、図３（ｂ）は、表示板の側面図である。以下、これらの図に基づいて、本発明の実施の形態に係る表示装置１の構成を説明する。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の実施の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。
【００１５】
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。
【００１６】
（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１（ａ）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。
【００１７】
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。
【００１８】
（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。
【００１９】
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。
【００２０】
（マーク部）
図１（ａ）に示す表示板１００上の音符マーク部１０２は、図３（ａ）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３（ａ）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。
【００２１】
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３（ａ）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）に偏光方向を有する第１光源２１は透過するが、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は透過しない。
【００２２】
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３（ａ）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）に偏光方向を有する第２光源２２は透過するが、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は透過しない。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
（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１（ａ）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は、第１吸収軸の方向（矢印Ｂ方向）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）に偏光方向を有する第１光源２１は透過するが、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１（ｂ）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。
【００２６】
（表示板１００に矢印マーク部２０２を表示する場合）
図１（ａ）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は、第２吸収軸の方向（矢印Ｃ方向）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）に偏光方向を有する第２光源２２は透過するが、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１（ｃ）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。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。本実施の形態では、電子ビーム描画装置を使用する。
【００３０】
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。本実施の形態では、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、本実施の形態では、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。
【００３１】
（本発明の実施の形態の効果）
本実施の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）本実施の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枚必要だが本実施の形態では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の形態では強度が優れる、また、本実施の形態に係る表示板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、本実施の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。
【００３２】
以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態は、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、これら実施の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、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許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。
【符号の説明】
【００３３】
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
１０２…音符マーク部
１０２ａ…第１領域
２０２…矢印マーク部
２０２ａ…第２領域
３００…重複領域
４００…基板
４００ａ…ガラス基板
４００ｂ…金属層
Ｂ…第１吸収軸の方向の方向（矢印Ｂ方向）
Ｃ…第２吸収軸の方向の方向（矢印Ｃ方向）
【図１】
0006661454.tif 000002
【図２】
0006661454.tif 000003
【図３】
0006661454.tif 000004