JP2000131682A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JP2000131682A
JP2000131682A JP10308014A JP30801498A JP2000131682A JP 2000131682 A JP2000131682 A JP 2000131682A JP 10308014 A JP10308014 A JP 10308014A JP 30801498 A JP30801498 A JP 30801498A JP 2000131682 A JP2000131682 A JP 2000131682A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶セルの温度上昇を抑制し適正なコントラ
スト比が得られる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示素子１５は、液晶セル１６と、
液晶セル１６の前面に配設される第一の前側偏光部材１
７と、液晶セル１６の後面に配設される後側偏光部材１
８とを有する。第一の前側偏光部材１７と略同じ方向の
偏光方向を有し液晶表示素子１５の前方に配設される第
二の前側偏光部材２１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子を有
する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図６及び図７に示すような車
両用表示装置１がある。斯かる車両用表示装置１は、液
晶表示素子２，光源３及びリフレクタ４をケース５に収
容したものであり、車両のダッシュボード６に埋設され
ている。この車両用表示装置１はフロントガラス７に表
示像ａを投影し運転者８に虚像９を視認させるものであ
り、一般にヘッドアップディスプレイと称されている。
液晶表示素子２は透明電極膜を付けた一対の透光性基板
に液晶を封入した液晶セル１０の前後面に前側偏光板１
１，後側偏光板１２を貼り合わせたものである。前側偏
光板１１の偏光方向（Ｙ軸方向）と後側偏光板１２の偏
光方向（Ｘ軸方向）とは垂直になっている。液晶表示素
子２は受光型表示素子であり、液晶表示素子２の後方に
光源３及びこの光源３の光を反射させるリフレクタ４を
設け液晶表示素子２を後方から照明し、良好な視認性を
得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】液晶セル１０内の液晶
の粘性は温度によって変化するため、適正なコントラス
ト比が得られるように駆動電圧を調整している。例え
ば、ケース５内に温度センサを取付けて、この温度セン
サの出力に基いて、液晶セル１０の温度が高いときは駆
動電圧を下げ、温度が低いときは駆動電圧を上げるよう
に構成している。しかし、液晶セル１０の温度が著しく
上昇すると駆動電圧を調整しても所望のコントラスト比
が得られない。ところが、ケース５の開口１３から太陽
光ｂが入射する場合があり、前側偏光板１１が太陽光ｂ
を吸収して発熱しこの熱が液晶セル１０に伝わり、液晶
セル１０の温度が過度に上昇してしまう虞があった。特
に、表示像ａを拡大する凸レンズ等の光学部材１４が設
けられた表示装置では、光学部材１４により太陽光ｂが
前側偏光板１１の狭い範囲に集められるため温度上昇が
著しい。本発明は、液晶セルの温度上昇を抑制し適正な
コントラスト比が得られる表示装置を提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セ
ルと前記液晶セルの前面に配設される第一の前側偏光部
材と前記液晶セルの後面に配設される後側偏光部材とを
有する液晶表示素子と、前記第一の前側偏光部材と略同
じ方向の偏光方向を有し前記液晶表示素子の前方に配設
される第二の前側偏光部材と、を有するものである。
【０００５】また、本発明は、前記第二の前側偏光部材
は反射型偏光フィルムであるものである。
【０００６】また、本発明は、一対の透光性基板に液晶
を封入した液晶セルと前記液晶セルの前面に配設される
前側偏光部材と前記液晶セルの後面に配設される後側偏
光部材とを有する液晶表示素子を有する表示装置であっ
て、前記前側偏光部材は反射型偏光フィルムであるもの
である。
【０００７】また、本発明は、一対の透光性基板に液晶
を封入した液晶セルと前記液晶セルの前方に設けられる
前側偏光部材と前記液晶セルの後方に設けられる後側偏
光部材とを有する液晶表示素子を有する表示装置であっ
て、前記前側偏光部材は前記液晶セルから所定間隔をあ
けて配置されるものである。
【０００８】また、本発明は、前記前側偏光部材は反射
型偏光フィルムであるものである。
【０００９】また、本発明は、前記液晶表示素子の後方
に配設され前記液晶表示素子を照明する光源を有し、前
記後側偏光部材は前記液晶セルから所定間隔をあけて配
置されるものである。
【００１０】また、本発明は、前記液晶表示素子の表示
像を拡大する光学部材を有するものである。
【００１１】また、本発明は、前記液晶表示素子は、赤
（Ｒ）または緑（Ｇ）の画素よりも多数の青（Ｂ）の画
素を有するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をヘッドアップディ
スプレイに適用した一実施の形態を添付の図面に基いて
説明する。なお、図１，図３及び図４においては紙面と
垂直な方向をＹ軸方向、紙面の横方向をＸ軸方向、紙面
の縦方向をＺ軸方向として説明する。図１及び図２は第
一の実施の形態を示す図であり、この第一の実施の形態
は請求項１，請求項２及び請求項７に対応する。
【００１３】１５は液晶表示素子であり、この液晶表示
素子１５は一対の透光性基板に液晶が封入された液晶セ
ル１６，前側偏光板１７（第一の前側偏光部材）及び後
側偏光板１８（後側偏光部材）からなるものである。前
側偏光板１７の偏光方向はＹ軸方向となっており、後側
偏光板１８の偏光方向はＸ軸方向となっている。１９は
ランプ（光源）であり、このランプ１９は液晶表示素子
１５の後方に配設され液晶表示素子１５を照明する。２
０はリフレクタであり、このリフレクタ２０はランプ１
９が発する光を液晶表示素子１５に反射させる。リフレ
クタ２０はおわん形となっている。
【００１４】２１は反射型偏光フィルム（第二の前側偏
光部材）である。この反射型偏光フィルム２１は例えば
商品名「ＨＭＦ（Heat Management Filter）」（住友ス
リーエム株式会社製）からなるものである。反射型偏光
フィルム２１の偏光方向は前側偏光板１７の偏光方向と
同じ方向（Ｙ軸方向）となっている。反射型偏光フィル
ム２１はガラス基板２２に貼着され、液晶表示素子１５
の前方に配設されている。
【００１５】２３は平面反射鏡であり、この平面反射鏡
２３は液晶表示素子１５に対して略４５度の角度で配置
されており表示像ａを後述する凹面反射鏡に反射させ
る。２４は凹面反射鏡（光学部材）であり、この凹面反
射鏡２４は表示像ａを車両のフロントガラス（図示しな
い）に向けて反射させる。凹面反射鏡２４の反射面２５
は凹面となっており、表示像ａを拡大することができ
る。２６はケースであり、このケース２６には表示像ａ
を出射する開口２７が形成されている。液晶表示素子１
５，ランプ１９，リフレクタ２０，反射型偏光フィルム
２１，平面反射鏡２３及び凹面反射鏡２４はケース２６
に収容される。
【００１６】次に、図２を用いて反射型偏光フィルム２
１の作用を説明する。反射型偏光フィルム２１はＹ軸方
向の光を通過させ、Ｘ軸方向の光を反射させる。つま
り、通常の偏光板は偏光方向（Ｙ軸方向）と直交する方
向（Ｘ軸方向）の光を吸収するが、反射型偏光フィルム
２１はＸ軸方向の光を反射することができる。従って、
太陽が略真上にある時は太陽光ｂがケース２６の開口２
７から入射し凹面反射鏡２５及び平面反射鏡２３に反射
されて液晶表示素子１５に照射されるが、太陽光ｂは反
射型偏光フィルム２１に吸収されることがない。反射型
偏光フィルム２１に反射された光は、平面反射鏡２３及
び凹面反射鏡２５に反射され、開口２７からケース２６
に射出される。
【００１７】そして、反射型偏光フィルム２１を通過し
た太陽光ｂは、Ｙ軸方向の偏光であるので、前側偏光板
１７を通過し液晶セル１６内で９０度捩じられてＸ軸方
向の偏光となり、後側偏光板１８も通過する。従って、
太陽光ｂは各偏光板１７，１８に吸収されることがな
く、液晶セル１６の温度は上昇しない。一方、液晶表示
素子１５の前側偏光板１７の偏光方向と反射型偏光フィ
ルム２１の偏光方向とは同じ方向（Ｙ軸方向）となって
いるため、表示像ａは反射型偏光フィルム２１を通過で
きる。
【００１８】なお、第二の前側偏光部材は通常の偏光板
であっても良いが、Ｘ軸方向の光を吸収し発熱するた
め、この熱によりケース２６内の空気が暖められて液晶
セル１６の温度が上がるので、第二の前側偏光部材は反
射型偏光フィルム２１が望ましい。
【００１９】図３は第二の実施の形態を示す図であり、
この第二の実施の形態は請求項３及び請求項７に対応す
る。第一の実施の形態と同一の箇所には同一の符号を付
しその詳細な説明を省略する。
【００２０】液晶表示素子２８は、液晶セル１６の後面
に後側偏光板１８を貼着し前面に反射型偏光フィルム２
１を貼着したものである。２９は凸レンズ（光学部材）
であり、この凸レンズ２９は表示像ａを拡大させること
ができる。太陽が略真上にある時は太陽光ｂがケース２
６の開口２７から入射し、液晶表示素子２８に照射され
るが、第一の実施の形態と同様に反射型偏光フィルム２
１の作用により、太陽光ｂは各偏光板１７，１８に吸収
されることがなく、液晶セル１６の温度は上昇しない。
反射型偏光フィルム２１に反射された光は、開口２７か
らケース２６に射出される。
【００２１】図４は第三の実施の形態を示す図であり、
この第三の実施の形態は請求項４，請求項５，請求項６
及び請求項７に対応する。第一，第二の実施の形態と同
一の箇所には同一の符号を付しその詳細な説明を省略す
る。
【００２２】液晶表示素子３０は、反射型偏光フィルム
２１，ガラス基板２２，液晶セル１６，後側偏光板１８
及びガラス基板３１からなるものである。後側偏光板１
８はガラス基板３０に貼着され、液晶セル１６から所定
間隔ｄ１をあけて配置されている。反射型偏光フィルム
２１はガラス基板２２に貼着され、液晶セル１６から所
定間隔ｄ２をあけて配置されている。太陽が略真上にあ
る時は太陽光ｂがケース２６の開口２７から入射し、液
晶表示素子３０に照射されるが、第一の実施の形態と同
様に反射型偏光フィルム２１の作用により、太陽光ｂは
反射型偏光フィルム２１，後側偏光板１８に吸収される
ことがなく、液晶セル１６の温度は上昇しない。
【００２３】後側偏光板１８の偏光方向はＸ軸方向であ
り、Ｘ軸方向の光を通過させＹ軸方向の光を吸収する。
ランプ１９の光はＸ軸及びＹ軸方向の光を含んでいるた
め、後側偏光板１８はＹ軸方向の光を吸収し発熱するた
め、この熱によりケース２６内の空気が暖められるが、
後側偏光板１８は液晶セル１６から所定間隔ｄ１をあけ
て配置されており液晶セル１６に接していないため、液
晶セル１６の温度上昇は僅かである。
【００２４】なお、前側偏光部材は通常の偏光板であっ
ても良いが、Ｘ軸方向の光を吸収し発熱するため、この
熱によりケース２６内の空気が暖められて液晶セル１６
の温度が上がるので、前側偏光部材は反射型偏光フィル
ム２１が望ましい。
【００２５】以上述べた各実施の形態によれば、太陽光
ｂに因る液晶セル１６の温度上昇を緩和することがで
き、液晶表示素子１５，２８，３０の適正なコントラス
トを得ることができる。特に、表示像ａを拡大するため
凹面反射鏡２４または凸レンズ２９等の光学部材を設け
た表示装置において、太陽光ｂが光学部材により集光さ
れるため、本発明を適用することが効果的である。な
お、本明細書において、「前方」とは表示像ａが進む向
きを意味する。前側偏光部材は液晶表示素子１５の前方
に配置すれば良く、例えば第一の実施の形態において、
反射型偏光フィルム２１（第二の前側偏光部材）を平面
反射鏡２３と凹面反射鏡２４との間に配置しても良い。
【００２６】また、一般にランプ１９の光は青色の光が
弱くいため、図５に示すように、液晶表示素子１５，２
８，３０には、赤（Ｒ）または緑（Ｇ）の画素よりも２
倍の青（Ｂ）の画素を設けることが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、一対の透光性基板に液晶を封
入した液晶セルと前記液晶セルの前面に配設される第一
の前側偏光部材と前記液晶セルの後面に配設される後側
偏光部材とを有する液晶表示素子と、前記第一の前側偏
光部材と略同じ方向の偏光方向を有し前記液晶表示素子
の前方に配設される第二の前側偏光部材と、を有するも
のであり、液晶セルの温度上昇を抑制し適正なコントラ
スト比を得ることができる。
【００２８】また、本発明は、一対の透光性基板に液晶
を封入した液晶セルと前記液晶セルの前面に配設される
前側偏光部材と前記液晶セルの後面に配設される後側偏
光部材とを有する液晶表示素子を有する表示装置であっ
て、前記前側偏光部材は反射型偏光フィルムであるもの
であり、液晶セルの温度上昇を抑制し適正なコントラス
ト比を得ることができる。
【００２９】また、本発明は、一対の透光性基板に液晶
を封入した液晶セルと前記液晶セルの前方に設けられる
前側偏光部材と前記液晶セルの後方に設けられる後側偏
光部材とを有する液晶表示素子を有する表示装置であっ
て、前記前側偏光部材は前記液晶セルから所定間隔をあ
けて配置されるものであり、液晶セルの温度上昇を抑制
し適正なコントラスト比を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す断面図。
【図２】同上第一の実施の形態を示す要部斜視図。
【図３】本発明の第二の実施の形態を示す断面図。
【図４】本発明の第三の実施の形態を示す断面図。
【図５】本発明の液晶表示素子の画素の説明図。
【図６】従来例を示す側面図。
【図７】同上従来例を示す断面図。
【符号の説明】
１５ 液晶表示素子 １６ 液晶セル １７ 前側偏光板（第一の前側偏光部材） １８ 後側偏光板（後側偏光部材） １９ ランプ（光源） ２１ 反射型偏光フィルム（第二の前側偏光部材） ２４ 凹面反射鏡（光学部材） ２８ 液晶表示素子 ２９ 凸レンズ（光学部材） ａ 表示像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０ 1/13 ５０５ 1/13 ５０５ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３５９ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３５９Ａ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の透光性基板に液晶を封入した液晶
    セルと前記液晶セルの前面に配設される第一の前側偏光
    部材と前記液晶セルの後面に配設される後側偏光部材と
    を有する液晶表示素子と、前記第一の前側偏光部材と略
    同じ方向の偏光方向を有し前記液晶表示素子の前方に配
    設される第二の前側偏光部材と、を有することを特徴と
    する表示装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の表示装置において、前
    記第二の前側偏光部材は反射型偏光フィルムであること
    を特徴とする表示装置。
  3. 【請求項３】 一対の透光性基板に液晶を封入した液晶
    セルと前記液晶セルの前面に配設される前側偏光部材と
    前記液晶セルの後面に配設される後側偏光部材とを有す
    る液晶表示素子を有する表示装置であって、前記前側偏
    光部材は反射型偏光フィルムであることを特徴とする表
    示装置。
  4. 【請求項４】 一対の透光性基板に液晶を封入した液晶
    セルと前記液晶セルの前方に設けられる前側偏光部材と
    前記液晶セルの後方に設けられる後側偏光部材とを有す
    る液晶表示素子を有する表示装置であって、前記前側偏
    光部材は前記液晶セルから所定間隔をあけて配置される
    ことを特徴とする表示装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の表示装置において、前
    記前側偏光部材は反射型偏光フィルムであることを特徴
    とする表示装置。
  6. 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の表示装
    置において、前記液晶表示素子の後方に配設され前記液
    晶表示素子を照明する光源を有し、前記後側偏光部材は
    前記液晶セルから所定間隔をあけて配置されることを特
    徴とする表示装置。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の
    表示装置において、前記液晶表示素子の表示像を拡大す
    る光学部材を有することを特徴とする表示装置。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７の何れかに記載の
    表示装置において、前記液晶表示素子は、赤（Ｒ）また
    は緑（Ｇ）の画素よりも多数の青（Ｂ）の画素を有する
    ことを特徴とする表示装置。
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