(57)【要約】【課題】照明色のアンバランスを抑制でき、表示品質を向上させることが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて透過・不透過状態が切り換わる第１，第２の表示部５３，５４を平面方向に併設してなる表示用液晶パネル５と、バックライト照明用の光源２と、光源２側からの光を第１，第２の色Ｂ，Ｙに着色偏光する第１，第２のカラー偏光部７３，７４と、色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて第１の表示部５３に向かう光を第１，第２の色Ｂ，Ｙに切り換える色切換用液晶パネル７と、第２の表示部５４に向かう光を所定色に着色する調光手段８とを備えており、調光手段８が光源２側からの光を第１，第２の色Ｂ，Ｙに着色偏光する第３，第４のカラー偏光板８１とを有し、第１の表示部５４は色切換用液晶パネル７を通じて切り換えられる第１，第２の色Ｂ，Ｙの光の双方を透過可能に構成されると共に第２の表示部５４は第３，第４のカラー偏光板８１，８２を通じて着色偏光される第１，第２の色Ｂ，Ｙの光の何れか一方を透過可能に構成される。【選択図】  図２
2004177840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用液晶分子を封入した一対の透明基板部と、この透明基板部に重ね合わされたニュートラル偏光部とを有し、前記表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて透過状態と不透過状態とが切り換わる第１，第２の表示部を平面方向に併設してなる表示用液晶パネルと、
前記第１，第２の表示部をバックライト照明する光源と、
この光源と前記第１の表示部との間に配置され、前記光源側からの光を第１の色に着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光部と、前記光源側からの光を第２の色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光部と、
これら第１，第２のカラー偏光板と前記第１の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子を封入してなり、前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて前記第１の表示部に向かう光を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する色切換用液晶パネルと、
前記第２の表示部と前記光源との間に配置され、前記第２の表示部に向かう光を所定色に着色する調光手段とを備え、
前記調光手段が前記光源側からの光を前記第１の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光部と、前記光源側からの光を前記第２の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光部とを有し、
前記第１の表示部は前記色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光の双方を透過可能に構成されると共に前記第２の表示部は第３，第４のカラー偏光板を通じて着色偏光される前記第１，第２の色の光の何れか一方を透過可能に構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
表示用液晶分子を封入した一対の透明基板部と、この透明基板部に重ね合わされたニュートラル偏光部とを有し、前記表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて透過状態と不透過状態とが切り換わる第１，第２の表示部を平面方向に併設してなる表示用液晶パネルと、
前記第１，第２の表示部をバックライト照明する光源と、
この光源と前記第１の表示部との間に配置され、前記光源側からの光を第１の色に着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光部と、前記光源側からの光を第２の色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光部と、
これら第１，第２のカラー偏光板と前記第１の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子を封入してなり、前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて前記第１の表示部に向かう光の色を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する第１の色切換用液晶パネルと、
前記第２の表示部と前記光源との間に配置され、前記光源から前記第２の表示部に向かう光を所定色に着色する調光手段とを備え、
前記調光手段が前記光源側からの光を前記第１の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光部と、前記光源側からの光を前記第２の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光部と、これら第３，第４のカラー偏光部と前記第２の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子が封入されると共に前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて前記第２の表示部に向かう光の色を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する第２の色切換用液晶パネルとを有し、
前記第１の表示部は前記第１の色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光の双方を透過可能に構成されると共に前記第２の表示部は前記第２の色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光のうち何れか一方を透過可能に構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記第１の表示部と前記第２の表示部とが単一の液晶パネルによって設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１のカラー偏光部と前記第３のカラー偏光部が互いに連続する一枚のカラー偏光部材によって形成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２のカラー偏光部と前記第４のカラー偏光部が互いに連続する一枚のカラー偏光部材によって形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の色切換用液晶パネルと前記第２の色切換用液晶パネルとが単一の液晶パネルによって設けられることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に搭載され、計測値等の各種情報を液晶パネルを通じて表示する液晶表示装置に関し、複数の表示色を用いて情報表示を行う表示部と単一の表示色を用いて情報表示を行う表示部とを併設してなる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車やオートバイをはじめとする車両用計器の表示装置として、電圧の印加状態に応じて光の透過・非透過を制御して所定情報を表示する液晶パネルを用いた表示装置がある（例えば特許文献１、特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−３１８８３号公報
【特許文献２】
特開昭６２−３１５３０号公報
【０００４】
この種の液晶表示装置にあっては、所定情報を複数色にて表示する第１の表示部と他の所定情報を単一色にて表示する第２の表示部とを平面方向に併設してなる表示用液晶パネルを設け、この液晶パネルの背後にバックライト用の光源を設け、この光源と第１の表示部との間に複数枚のカラー偏光板を配置すると共に、これらカラー偏光板と表示用液晶パネルとの間にカラー偏光板を通じて着色偏光された複数の色の光のうち任意の色を選択的に透過するカラーチェンジ用液晶パネルを設け、第１の表示部を同時に複数色（異色）で表示したり、あるいは第１の表示部の色自体を切り換えて表示するものがある。
【０００５】
具体的には例えば従来例として図６，図７に示すように、液晶表示装置は、表示用液晶パネルＰ１と、この表示用液晶パネルＰ１の背後に配置されたＣＣＴからなる光源Ｌと、光源Ｌと表示用液晶パネルＰ１との間に配置された第１，第２のカラー偏光部０１，０２と、これら第１，第２のカラー偏光部０１，０２と表示用液晶パネルＰ１との間に配置された色切換用液晶パネルＰ２と、調光手段０３とを備えている。なお図６は液晶表示装置の概略構成を示す分解側面図、図７は表示形態を示す正面図である。
【０００６】
表示用液晶パネルＰ１は、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の表示用液晶分子（図示省略）を封入した一対の透明基板部０４と、この透明基板部０４を挟むように重ね合わされた一対のニュートラル偏光部０５とを有し、表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて液晶分子の配列方向を変化させ、これに応じて液晶分子内を進む光の振幅方向を変化させることにより、透過状態と不透過状態とが切り換わる第１の表示部０６と第２の表示部０７を有しており、これら第１，第２の表示部０６，０７は、図７に示すように、それぞれが円弧状に配列された複数のセグメントからなり、互いに異なる情報（計測値）をバーグラフ表示するもので、表示用液晶パネルＰ１の平面方向に併設されている。
【０００７】
第１のカラー偏光部０１は、光源Ｌ側からの光を第１の色Ｂ（例えば青色）に着色すると共にその着色光を所定方向に偏光し、第２のカラー偏光部０２は、光源Ｌ側からの光を第２の色Ｙ１（例えば黄色）に着色すると共にその着色光を第１のカラー偏光部０１とは９０度異なる方向に偏光するもので、これら第１，第２のカラー偏光部０１，０２は、複数色にて情報表示を行う必要がある第１の表示部０６に対応して設けられている。
【０００８】
色切換用液晶パネルＰ２は、一対の透明基板部０８間に例えばＴＮ型の色切換用液晶分子（図示省略）を封入してなり、色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて偏光方向を切り換えて第１の表示部０６に向かう光を第１の色Ｂと第２の色Ｙ１に切り換える切換部０９を有し、第１，第２のカラー偏光部０１，０２と同様、複数色にて情報表示を行う必要がある第１の表示部０６に対応して設けられている。そして色切換用液晶パネルＰ２によって切り換えられる第１，第２の色Ｂ，Ｙ１の何れかが第１の表示部０６の照明色となり、この例では図７中「Ｂ」「Ｙ１」で示すように、第１の表示部０５の照明色は第１の色Ｂと第２の色Ｙとの２色が混在した複数色となる。なお色切換用液晶パネルＰ２の切換部は、第１の表示部０６と同様のセグメント形状を有し、個々のセグメントの照明色が２色に切り換えられるようになっている。
【０００９】
調光手段０３は、光源Ｌからの光を第２の色Ｙ１と共通の第３の色Ｙ２（例えば黄色）に着色する着色部材からなり、色切換が不要な第２の表示部０７に対応して設けられ、第３の色Ｙ２単色で第２の表示部０６が照明される。着色部材としては、偏光機能を有さない着色透過板や第２のカラー偏光部０２と同じ偏光機能を持ったカラー偏光板であってもよいが、この例では図７に示すように第１の表示部０６の照明色の一つである第２の色Ｙ１と、第２の表示部０７の照明色である第３の色Ｙ２を共通の黄色とすることにより、表示色のバランスを保つようにする目的から、第２のカラー偏光部０２と同じ偏光機能を持ったカラー偏光板が適用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例によれば、照明色の切換が必要な第１の表示部０６は、色切換用液晶パネルＰ２及び第１，第２のカラー偏光板０１，０２を通じて第１の色Ｂと第２の色Ｙ１によって複数色にて照明され、照明色の切換が不必要な第２の表示部０７は、調光手段０３を通じて第３の色Ｙ２にて照明される構成であり、第１の表示部０６の照明色の一つである第２の色Ｙ１と、第２の表示部０７の照明色である第３の色Ｙ２とが共通色とするように設定しているが、第１，第２のカラー偏光板０１，０２を介して形成される第１，第２の色Ｂ，Ｙ１のうち、色切換用液晶パネルＰ２で偏光方向を切り換えて選択される第２の色Ｙ１と、調光手段０３を通じて形成される第３の色Ｙ２とでは、同じ黄色系であっても微妙に色調が異なり、上記従来例によれば、第２の色Ｙ１が第１の色Ｂの影響を受けて緑がかった黄色に視認され、第３の色Ｙ２が通常の黄色に視認されるという問題がある。
【００１１】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、色切換を行う表示部と色切換を行わない表示部とを共通色にて照明する場合に照明色のアンバランスを抑制でき、表示品質を向上させることが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、表示用液晶分子を封入した一対の透明基板部と、この透明基板部に重ね合わされたニュートラル偏光部とを有し、前記表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて透過状態と不透過状態とが切り換わる第１，第２の表示部を平面方向に併設してなる表示用液晶パネルと、前記第１，第２の表示部をバックライト照明する光源と、この光源と前記第１の表示部との間に配置され、前記光源側からの光を第１の色に着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光部と、前記光源側からの光を第２の色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光部と、これら第１，第２のカラー偏光板と前記第１の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子を封入してなり、前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて前記第１の表示部に向かう光を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する色切換用液晶パネルと、前記第２の表示部と前記光源との間に配置され、前記第２の表示部に向かう光を所定色に着色する調光手段とを備え、前記調光手段が前記光源側からの光を前記第１の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光部と、前記光源側からの光を前記第２の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光部とを有し、前記第１の表示部は前記色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光の双方を透過可能に構成されると共に前記第２の表示部は第３，第４のカラー偏光板を通じて着色偏光される前記第１，第２の色の光の何れか一方を透過可能に構成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記目的を達成するため、表示用液晶分子を封入した一対の透明基板部と、この透明基板部に重ね合わされたニュートラル偏光部とを有し、前記表示用液晶分子への縁取部状態に応じて透過状態と不透過状態とが切り換わる第１，第２の表示部を平面方向に併設してなる表示用液晶パネルと、前記第１，第２の表示部をバックライト照明する光源と、この光源と前記第１の表示部との間に配置され、前記光源側からの光を第１の色に着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光部と、前記光源側からの光を第２の色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光部と、これら第１，第２のカラー偏光板と前記第１の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子を封入してなり、前記色切換用液晶分子への縁取部状態に応じて前記第１の表示部に向かう光の色を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する第１の色切換用液晶パネルと、前記第２の表示部と前記光源との間に配置され、前記光源から前記第２の表示部に向かう光を所定色に着色する調光手段とを備え、前記調光手段が前記光源側からの光を前記第１の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光部と、前記光源側からの光を前記第２の色と同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光部と、これら第３，第４のカラー偏光部と前記第２の表示部との間に配置され、一対の透明基板部間に色切換用液晶分子が封入されると共に前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて前記第２の表示部に向かう光の色を前記第１の色と前記第２の色に切り換える切換部を有する第２の色切換用液晶パネルとを有し、前記第１の表示部は前記第１の色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光の双方を透過可能に構成されると共に前記第２の表示部は前記第２の色切換用液晶パネルを通じて切り換えられる前記第１，第２の色の光のうち何れか一方を透過可能に構成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記第１の表示部と前記第２の表示部とが単一の液晶パネルによって設けられることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記第１のカラー偏光部と前記第３のカラー偏光部が互いに連続する一枚のカラー偏光部材によって形成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記第２のカラー偏光部と前記第４のカラー偏光部が互いに連続する一枚のカラー偏光部材によって形成されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記第１の色切換用液晶パネルと前記第２の色切換用液晶パネルとが単一の液晶パネルによって設けられることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明による液晶表示装置を例えば自動車計器に適用した場合を例として実施形態を説明する。図１〜図３は本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の第１の実施形態を示すもので、図１は液晶表示装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図であって各部品を分離して示す図、図３は本実施形態における液晶表示装置の要部を簡略化して示す分解斜視図である。
【００１９】
図１及び図２において、液晶表示装置は、合成樹脂からなるケース１を有し、このケース１の内部に光源２と反射板３とが収納配置されている。ケース１は、背後が閉塞すると共に前方が開口する有底枠体からなり、その開口部側には、表示装置それ自体の正面外形形状に対応した透明部材からなるホルダ４が配置され、このホルダ４に第１の表示用液晶パネル（表示用液晶パネル）５、第２の表示用液晶パネル６、色切換用液晶パネル７のそれぞれが保持されている。
【００２０】
光源２は、例えば液晶パネル５の長手方向の大きさに略対応した一本の冷陰極蛍光放電管（ＣＣＴ）からなり、ホルダ４を介して各液晶パネル５，６，７の背後に位置し、これらをバックライト照明する。
【００２１】
第１の表示用液晶パネル５は、液晶表示装置それ自体の正面形状に略対応したパネル形状を有し、例えばＴＮ型の表示用液晶分子（図示省略）を封入したガラスからなる一対の透明基板（透明基板部）５１と、この透明基板５１を挟むように重ね合わされたニュートラル偏光板（ニュートラル偏光部）５２とを有している。各透明基板５１の内面には表示用液晶分子を挟むように対をなす電極（図示しない）が形成され、この電極を通じて印可する電圧をオンオフすることにより、電極間に存在する表示用液晶分子の配列方向を９０度変化させ、これに応じて液晶分子内を進む光の振幅方向を９０度変化させることにより、（背面側）ニュートラル偏光板５２→表示用液晶分子→（前面側）ニュートラル偏光板５２を通して進む光の透過状態と不透過状態とを切り換えて所定情報を表示する第１〜第３の表示部５３〜５５が併設状態に形成されている。
【００２２】
また透明基板５１の内面には前記電極と共に遮光性を有する例えば黒色のマスク層（図示しない）が施されており、このマスク層を部分的に除いた領域により、透過状態と不透過状態とが切り換わる第１〜第３の表示部５３〜５５と、第２の表示用液晶パネル６に対応した光透過性の窓部が設けられている。なお本実施形態では一枚の第１の表示用液晶パネル５に第１〜第３の表示部５３〜５５を形成したが、第１〜第３の表示部５３〜５５に応じて液晶パネルを分割することもできる。
【００２３】
一対のニュートラル偏光板５２は、偏光方向が互いに等しく設定されている。一方、表示用液晶分子は、電極への印加電圧がオフ状態のとき、光の直進方向（０度）に対して９０度ねじれた状態にあり、このねじれに沿って液晶分子内を通る光もその振幅方向が９０度ねじられることになり、また電極への印加電圧がオン状態のとき、表示用液晶分子のねじれが解消され、これに応じて液晶分子内を通る光のねじれが解消されるようになっている。従って、電極への印可電圧オフ状態では、液晶分子内を通る光がねじられ、偏光方向の等しい一対のニュートラル偏光板５２を透過することはできないが、電極への印可電圧オン状態では、液晶分子のねじられが解消されるため、偏光方向の等しい一対のニュートラル偏光板５２を透過する。
【００２４】
なお図１中、「１〜６」、「ｋｍ／ｈ」，「ＰＯＷＥＲ×１０ｋｗ」，「ＣＡＰＡＣＩＴＯＲ」なる数字や文字は、前記マスク印刷を除くことにより形成した光透過性の固定表示部であり、この固定表示部は、光源２からの光でバックライト照明される。
【００２５】
第１〜第３の表示部５３〜５５のうち、第１，第２の表示部５３，５４は、図３に示すように、印可電圧のオンオフにより透過、不透過が切換可能な複数個のセグメント５３ａ〜５３ｆ，５４ａ〜５４ｆを円弧状に配列したバーグラフ表示部からなり、後述する計測値の変化量を表示し、第３の表示部５５は電圧印可のオンオフにより透過、不透過が切換可能なセグメントを７個、所謂「日」の字形に組み合わされたセグメント表示部からなり、自動車の走行速度をデジタル表示する。
【００２６】
ここで、本実施形態では、自動車の動力源として電気モータが搭載され、この電気モータを駆動する電力を水素と酸素の化学反応により得る自動車の計器を例としており、第１，第２の表示部５３，５４のうち、第１の表示部５３は、電気モータに出力されている全電力量をバーグラフ表示し、第２の表示部５４は、燃料電池に蓄えられている全電力量をバーグラフ表示し、さらに第１の表示部は５３は、全出力電力量のうち、化学反応に基づく電力出力量と燃料電池からの電力出力量の２つを一つのバーグラフで表示するようになっており、各セグメント５３ａ〜５３ｆの表示色（照明色）を異ならせることにより、２種類の電力出力量を区別できるようになっているが、この点は後に詳述する。一方、第２の表示部５４は、燃料電池に蓄えられているトータル電力量のみをバーグラフ表示するものであるため、各セグメント５４ａ〜５４ｆの表示色（照明色）は単一となるが、この点も後に詳述する。
【００２７】
第２の表示用液晶パネル６は、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型の液晶分子（図示しない）を封入した一対のガラスからなる透明基板６１と、この透明基板６１を挟むように積み重ねられた一対のニュートラル偏光板６２とで構成され、第１の表示用液晶パネル６よりもパネルサイズが小さく形成され、且つ第１の表示用液晶パネル５の前記窓部に表示面が臨むように第１の表示用液晶パネル５の背後に配置されている。この第２の表示用液晶パネル６は、ドットマトリックス式のドット表示部６３を有しており、自動車の走行距離をはじめとした様々な文字情報、図形情報を表示できるようになっている。そして表示部６３の表示情報は第１の表示用液晶パネル５の前記窓部を通じて視認できるようになっている。
【００２８】
色切換用液晶パネル７は、一対のガラスからなる透明基板（透明基板部）７１間にＴＮ型の色切換用液晶分子（図示しない）を封入してなる。各透明基板７１の内面には前記表示用液晶分子を挟むように電極（図示しない）が形成され、この電極を通じて印可する電圧をオンオフすることにより、電極間に存在する色切換用液晶分子の配列方向を９０度変化させ、これにより液晶分子を通って第１の表示部５３に向かう光の色を後述するカラー偏光板に応じた色に切り換える切換部７２を有する。つまり、切換部７２は、この部分を通る光の色を選択する光シャッタとして機能する。なお色切換用液晶パネル７は、後述するカラー偏光板に応じた複数色の透過を可能とするため、第１の表示用液晶パネル５のようにニュートラル偏光板を持たない。
【００２９】
切換部７２は図３に示すように、電極への印可電圧のオンオフにより透過させる色を切り換える複数個のセグメント７２ａ〜７２ｆを円弧状に配列したバーグラフ形を有し、その全体形状及び個々のセグメント７２ａ〜７２ｆの形状は、第１の表示用液晶パネル５の第１の表示部５３の全体形状及び個々のセグメント５３ａ〜５３ｆに対応している。
【００３０】
この色切換液晶パネル７の背後には、光源２からの光を例えば青色からなる第１の色Ｂに着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光板（カラー偏光部）７３と、光源２からの光を例えば黄色からなる第２の色Ｙに着色すると共にその着色光を第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光板（カラー偏光部）７４とが互いに積層状態に配置されており、これら第１，第２のカラー偏光板７３，７４を透過した光それ自体の色は、第１の色Ｂと第２の色Ｙとを混合色となるが、切換部を透過する光は、個々のセグメント７２ａ〜７２ｆへの電圧印加をオンオフすることで、第１の色Ｂまたは第２の色Ｙに分離され、第１の表示部５３のセグメント５３ａ〜５３ｆを第１の色Ｂまたは第２の色Ｙで照明する。なおこれらカラー偏光板７３，７４は、着色光の透過率を考慮して偏光度（率）を下げたものが使用されている。
【００３１】
この場合、各セグメント７２ａ〜７２ｆを構成する色切換用液晶分子は、印可電圧オフ状態では光の直進方向（０度）に対し配列方向が９０度ねじれているため、第１の色Ｂまたは第２の色Ｙのうち一方の光（例えば第１の色Ｂの光）の偏光方向をねじって透過し、また印可電圧をオンの状態では９０度ねじられていた液晶分子の配列方向が元の状態（０度）に戻るため、第１の色Ｂまたは第２の色Ｙのうち他方の光（例えば第２の色Ｙの光）の偏光方向をねじらずに透過させる。これにより切換部７２を透過する前は互いに直交する第１，第２の色Ｂ，Ｙの偏光方向が一方向に揃うこととなり、第１，第２の色Ｂ，Ｙの双方が第１の表示用液晶パネル５での電圧オン時に、互いに偏光方向の等しいニュートラル偏光板５２を透過できるようになっている。
【００３２】
また、切換部７２を構成する複数のセグメント７２ａ〜７２ｆは、各セグメント単位で第１の色Ｂまたは第２の色Ｙに切換可能であり、例えば第１の色Ｂを化学反応に基づく電力出力量に割り当て、第２の色Ｙを燃料電池からの電力出力量に割り当てることにより、第１の表示部５３によって任意に規定される一つのバーグラフ形透過エリア（全電力出力量に相当）中に種類の異なる２つの計測量を色分けして表示できるようになっている。
【００３３】
図３には、例えば切換部７２を構成する複数のセグメント７２ａ〜７２ｆのうち、セグメント７２ａ，７２ｂが第１の色Ｂの光を透過し、セグメント７２ｃ，７２ｄが第２の色Ｙの光を透過することにより、第１の表示部５３を構成するセグメント５３ａ〜５３ｆのうち、セグメント５３ａ，５３ｂが第１の色Ｂで発光して化学反応に基づく電力出力量を表示し、セグメント５３ｃ，５３ｄが第２の色Ｙの光で発光して燃料電池からの電力出力量を表示する場合を示している。なお図中「Ｂ」，「Ｙ」はそれぞれ第１，第２の色Ｂ，Ｙに対応した透過色を示し、また図中上部の括弧内には（前方側）ニュートラル偏光板５２を通して第１，第２の表示部５３，５４を見たときの表示状態が示されている。また図３の場合、化学反応に基づく電力出力量が５３ａ，５３ｂぶんに相当し、燃料電池からの電力出力量がセグメント５３ｃ，５３ｄぶんに相当するため、第１の表示部５３を構成するセグメント５３ａ〜５３ｆは、セグメント５３ａ〜５３ｄを透過状態とすることで対応でき、セグメント５３ｅ，５３ｆは不透過状態となっている。またこの場合、不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆにはセグメント７２ｅ，７２ｆが対応し、セグメント７２ｅ，７２ｆの透過色は第１の色Ｂであるが、この第１の色Ｂはセグメント５３ｅ，５３ｆが不透過状態であるため遮断される。さらにこの場合、不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆに対応するセグメント７２ｅ，７２ｆを第１の色Ｂが透過するように構成したが、第２の色Ｙに設定しても良い。
【００３４】
一方、第２の表示部５４の背後には、光源２から第２の表示部５４に向かう光を着色する調光手段８が設けられ、この調光手段８は、光源２からの光を第１のカラー偏光板７３による第１の色Ｂと同色に着色すると共にその着色光を第１のカラー偏光板７３による第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光板（カラー偏光部）８１と、光源２からの光を第２のカラー偏光板７４による第２の色Ｙと同色に着色すると共にその着色光を第２のカラー偏光板７４による第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光板（カラー偏光部）８２でなり、すなわち、第３のカラー偏光板８１は、第１のカラー偏光板７３と同じ偏光板が使用され、第４のカラー偏光板８２は、第２のカラー偏光板７４と同じ偏光板が使用されている。
【００３５】
このように重ねて配置された第１，第２のカラー偏光板８１，８２は、それらの偏光方向が９０度異なっており、これら第１，第２のカラー偏光板８１，８２の双方を透過する光源２からの光それ自体の色は、第１の色Ｂと第２の色Ｙの混合色となるが、第１の表示用液晶パネル５を透過する過程で第１の色Ｂと第２の色Ｙとに分離され、第２の色Ｙのみが透過する。すなわち、互いに偏光方向の異なる第１の色Ｂと第２の色Ｙのうち、ニュートラル偏光板５２の偏光方向と同じ偏光方向を持つ第２の色Ｙの光が透過し、ニュートラル偏光板５２の偏光方向に合わない偏光方向を持つ第１の色Ｂの光は遮断され、これにより第２の表示部５４を黄色に発光させる。
【００３６】
図３には、表示例として、第２の表示部５４を構成するセグメント５４ａ〜５４ｆのうち、セグメント５４ａ〜５４ｄまでが透過状態で残りのセグメント５４ｅ，５４ｆが不透過状態の例を示しており、透過状態となるセグメント５４ａ〜５４ｄは、第２の色Ｙで発光し、計測値として燃料電池に蓄えられている全電力量をバーグラフ表示するようになっている。
【００３７】
ここで、第１の表示部５３において第２の色で発光するセグメント５３ａ，５３ｂの視認色と、第２の表示部５４において第２の色で発光するセグメント５４ａ〜５４ｄの視認色は、第１の表示部５３の場合が第１，第２のカラー偏光板７３，７４の双方を透過後に色切換用液晶パネル７に選択された色となり、第２の表示部５４の場合が第３，第４のカラー偏光板８１，８２の双方を透過後に第１の表示用液晶パネル５によって選択された色となるため、共に黄色となる両者の色を同じもしくほとんど同じにすることができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、表示用液晶分子を封入した一対の透明基板５１と、この透明基板５１に重ね合わされたニュートラル偏光板５２とを有し、表示用液晶分子への電圧印可状態に応じて透過状態と不透過状態とが切り換わる第１，第２の表示部５３，５４を平面方向に併設してなる表示用液晶パネル５と、第１，第２の表示部５３，５４をバックライト照明する光源２と、この光源２と第１の表示部５３との間に配置され、光源２側からの光を第１の色Ｂに着色すると共にその着色光を第１の方向に偏光する第１のカラー偏光部７３と、光源２側からの光を第２の色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向とは直交する第２の方向に偏光する第２のカラー偏光板７４と、これら第１，第２のカラー偏光板７３，７４と第１の表示部５３との間に配置され、一対の透明基板７１間に色切換用液晶分子を封入してなり、前記色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて第１の表示部５３に向かう光を第１の色Ｂと第２の色Ｙに切り換える切換部７２を有する色切換用液晶パネル７と、第２の表示部５４と光源２との間に配置され、第２の表示部５４に向かう光を所定色に着色する調光手段８とを備えており、調光手段８が光源２側からの光を第１の色Ｂと同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光板８１と、光源２側からの光を第２の色Ｙと同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光板８２とを有し、第１の表示部５４は色切換用液晶パネル７を通じて切り換えられる第１，第２の色Ｂ，Ｙの光の双方を透過可能に構成されると共に第２の表示部５４は第３，第４のカラー偏光板８１，８２を通じて着色偏光される第１，第２の色Ｂ，Ｙの光の何れか一方を透過可能に構成されることにより、色切換を行う表示部（第１の表示部５３）と色切換を行わない表示部（第２の表示部５４）とを同色にて照明する場合に、照明色の色ズレや色調ズレといった色のアンバランスを抑制でき、表示品質を向上させることができる。また第３，第４のカラー偏光板８１，８２の追加で対応できるため、部品数の増加を最小限に留めることができると共に、比較的安価に表示品質を向上させることができる。
【００３９】
また本実施形態では、カラーチェンジを行う第１の表示部５３とカラーチェンジは行わない第２の表示部５４とを単一の第１の表示用液晶パネル５に設けたことにより、表示部５３，５４の応じて液晶パネルを別々に設ける必要がなく、コストダウンを達成することができる。なおこのようなコスト的背景を考慮する必要がなければ、第１，第２の表示部５３，５４は、別々の液晶パネルに設けることもできる。
【００４０】
また本実施形態では、第１のカラー偏光板７３と第３のカラー偏光板８１とを別々に設けたが、連続する一枚のカラー偏光部材やフィルムに置き換え可能であり、このように構成することで部品点数を削減することができる。
【００４１】
また本実施形態では、第２のカラー偏光板７４と第４のカラー偏光板８２とを別々に設けたが、連続する一枚のカラー偏光部材やフィルムに置き換え可能であり、このように構成することで部品点数を削減することができる。
【００４２】
なお本実施形態では、カラーチェンジが可能な第１の表示部５３を、第１の色Ｂと第２の色Ｙとで同時に複数色表示する例を示したが、カラーチェンジが可能であれば、第１の表示部５３全体の色を第１の色Ｂと第２の色Ｙの何れか一方に選択的に切り換えるようにしてもよい。
【００４３】
図４、図５は本発明の第２の実施形態を示しており、図４は液晶表示装置の要部断面図であって各構成部品を分離して示す図、図５は本実施形態における液晶表示装置の要部を簡略化して示す分解斜視図である。
【００４４】
図４において本実施形態による液晶表示装置は、第２の表示部５４の背後に第２の色切換用液晶パネル８３を配置した点が前記第１の実施形態と相違している。すなわち、第２の色切換用液晶パネル８３は、表示用液晶パネル５の背後に位置するニュートラル偏光板５２と、第３のカラー偏光板８１との間に配置され、第３，第４のカラー偏光板８１，８２と共に調光手段８を構成している。
【００４５】
この第２の色切換用液晶パネル８３は、後述する切換部の形状が第１の色切換用液晶パネル７の切換部７２と異なる他は、第１の色切換用液晶パネル７と同様の構成及び機能を有しており、一対のガラスからなる透明基板（透明基板部）８４間にＴＮ型の色切換用液晶分子（図示しない）を封入してなり、電圧のオンオフに応じて色切換用液晶分子を通って第２の表示部５４に向かう光の色を第３，第４のカラー偏光板８１，８２に応じた色に切り換える切換部８５を有している。
【００４６】
切換部８５は図５に示すように、電圧のオンオフにより透過させる色を切り換える複数個のセグメント８５ａ〜８５ｆを円弧状に配列したバーグラフ形を有し、その全体形状及び個々のセグメント８５ａ〜８５ｆの形状は、第２の表示部５４の全体形状及び個々のセグメント５４ａ〜５４ｆに対応している。
【００４７】
そして個々のセグメント８５ａ〜８５ｆへの電圧印加をオンオフすることで、第１の色Ｂまたは第２の色Ｙを透過するが、第２の表示部５４は、カラーチェンジを行わない単色表示部であるため、第２の表示５４を構成するセグメント５４ａ〜５４ｆのうち、透過状態のセグメント５４ａ〜５４ｆのみを第２の色Ｙで照明し、不透過状態のセグメントに５４ａ〜５４ｆに第１の色Ｂが対応するように構成されている。
【００４８】
すなわち図５に示した例によれば、第２の表示部５４を構成するセグメント５４ａ〜５４ｆのうち、セグメント５４ａ〜５４ｄまでが透過状態、残りのセグメント５４ｅ，５４ｆが不透過状態となっている。一方、第２の色切換用液晶パネル８３の切換部８５を構成するセグメント８５ａ〜８５ｆは、セグメント８５ａ〜８５ｄが第２の色Ｙを透過し、セグメント８５ｅ，８５ｆが第１の色Ｂを透過している。このため、透過状態にある第２の表示部５４のセグメント５４ａ〜５４ｄまでが切換部８５のセグメント８５ａ〜８５ｄから透過する第２の色Ｙで発光し、第１の色Ｂが透過するセグメント８５ｅ，８５ｆは、透過状態にあるセグメント５４ａ〜５４ｄの照明には利用されず、不透過状態のセグメント５４ｅ，５４ｆによって遮断されることになる。なおこのような構成を採用するにあたり、第２の表示部５４を構成する各セグメント５４ａ〜５４ｆにおける透過・不透過状態の切換時期と、切換部８５を構成する各セグメント８５ａ〜８５ｆにおける色切換時期とを同期させる必要があり、この事情に応じて第１の表示用液晶パネル５と第２の色切換用液晶パネル８３を駆動する図示しない駆動制御回路は、透過・不透過状の切換時期と色切換時期とを同期させるように構成されている。
【００４９】
ここで図３中、第１，第２の表示部５３，５４において不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆ，５４ｅ，５４ｆに着目すると、これらセグメント５３ｅ，５３ｆ，５４ｅ，５４ｆは、状態的は不透過で背後からの光を遮断する状態にあるが、透過光を完全に遮断することはできず、僅かに光が透過してまい、不透過エリアの表示品質に影響を及ぼすことが懸念される。
【００５０】
このため、本実施形態では、第１の表示部５３において不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆの色と、第２の表示部５４において不透過状態となるセグメント５４ｅ，５４ｆの色を合わせるために、第２の表示部５４において不透過状態にあるセグメント５４ｅ，５４ｆに対応する切換部８５のセグメント８５ｅ，８５ｆの色を、第１の表示部５３において不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆに対応する切換部７２のセグメント７２ｅ、７２ｆの色と同じ第１の色Ｂに設定し、第１の色Ｂが不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆ，５４ｅ，５４ｆをわずかに透過するようにして、第１，第２の表示部５３，５４における不透過状態セグメント５３ｅ，５３ｆ，５４ｅ，５４ｆの同一色化を図り、表示品質を更に向上させている。
【００５１】
以上のように、本実施形態では、調光手段８を光源２側からの光を第１の色Ｂと同色に着色すると共にその着色光を前記第１の方向と同方向に偏光する第３のカラー偏光板８１と、光源２側からの光を第２の色Ｂと同色に着色すると共にその着色光を前記第２の方向と同方向に偏光する第４のカラー偏光板８２と、これら第３，第４のカラー偏光板８１，８２と第２の表示部５４との間に配置され、色切換用液晶分子への電圧印可状態に応じて第２の表示部５４に向かう光の色を第１の色Ｂと第２の色Ｙに切り換える切換部８５を有する第２の色切換用液晶パネル７とで構成し、第１の表示部５３は第１の色切換用液晶パネル７２を通じて切り換えられる第１，第２の色Ｂ，Ｙの光の双方を透過可能に構成されると共に第２の表示部５４は第２の色切換用液晶パネル７を通じて切り換えられる第１，第２の色Ｂ，Ｙの光のうち何れか一方を透過可能に構成されることにより、前記第１の実施形態と同様、色切換を行う表示部（第１の表示部５３）と色切換を行わない表示部（第２の表示部５４）とを共通色にて照明する場合に、照明色の色ズレや色調ズレといった色のアンバランスを抑制でき、表示品質を向上させることができる。
【００５２】
また本実施形態では、第２の表示部５４において不透過状態にあるセグメント５４ｅ，５４ｆに対応する切換部８５のセグメント８５ｅ，８５ｆの色を、第１の表示部５３において不透過状態となるセグメント５３ｅ，５３ｆに対応する切換部７２のセグメント７２ｅ、７２ｆの色と同じ第１の色Ｂ（セグメント７２ａ〜７２ｆの色によっては第２の色Ｙでもよい）に設定したことにより、不透過状態セグメント５３ｅ，５３ｆ，５４ｅ，５４ｆの色の同化を図り、表示品質を更に向上させることができる。
【００５３】
また本実施形態では採用されていないが、第１の色切換用液晶パネル７と第２の色切換用液晶パネル８３とを単一の液晶パネルによって設け、部品数、コスト削減を図ってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上、本発明により、初期の目的を達成することができ、照明色のアンバランスを抑制でき、表示品質を向上させることが可能な液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による液晶表示装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であって各部品を分離して示す図。
【図３】同上実施形態における液晶表示装置の要部を簡略化して示す分解斜視図。
【図４】本発明の第２の実施形態による液晶表示装置の要部断面図であって各構成部品を分離して示す図。
【図５】同上本実施形態における液晶表示装置の要部を簡略化して示す分解斜視図。
【図６】従来の液晶表示装置の概略構成を示す分解側面図。
【図７】図６の液晶表示装置の表示形態を示す正面図。
【符号の説明】
１    ケース
２    光源
３    半透過反射板
４    ホルダ
５    第１の表示用液晶パネル（表示用液晶パネル）
６    第２の表示用液晶パネル
７    色切換用液晶パネル
８    調光手段
５１，６１，７１，８４  透明基板（透明基板部）
５２，６２  ニュートラル偏光板（ニュートラル偏光部）
５３〜５５  第１〜第３の表示部
５３ａ〜５３ｆ，５４ａ〜５４ｆ，７２ａ〜７２ｆ、８５ａ〜８５ｆ  セグメント
６３  ドット表示部
７２，８５  切換部
７３，７４  第１，第２のカラー偏光板
８１，８２  第３，第４のカラー偏光板
【図１】
2004177840.tif 000003
【図２】
2004177840.tif 000004
【図３】
2004177840.tif 000005
【図４】
2004177840.tif 000006
【図５】
2004177840.tif 000007
【図６】
2004177840.tif 000008
【図７】
2004177840.tif 000009