(57)【要約】【課題】アンチグレア特性を有するディスプレイ装置では、画像情報の解像度や色情報が忠実に再現できず、アンチグレア特性を持たない場合は、外光によってテキスト情報の視認性が著しく低下してしまうので、１台のディスプレイ装置でテキスト情報と画像情報を良好な表示状態で閲覧することが困難であった。【解決手段】ディスプレイ装置の表示面上もしくはその近傍に、位置選択的に光散乱度を変調することが可能な光散乱層を配置し、表示情報のテキスト情報範囲に対応する光散乱層の光散乱度を上げ、画像情報範囲に対応する光散乱層の光散乱度を低くしてほぼ透明状態にする。光散乱層は高分子と液晶の複合膜を含む。【選択図】      図１
2004317856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面上もしくはその近傍に、光散乱機能を有する光散乱層を有し、該光散乱層の光散乱度が所望の信号によって変調可能であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスプレイ装置において、前記光散乱層の光散乱度が位置選択的に変調可能であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１ないし２記載の光散乱層が高分子と液晶の複合膜からなることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項３記載の光散乱層の光散乱度を、マトリクス状に形成した電極に所望の電気信号を印可して変調することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項５】
請求項４記載のマトリクス状に形成した電極の配列方向が、前記表示面上に形成される画像の画素配列方向と略平行であり、前記画素の水平方向の画素ピッチをｐｘ、垂直方向の画素ピッチをｐｙ、前記マトリックス状に形成した電極の水平方向の電極ピッチをｓｘ、垂直方向の電極ピッチをｓｙとしたときに、
ｓｘ≧ｐｘ  かつ  ｓｙ≧ｐｙ
であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項４記載のマトリクス状に形成した電極の配列方向が、前記表示面上に形成される画像の画素配列方向と略平行であり、前記画素の水平方向の画素ピッチをｐｘ、垂直方向の画素ピッチをｐｙ、前記マトリックス状に形成した電極の水平方向の電極ピッチをｓｘ、垂直方向の電極ピッチをｓｙとしたときに、
ｓｘ＝ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝ｎ×ｐｙ  ただしｎは整数
であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項６記載の画素の水平方向の画素ピッチをｐｘ、前記マトリックス状に形成した電極の水平方向の電極ピッチをｓｘとしたときに、
ｓｘ＝３×ｎ×ｐｘ  ただしｎは整数
であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項６記載の画素の水平方向の画素ピッチをｐｘ、垂直方向の画素ピッチをｐｙ、前記マトリックス状に形成した電極の水平方向の電極ピッチをｓｘ、垂直方向の電極ピッチをｓｙとしたときに、
ｓｘ＝２×ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝２×ｎ×ｐｙ  ただしｎは整数
であることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項９】
請求項１ないし８記載の表示面に表示される情報のデータ種類および該データ種類毎の表示位置情報を取得し、該データ種類毎の表示位置情報に基づいて前記光散乱層の光散乱度の面内分布情報を生成する光散乱度面内分布情報生成手段を備え、該光散乱度面内分布情報に基づいて位置選択的に前記光散乱層の光散乱度を変調することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示情報の内容に最も適した光散乱状態で表示を行うディスプレイ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理技術、ネットワーク通信技術等の進展により、従来、紙媒体上の印刷物として閲覧していたテキスト、図面、グラフ、写真、コンピュータグラフィクス等の情報をＣＲＴや液晶表示装置といったディスプレイ装置を用いて閲覧する機会が一般化している。このような機会としては、ＯＡ機器作業、電子メール情報閲覧、インターネット情報閲覧、電子商取引などがあげられる。
【０００３】
このようなディスプレイ装置を用いた情報閲覧作業において、蛍光灯等の室内照明や太陽光といった外光がディスプレイ装置の表示面に映り込み、閲覧者の視認性の低下を招くという課題がある。この課題はとくに、テキスト情報閲覧作業等の画面の一部を注視する動作を伴う閲覧において顕著になる。この課題を低減するためにディスプレイ装置の表示面にアンチグレア特性を付与することが広く行われている。このアンチグレア特性はディスプレイ装置の表示面上やその近傍の部材に光散乱機能を付与することにより得られる。この具体例としては特開２００１−２８１４０５号公報や特開２００１−３０５３１４号公報に開示されている方法があげられる。この光散乱機能によって、表示面に映り込んだ室内照明や太陽の像が不鮮明となるので、閲覧者の視認性が著しく低下することを防止できる。
【０００４】
一方、ディスプレイ装置に写真等の画像情報を表示して参照したり鑑賞をする目的の閲覧作業においては、画像情報が本来持つ解像度や色情報を可能な限り忠実に再現することが求められる。このような閲覧作業においては、先述した表示面のアンチグレア特性は表示画像の解像度の低下や不正確な色再現を引き起こすという課題を持っている。なぜなら、先述したようにアンチグレア特性は表示面もしくはその近傍の部材の光散乱によって発現するものであり、それは同時にそこを透過する画像光も散乱してしまう。その結果、本来画像光が持っている解像度特性が低下してしまう。また、外光が表示面に入射した場合、映り込んだ光源の像が不鮮明となるという効果は得られるものの、同時に外光が表示面で複雑に乱反射して、表示面輝度が上昇したり白味がかった色調を呈するようになる。この結果、画像光本来の持つコントラスト特性が悪くなるとともに、本来の色情報に白味がかった色調が付加され、正確な色情報を再現できなくなってしまう。従って、この種の閲覧作業においては、表示面のアンチグレア特性は無いか、極めて低いことが要求される。特に、写真画像のような鑑賞を主たる目的とする画像情報では、表示面のアンチグレア特性を低くおさえて、表示面に光沢感を持たせると、それが実際の写真印画紙表面の光沢感を想起させて閲覧者に好印象を与えることが多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８１４０５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０５３１４号公報
【特許文献３】
特開平５−１１９３０２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ディスプレイ装置を用いて閲覧する表示情報は、文字情報と画像情報が混在しているものが多く、これを従来のディスプレイ装置を用いて閲覧しようとするといずれか一方の情報の表示状態に支障をきたすという課題があった。すなわちアンチグレア特性を有するディスプレイ装置を用いた場合は、画像情報の解像度や色情報が忠実に再現できず、アンチグレア特性を持たないディスプレイ装置を用いた場合は、外光によってテキスト情報の視認性が著しく低下してしまう。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、テキスト情報に対しても画像情報に対しても良好な表示状態を可能とするディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のディスプレイ装置は、表示面上もしくはその近傍に、光散乱機能を有する光散乱層を有し、該光散乱層の光散乱度が所望の信号によって変調可能であることを特徴とする。本発明によれば、ディスプレイ装置に表示する表示情報に最も適した光散乱状態を表示面上もしくはその近傍に設けられた光散乱層の光散乱度を調整することにより実現できる。例えば表示情報がテキスト情報である場合は、光散乱層の光散乱度を大きくすることにより、外光の映り込みをぼかして良好な視認性を確保できる。また、表示情報が画像情報である場合は、光散乱層の光散乱度を小さくして透明状態することにより、画像光に余計な光散乱が生じず、画像光が本来持つ解像度情報、色情報をほぼ忠実に再現することができる。
【０００９】
また、本発明のディスプレイ装置は、前記光散乱層の光散乱度が位置選択的に変調可能であることを特徴とする。本発明によれば、表示情報がテキスト情報と画像情報が混在したものであっても、それぞれの情報の表示位置に対応して適切な光散乱度を調節することができる。
【００１０】
また、本発明のディスプレイ装置は、前記光散乱層が高分子と液晶の複合膜からなることを特徴とし、さらには前記光散乱層の光散乱度を、マトリクス状に形成した電極に所望の電気信号を印可して変調する事を特徴とする。本発明によれば、前記光散乱層を高分子と液晶の複合膜で構成することにより、その光散乱度を所望の電気信号で調整することが可能となり、さらにはマトリクス状に形成した電極に所望の電気信号を印可することにより、位置選択的に光散乱度を調整することが可能になる。
【００１１】
また、本発明のディスプレイ装置は、マトリクス状に形成した電極の配列方向が、前記表示面上に形成される画像の画素配列方向と略平行であり、前記画素の水平方向の画素ピッチをｐｘ、垂直方向の画素ピッチをｐｙ、前記マトリックス状に形成した電極の水平方向の電極ピッチをｓｘ、垂直方向の電極ピッチをｓｙとしたときに、
ｓｘ≧ｐｘ  かつ  ｓｙ≧ｐｙ
であることを特徴とする。さらには
ｓｘ＝ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝ｎ×ｐｙ  ただしｎは整数
であることを特徴とする。さらには
ｓｘ＝３×ｎ×ｐｘ  ただしｎは整数
であることを特徴とする。さらには
ｓｘ＝２×ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝２×ｎ×ｐｙ  ただしｎは整数
であることを特徴とする。これらの画素ピッチと電極ピッチの関係は、ディスプレイ装置の低コスト化、高画質化、正確な色再現を実現するための条件であり、その詳細は発明の実施の形態の項で詳しく述べる。
【００１２】
また、本発明のディスプレイ装置は、前記表示面に表示される情報のデータ種類および該データ種類毎の表示位置情報を取得し、該データ種類毎の表示位置情報に基づいて前記光散乱層の光散乱度の面内分布情報を生成する光散乱度面内分布情報生成手段を備え、該光散乱度面内分布情報に基づいて位置選択的に前記光散乱層の光散乱度を変調することを特徴とする。本発明によれば、ディスプレイ装置が、表示情報に基づいて表示面内の光散乱度分布を自動的に変調するので、閲覧者は煩雑な操作などを一切気にすることなく、表示情報に最も適した表示状態で情報を閲覧することが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるディスプレイ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
＜ディスプレイ装置の全体構成＞
本実施の形態におけるディスプレイ装置１０１の概略構成図を図１に示す。
図１はディスプレイ装置の概略構成図である。ディスプレイ装置１０１はバックライト手段１０２、バックライト手段１０２から出射された光束を所望の電気信号で変調する液晶表示パネル１０３、前記液晶表示パネルの表示面側に配置された光散乱層１０４を有している。なお、図１では、説明を分かりやすくする目的でバックライト手段１０２、液晶表示パネル１０３、光散乱層１０４を分離して描いてあるが、実際にはケース枠などにより一体保持されている。さらには実施例において後述するように、液晶表示パネル１０３と光散乱層１０４は一体化されていてもかまわない。また、光散乱層は高分子と液晶の複合膜１０５を含むが、この構成は図１に示す構成に限定されるものではなく各種構成例を後述する。なお、以降の説明においては高分子と液晶の複合膜を高分子／液晶複合膜と表記する。
【００１５】
図２はバックライト手段１０２の断面構成図である。バックライト手段１０２は、白色光を放射する光源２０１、リフレクタ２０２、ライトガイド２０３、反射板２０４、プリズムシート２０５から構成される。光源２０１としては冷陰極管やＬＥＤ等が用いられる。光源２０１から出射した白色光は直接あるいはリフレクタ２０２で反射してライトガイド２０３に入射する。入射した白色光は、ライトガイド界面に入射すると、スネルの法則にしたがい、反射もしくは屈折作用を受ける。このとき、全反射条件を満たす光線はライトガイド界面で反射され再びライトガイド中に戻る。しかし、そのような光線も、ライトガイド２０３の断面形状が楔形となっているため、その後の界面入射時点でいずれは全反射条件を満たさなくなり、屈折作用を受け、ライトガイド２０３の外に出射する。屈折をしてライトガイド２０３の上面側に出射した光線はプリズムシート２０５を透過して液晶表示素子１０３に入射する。屈折をしてライトガイド２０３の下面側に出射した光は、反射板２０４で反射され、ライトガイド２０３、プリズムシート２０５を透過して液晶表示パネル１０３に入射する。プリズムシート２０５は液晶表示パネル１０３に入射する白色光の入射角度分布が適切な範囲におさまるよう光線進行方向を変換する機能を持っている。ライトガイド２０３の下面側の界面には光散乱機能を有するドットパターンが形成されており、この光散乱機能によってライトガイド２０３の上面から出射する光の面内強度分布が一様化される。
【００１６】
図３は液晶表示パネル１０３の断面構成図である。液晶表示パネル１０３は上側と下側に配置された２枚の偏光板３０１、３０２および上側透明基板３０３、下側透明基板３０４とそれらの間隙に封入された液晶層３０５から構成される。上側ガラス基板３０３の内面にはＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ３０６と共通画素電極３０７が形成される。また、下側ガラス基板３０４にはカラーフィルタ３０６の各色画素に対応して駆動画素電極３０８が形成される。駆動画素電極３０８は図示しないＴＦＴ素子と電気的に接続されている。ＴＦＴ素子を所望の電気信号で駆動すると、それにともなって駆動画素電極３０８と共通画素電極３０７の間に電界が生じ、液晶分子の配向状態が変化する。この液晶分子の配向の変化に伴い、下側偏光板３０２を透過して液晶層３０５に入射した白色直線偏光の偏光状態が変調を受ける。この白色偏光はさらに上側偏光板３０１に入射するが、上側偏光板３０１は特定の直線偏光成分のみを通過させるので、結果として前記白色偏光の偏光変調状態に応じた明暗情報が表示される。さらには、カラーフィルタ３０６は特定の波長成分のみを透過するので、液晶表示パネル１０３の表示面には所望の電気信号に対応したカラー明暗情報が表示されることとなる。なお、本実施形態においては、説明をわかりやすくするために液晶表示パネル１０３の表示面とは上側偏光板３０１の上面のことを指すものとする。
【００１７】
＜光散乱層の構成＞
本発明の実施形態における光散乱層の構成としては図５（ａ）のセル構造とする構成、図５（ｂ）の薄膜構造とする構成、図５（ｃ）の表示面と一体化する構成が考えられる。なお、図５（ｃ）において表示面とは液晶表示パネル１０３の上側偏光板３０１の上面を指すものとする。
【００１８】
図５（ａ）の構成では、高分子／液晶複合膜１０５は図示しない電極を形成した２枚の透明基板５０１、５０２の間に封入されている。２枚の透明基板５０１、５０２に形成されている電極はマトリックス電極を形成している。透明基板５０１、５０２の表面には反射防止層を設けて表示光の表面反射ロスを低減する。それに加えて上側透明基板５０２の上面側には外光反射率を充分に低減し得る反射防止層を形成することが作業者の視認性を確保する上で望ましい。さらには、下側透明基板５０１と上側偏光板３０１の間隙を光学接着剤のような透明な光学媒体で充填することも表示光の表面反射ロスを低減する上で望ましい。
【００１９】
図５（ｂ）および（ｃ）の構成では、高分子／液晶複合膜１０５は透明基板５０３や上側偏光板３０１の上面に直接塗布形成されている。図示しない電極は透明基板５０３や上側偏光板３０１の表面上に形成される。これらの例における高分子／液晶複合膜１０５の形成法としては、ドクターブレード法、印刷法、スピンコーティング法等の種々の薄膜形成法を採用することが可能である。また、高分子／液晶複合膜の上面には反射防止層を形成することが望ましい。
【００２０】
＜光散乱層の電極の構成＞
図５（ａ）のセル構造を有する光散乱層における電極構造を図６を用いて説明する。なお、図６は説明をわかりやすくするためにディスプレイ装置１０１の具体的な構造の中から必要な部分のみを抽出して描いた図であり、図６（ａ）は斜め方向から見た場合の構造を示し、図６（ｂ）は平面構造を示す。
【００２１】
平面６０１はディスプレイ装置１０１の表示画素配列を示す平面であり、画素６０２は図３の画素電極３０８ないしはカラーフィルタ３０６のＲ，Ｇ，Ｂサブ画素に対応するものである。画素６０２は図中に示すｘ−ｙ方向に沿ってアレイ状に配列されている。光散乱層の下側透明基板５０１と上側透明基板５０２の高分子／液晶複合膜と接する側の表面には、ライン状電極６０３、６０４が形成されており、下側透明基板５０１上のライン状電極６０３はｘ方向沿ってアレイ配列され、上側透明基板上のライン状電極６０４はｙ方向に沿ってアレイ配列され、それらが組み合わさってマトリクス電極を構成している。
【００２２】
図中に示す距離、ｐｘ、ｐｙ、ｓｘ、ｓｙはそれぞれ、表示画素６０２のｘ方向ピッチ、表示画素６０２のｙ方向ピッチ、ライン状電極６０３のｘ方向ピッチ、ライン状電極６０４のｙ方向ピッチを示し、それらは式（１）を満足している。
ｓｘ≧ｐｘ  かつ  ｓｙ≧ｐｙ        式（１）
【００２３】
光散乱層の光散乱特性はライン状電極６０３、６０４が形成するマトリックス回路によって位置選択的に調整される。従って、選択位置精度はライン状電極６０３、６０４のピッチｓｘ、ｓｙとほぼ同等のものとなる。そこで、ｓｘ、ｓｙをそれぞれｐｘ、ｐｙと等しくする場合は最も高精度な位置選択を行うことができる。一方、ｓｘ、ｓｙをｐｘ、ｐｙより小さくすると、一つの表示画素の中で光散乱状態が分布を持つ領域が発生し、表示画質が低下する事態が生じる。ところで、ディスプレイ装置で閲覧しようとする表示情報の代表的なものである文字や画像はいずれも１個の画素６０２で表現されることは少なく、ほとんどの場合はｘ方向、ｙ方向の複数の画素領域を表示単位として表示される。従って、光散乱層の光散乱度調整をする範囲は必ずしも１個の画素６０２に対応している必要はなくｓｘ、ｓｙのそれぞれがｐｘ、ｐｙより大きくても本発明の効果の大きな低下にはつながらない。その場合は、ライン状電極６０３、６０４の製造精度を低く抑えることが可能となり、より安価な光散乱層を実現できるというメリットが生じる。
【００２４】
また、ディスプレイ装置１０１の高い表示画質を得るためには式（２）を満足することが望ましい。
ｓｘ＝ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝ｎ×ｐｙ  ｎは整数    式（２）
式（２）を満足していないと、光散乱層のマトリックス状変調パターンと表示画素の平面構造パターンがモアレ現象を引き起こし、表示画質の劣化が生じてしまう。
【００２５】
さらにはディスプレイ装置１０１のカラーフィルタ３０６のサブ画素配列が、図７（ａ）に示すライン配列あるいは図７（ｂ）に示す斜め配列の場合、高い表示画質を有するカラー表示情報を表示するためには、式（３）を満足することが望ましい。
ｓｘ＝３×ｎ×ｐｘ    ｎは整数    式（３）
カラーフィルタ３０６はＲ，Ｇ，Ｂ３つのサブ画素から構成され、ディスプレイ装置１０１の色情報はこの３つのサブ画素の水平方向（ｘ方向）の組を色再現単位とした加法混色原理に基づき色情報表示を行っている。従って、式（３）を満足しない場合、前記の色再現単位の平面的な広がり中で、光散乱度に分布ができるケースが生じる。すると光散乱度の高い領域に対応するサブ画素の色再現は本来の色情報に対してやや彩度の落ちたものになり、一方、光散乱度の低い領域に対応するサブ画素の色再現は本来の色情報を忠実に再現したままであり、結果としてサブ画素間の色表示のバランスが崩れ忠実な色再現を行えなくなる。
【００２６】
ディスプレイ装置１０１のカラーフィルタ３０６のサブ画素配列が、図７（ｃ）に示すデルタ配列の場合は、図７（ｃ）の太い線で示す３つのサブ画素の組を色再現単位とする。従って、Ｒ，Ｇ，Ｂの、高い表示画質を有するカラー表示情報を表示するためには、式（４）を満足することが望ましい。
ｓｘ＝２×ｎ×ｐｘ  かつ  ｓｙ＝２×ｎ×ｐｙ  ｎは整数    式（４）
【００２７】
次に、図５（ｂ）、（ｃ）の構造を有する光散乱層における電極構造を図８を用いて説明する。図８は図５の透明基板５０３や上側偏光板３０１の高分子／液晶複合膜と接する面の面上に形成された電極の構造を示す図である。なお、電極は透明基板５０３や上側偏光板３０１にあらかじめ保護膜を形成してその上に形成してもよい。図中に示す、ｘ方向、ｙ方向および、電極間ピッチｓｘ、ｓｙは図６のそれらと同じものである。ライン状電極８０１、８０２はそれぞれｘ方向、ｙ方向に沿ってアレイ状に形成されており、それらの交差する個所には絶縁層８０３が設けられ電気的に絶縁されている。ライン状電極８０２はｙ方向に伸びる櫛歯状パターンを有する。ライン状電極８０１と８０２が所望の電気信号によって、異なる電位になると、矢印で示す横方向電界８０４が発生し、高分子／液晶複合膜の光散乱状態が変調される。ライン状電極８０１のｘ方向電極ピッチｓｘおよびライン状電極８０２のｙ方向電極ピッチｓｙは前記式（１）ないし（４）のいずれかもしくは複数を満たしていることはいうまでもない。
【００２８】
＜高分子と液晶の複合膜の構成＞
本実施形態における光散乱層１０４は高分子／液晶複合膜１０５を含み、この複合膜を所望の電気信号で駆動することにより所望の光散乱機能を発現する。この複合膜１０５の構成と光散乱機能について以下に説明する。
高分子／液晶複合膜には２つのタイプがある。一つはＰＤＬＣ（ｐｏｌｙｍｅｒｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）と呼ばれるもので、図４（ａ）に示すごとく、水滴状の液晶４０１が高分子中４０２に分散されているものである。このタイプでは液晶は高分子中に不連続な状態で存在する。ＰＤＬＣの光散乱機構は、図４（ａ）の左図のように電圧を印加していない状態では液晶４０１がランダムな方向を向いているため、巨視的に見ると光の進行方向（高分子／液晶複合膜の厚み方向）の屈折率が不均一となって光は散乱する。図４（ａ）右図のように電圧を印可すると液晶が電界方向に配列する。このとき、光進行方向の液晶分子屈折率と高分子４０２の屈折率を略一致させてあるため、巨視的に見ると光の進行方向の屈折率が略一様となり、透明、すなわち非散乱状態になる。
【００２９】
高分子／液晶複合膜の他の一つは、ＰＮ−ＬＣ（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）と呼ばれるもので、図４（ｂ）に示すごとく、高分子４０２がスポンジ状の網目をつくり、その微小な穴の中に液晶４０１を閉じ込めるという構造になっている。ＰＮ−ＬＣの光散乱機構は、図４（ｂ）左図のように電圧を印加指定ない状態では液晶分子の配向状態は不規則で光の進行方向（高分子／液晶複合膜の厚み方向）の屈折率が不均一となって光は散乱する。図４（ｂ）右図のように電圧を印加すると液晶分子の配向状態が均一となる。この場合も光進行方向の液晶分子屈折率と高分子４０２の屈折率を略一致させてあるため、巨視的に見ると光の進行方向の屈折率が略一様となり、光は透過して、非散乱状態となる。なお、あらかじめ高分子モノマと液晶を混合し、液晶を配向させた状態で高分子モノマを重合させることによって、電圧を印可しない状態で非散乱状態、電圧を印加すると散乱状態となるＰＮ−ＬＣを作ることもできる。このようなＰＮ−ＬＣの具体例は特開平５−１１９３０２号公報に開示されている。
【００３０】
本実施形態における光散乱層１０４は、上記のいずれの種類の高分子／液晶複合膜を用いることができる。また、高分子／液晶複合膜の種類、高分子および液晶材料の種類、高分子／液晶複合膜の膜厚、駆動電圧の設定等の各種条件を適宜選択することにより所望の光散乱特性を得ることができる。なお、上記各種条件を選択するにあたっては、量産性、信頼性等の製品レベルにおける各種特性も考慮することはいうまでもない。以下に光散乱層１０４の実施例を述べる。
【００３１】
（光散乱層の実施例１）
本実施例は、電圧を印加しない状態で非散乱状態をとるＰＮ−ＬＣを高分子／液晶複合膜１０５として用いて図５（ａ）の構成の光散乱層を構成した例である。
透明基板５０１、５０２の内面上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなるライン電極が図６の６０３、６０４のように形成される。透明基板５０１のライン電極６０３の上には、ポリイミドの溶液をコーティングして乾燥処理を施すことにより、配向膜が形成され、この配向膜には所定方向に表面を擦る公知のラビング処理が施される。透明基板５０１と５０２は相互に所定間隔に図示しないシール剤、スペーサ等を介して保持され、その間隙に高分子モノマと液晶および微量の重合開始剤からなる混合液が注入される。ここで透明基板５０１と５０２の間隔は２μｍとした。高分子モノマは液晶に溶解しその混合液が液晶性を有するものであり、具体的にはビフェニルメタノールもしくはアクリル酸エステルまたはこれらの化合物の誘導体である。液晶はネマチック液晶が用いられＴＬ−２１３（製品番号、メルクジャパン社製）を８０重量部と、これに２〜３種の他の液晶を２０重量部添加したものである。なお、高分子モノマと液晶の混合液における高分子モノマの量は５重量％とした。この注入段階で液晶は前記ラビング処理によってほぼ所定の向きに配向された状態となっている。次に、透明基板５０１、５０２とその間隙に注入された高分子モノマと液晶からなるセルを４０℃の環境下に置き、５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を約１０分間照射して高分子モノマを光重合させた。この高分子モノマの光重合過程において液晶と高分子が相分離した状態となって、配向した液晶中に高分子のネットワークが張り巡らされた図４（ｂ）の構造の高分子／液晶複合膜を有する光散乱層が形成された。この光散乱層の電圧無印可状態におけるヘイズ値は１．０以下であり、ほとんど光を散乱せず透明であった。一方、３Ｖの電圧を印可したときのヘイズ値は５３であり、外光の映りこみが大きく低減された。
【００３２】
（光散乱層の実施例２）
本実施例は、電圧を印加しない状態で散乱状態をとるＰＮ−ＬＣを高分子／液晶複合膜１０５として用いて図５（ｂ）の構成の光散乱層を構成した例である。透明基板５０３の表面上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなるライン電極を図８の８０１、８０２のように形成した。このライン電極上にスピンコーティング法を用いて、高分子モノマと液晶および微量の重合開始剤からなる混合液をコーティングした。コーティング膜厚は、最終的に得られる高分子／液晶複合膜１０５の膜厚が３μｍになるように設定した。高分子モノマはアクリルモノマＣ２０００を用い、液晶はフッ素系液晶ＰＡＬ−７４６（製品番号、大日本インキ化学社製）を用いた。なお、高分子モノマと液晶の混合液における高分子モノマの量は２０重量％とした。次にスピンコーティング膜を形成した透明基板５０３を室温環境下に置き、４０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を約６０秒間照射して高分子モノマを光重合させた。この高分子モノマの光重合過程において液晶と高分子が相分離した状態となって、配向した液晶中に高分子のネットワークが張巡らされた図４（ｂ）の構造の高分子／液晶複合膜を有する光散乱層が形成された。この光散乱層の電圧無印可状態におけるヘイズ値は４２であり外光の映りこみが大きく低減された。一方、２．２Ｖの電圧を印可したときのヘイズ値は１．２であり、ほとんど光は散乱せず透明であった。
【００３３】
＜表示情報に応じた光散乱度の変調＞
本実施形態におけるディスプレイ装置の表示状態を図９を用いて説明する。ディスプレイ装置の表示面９０１にはオペレーティングシステムのデスクトップ表示とアプリケーションソフトウェアのウィンドウ９０２が表示され、ウィンドウ９０２にはテキスト情報９０４と画像情報９０５が混在した表示情報９０３が表示されている。表示面９０１の上面（閲覧者側）にはその全体をカバーする大きさを持った光散乱層が設けられており、閲覧者はそれを通して表示情報９０３を閲覧する。
【００３４】
閲覧者が表示情報９０３を閲覧する際、テキスト情報部については画面の一部を注視する作業をともなうため、外光の映り込みを低減して視認性を確保する事が要求される。一方、画像情報部については、画像情報が本来有する情報を忠実に再現することが望まれる。これらの要求に応えるために、テキスト情報９０４が表示されている領域９０６に対応する光散乱層の領域の光散乱度をあげて外光の映り込みを低減するとともに、それ以外の領域は非散乱の透明状態とすることで、表示情報を妨害することなく閲覧できるようにする。この結果、作業者の閲覧作業効率が向上するとともに、表示情報９０３の提供者側にとっては、伝達したい情報を閲覧者に的確に伝えることが可能となる。
【００３５】
光散乱層の光散乱度を変調する範囲を指定する作業は閲覧者自身が行ってもよいし、専用ソフトウェアにより自動化しても良い。専用ソフトウェアはアプリケーションソフトウェアの表示ファイルデータから、該ファイルのデータ種類情報を収集する。図９の表示ファイルデータはテキストデータと画像データから構成されている。次にテキストデータと画像データのプロパティ情報から、それぞれのデータがアプリケーションソフトウィンドウ９０２内のどの位置に配置されているかというデータ位置情報を入手する。さらに、オペレーティングソフトウェアのデスクトップ表示情報から、アプリケーションソフトウィンドウ９０２がデスクトップ上のどの位置に表示されているかというウィンドウ位置情報およびデスクトップ画面の解像度等のプロパティ情報を入手し、それに前記データ位置情報を加味することで、テキストデータ、画像データそれぞれの表示面９０１上におけるデータ表示位置情報を生成する。このデータ位置情報には、データ表示の開始位置や表示領域サイズ等のデータが含まれ、これに基づき、光散乱層の光光散乱度面内分布情報を生成する。具体的には、テキストデータの表示領域に対応する範囲の光散乱度を上げ、画像情報の表示領域に対応する範囲の光散乱度を下げ透明状態になるようにする。そしてこの情報にもとづき、光散乱層が駆動される。なお、専用ソフトウェアには、閲覧者がマニュアル操作で光散乱度変調の範囲指定を行うためのインタフェース機能を搭載したり、閲覧者の好みに応じて、光散乱の度合いを調整するための機能を搭載してもよい。
【００３６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば本実施の形態においてはディスプレイ装置の情報表示手段として液晶表示パネルを使用する例を述べたが、ＣＲＴ、ＥＬ表示素子、ＰＤＰ、ＦＥＤ等の他の情報表示手段を使用することが可能である。また、光散乱層をマトリックス状に形成したライン電極を用いて駆動する例を述べたが、ベタ電極を用いて全面の光散乱度を一括して変調してもかまわない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスプレイ装置の表示面上もしくはその近傍に、位置選択的に光散乱度を変調することが可能な光散乱層を配置し、表示情報のテキスト情報範囲に対応する光散乱層の光散乱度を上げ、画像情報範囲に対応する光散乱層の光散乱度を低くしてほぼ透明状態にすることにより、情報閲覧者の作業性を向上させ、かつ画像情報を忠実に再現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるディスプレイ装置の概略構成図
【図２】本発明の実施形態におけるバックライト手段の断面構成図
【図３】本発明の実施形態における液晶表示パネルの断面構成図
【図４】高分子／液晶複合膜の構成の説明図
【図５】本発明の実施形態における光散乱層の構成の説明図
【図６】本発明の実施形態における光散乱層の電極構造の説明図
【図７】ディスプレイ装置のカラーフィルタサブ画素配列の説明図
【図８】本発明の実施形態における光散乱層の電極構造の説明図
【図９】本発明の実施形態における表示情報と光散乱層の光散乱領域との関係の説明図
【符号の説明】
１０１…ディスプレイ装置
１０２…バックライト手段
１０３…液晶表示パネル
１０４…光散乱層
１０５…高分子と液晶の複合膜
２０１…光源
２０２…リフレクタ
２０３…ライトガイド
２０４…反射板
２０５…プリズムシート
３０１…上側偏光板
３０２…下側偏光板
３０３…上側透明基板
３０４…下側透明基板
３０５…液晶層
３０６…カラーフィルタ
３０７…共通画素電極
３０８…駆動画素電極
４０１…液晶
４０２…高分子
５０１…透明基板
５０２…透明基板
５０３…透明基板
６０１…表示画素配列を示す平面
６０２…画素
６０３…ライン状電極
６０４…ライン状電極
８０１…ライン状電極
８０２…ライン状電極
８０３…絶縁層
８０４…横方向電界
９０１…表示面
９０２…アプリケーションソフトウェアのウィンドウ
９０３…表示情報
９０４…テキスト情報
９０５…画像情報
９０６…テキスト情報が表示されている領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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