JPH05216028A - 反射率低減保護板付き液晶表示装置 - Google Patents

反射率低減保護板付き液晶表示装置

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JPH05216028A
JPH05216028A JP4046204A JP4620492A JPH05216028A JP H05216028 A JPH05216028 A JP H05216028A JP 4046204 A JP4046204 A JP 4046204A JP 4620492 A JP4620492 A JP 4620492A JP H05216028 A JPH05216028 A JP H05216028A
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JP
Japan
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light
polarizing plate
plate
liquid crystal
display device
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JP4046204A
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Yukikazu Sato
幸和 佐藤
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Sharp Corp
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置において、外来光が少なく、映
り込みの対策が必要のない時に、表示輝度が暗くなって
しまうのを防止する。 【構成】 円偏光板(反射率低減保護板)10は、直線
偏光板と1/4位相差板とを平行に、かつ、一体的にし
て構成されており、液晶表示装置20の画像表示面に対
して、表裏を返して(図示の場合、スライド式に)装脱
可能になっている。外来光が少なく、映り込みの対策が
必要ない時は、1/4位相差板側を自然光源側にして使
用し、外来光が多い時は、直線偏光板側を自然光源側に
して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビ、ワープロ、パ
ソコン、OA等のモニタの外光反射率低減保護板(円偏
光板)付き液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置において、従来、外来光の
モニタへの映り込みを防止する方法として、円偏光板
(反射率低減保護板)を液晶表示装置の画像表示面に付
けることで外来光の反射率を抑える方法がある。以下、
従来の円偏光板の仕組みを図面に従って詳細に説明す
る。
【0003】図5は、円偏光板(反射率低減保護板)1
0の偏光内容を説明するための図で、周知のように、反
射率低減保護板10は、直線偏光板1と1/4位相差板
2を平行にかつ一体的に組み合せることによって構成さ
れる円偏光板である。反射面3は、液晶表示装置ではカ
ラーフィルターのブラックマトリクス、ガラス基板、偏
光板等を主な反射面とする。直線偏光板1は光を単一方
向振動成分だけの光(直線偏光と呼称)にし、1/4位
相差板2はある一方向の振動成分の位相をずらすことに
より直線偏光を進行方向の円柱面上を螺旋状に振動する
光(円偏光と呼称)にする。而して、従来技術において
は、上述のごとき円偏光板10を直線偏光板1側を表
(自然光源側)にして液晶表示装置の画像表示面側に糊
等で固定して使用していた。
【0004】図6は、円偏光板10を図5に示したよう
にして直線偏光板1側を表(自然光源側)にして使用し
た時の各部の光波のモデルである。外来光(自然光)N
は、直線偏光板1により直線偏光aとなる(図6の
(1))。このとき光波はy軸方向とz軸方向に振動し
ている。次いで、1/4位相差板2を通るとz軸方向に
振動する光の位相が1/4ずれ円偏光bとなる(図6の
(2))。次いで、反射面3で反射して位相が反転した
円偏光c(図6の(3))は、もう一度1/4位相差板
2を通って更に1/4位相がずれ、直線偏光d(図6の
(4))となる。この直線偏光dは往路の直線偏光に対
し振動が直交状態にあるので直線偏光板1で全て吸収さ
れ、円偏光板10の表面(直線偏光板1の表面)での反
射光R以外の反射光はなくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、液晶表示装置(図示せず)からの光(モニタ光)は
液晶表示装置の直線偏光板(図示せず)を通過している
ので、直線偏光Aが1/4位相差板2を通り円偏光Bに
なった後、直線偏光板1を通ってもう一度直線偏光Cと
なるため、透過率が40%程度になる。このため、外来
光が少なく映り込みの対策が必要ないときは表示輝度が
暗くなってしまい、逆効果である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の円
偏光板の課題を解決するためになされたものであり、液
晶表示装置において、反射率低減の効果をもつ円偏光板
(反射率低減保護板)を液晶表示装置の画像表示面に対
して取り外し可能にするとともに、該円偏光板を裏表に
返して前記液晶表示装置に装着可能とし、透過率と反射
率を状況(自然光の強さ)に応じて表裏を選択して装着
可能としたものである。
【0007】
【作用】従って、本発明では、外来光が少なく、映り込
みの対策の必要がない時は、反射率低減保護板(円偏光
板)を従来の使用方法に対して裏返しにして使用するこ
とで、つまり、1/4位相差板を表面(自然光源側)に
することで、液晶表示装置からの光(直線偏光)は、最
初に、直線偏光板を通るが、この時は、同一方向なので
直線偏光板による減衰が少なく(前述のように、従来技
術においてはここでの直線偏光板による透過率は40%
程度である)、従って、表示輝度の減衰を小さくするこ
とができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例につき図面に従って説
明する。図1,図2は、それぞれ反射率低減保護板(円
偏光板)の固定機構の例を示す図である。反射率低減保
護板10は、通常、前述のように、液晶表示装置20
に、直線偏光板1側を表面(自然光源側)にして糊など
で固定され、取り外しが出来ないようになっている。そ
こで、本発明では、図1に示すように、反射率保護板1
0を液晶表示装置20の画像表示面に対してスライド機
構11,21により取り出し可能にし、もしくは、図2
に示すように、止め具22で取り外し可能にし、かつ、
表裏を返して装着できるようにした。こうすることで、
反射率保護板10を液晶表示装置20の画像表示面に対
して表裏を返して使用可能にし、もって、反射率保護板
10の特性に選択性を持たせるようにしたものである。
なお、直接偏光板1側を表(自然光源側)にした場合の
作用については、図5、図6により説明したので、以
下、表裏を逆にして1/4位相差板を表(自然光源側)
にして使用する場合の作用について説明する。
【0009】図3は、上述のごとき円偏光板(反射率低
減保護板)10を裏返して1/4位相差板2を表(自然
光源側)にしたときの偏光モデルを示す図で、同図にお
いて、2は、前述のように、通過する光のある一方向の
位相を1/4ずらす1/4位相差板である。この1/4
位相差板2の透過軸は液晶表示装置上の直線偏光板(図
示せず)の透過軸と揃うように構成されている。1/4
位相差板2の光軸と直線偏光板1の透過軸は45度傾け
て平行に配置され、通常、1枚になっており(これを円
偏光板と呼称する)、取り扱いが容易なように構成され
ている。3は外来光(自然光)Nが液晶表示装置(図示
せず)で反射する反射面で、主にカラーフィルターのブ
ラックマトリクス、ガラス基板、直線偏光板等で構成さ
れている。
【0010】図4は、図3の各部の光波のモデルであ
る。映り込みの原因となる外来光(自然光)Nは、1/
4位相差板2の反射率をR%、反射を除いた位相差板の
透過率を100%とすると、1/4位相差板2の表面で
の反射は R % 式1 1/4位相差板2にはいる光は式1の反射光だけ減衰し
ているので、 100*(1−R/100)=100−R % 式2 となる。この光が1/4位相差板2を通ると、y軸方向
とz軸方向に振動する光波の位相が1/4ずれた直線偏
光aとなる。
【0011】この自然光(直線偏光a)は第2素子の直
線偏光板1を通ると、単一方向振動成分だけの直線偏光
b(図4の(1))になるので、直線偏光板1による減
衰を50%とすると、直線偏光板1を通る光は (100−R)/2 % 式3 直線偏光板1の裏面で反射する光は (100−R)/2*R/100=(1−R/100)*R/2 % 式4 となる。この直線偏光板1の裏面で反射された光は1/
4位相差板2の面でさらに反射され、次式に示す残りが
1/4位相差板2から出てくる。 (1−R/100)*R/2*(1−R/100)=(1−R/100)2*R/2 % 式5
【0012】一方、直線偏光板1を通り抜けて反射面3
に出てくる光b(図4の(2))は、式3に示すよう
に、直線偏光板1の裏面によって反射して減衰するの
で、 (100−R)/2*(1−R/100)=(1−R/100)*100/2*(1−R/100) =(1−R/100)2*50 % 式6 となる。また、表示装置の反射率をL%とすると、反射
面3で反射する光c(図4の(2))は (1−R/100)2*50*L/100=(1−R/100)2*L/2 % 式7 となり、この反射した光cはもう一度直線偏光板1を通
るが、この直線偏光板1の表面での反射があるため、直
線偏光板1にはいる光は (1−R/100)2*L/2*(1−R/100)=(1−R/100)3*L/2 % 式8 となり、今回は振動成分が透過軸と同一なので僅かな減
衰で通過する。
【0013】この直線偏光板1を通った光d(図4の
(2))は1/4位相差板2を通りy軸方向とz軸方向
の光の位相が1/4ずれた円偏光e(図4の(3))と
なる。この時、1/4位相差板2の面で反射があるた
め、位相差板2の表面に出てくる光eは (1−R/100)3*L/2(1−R/100)=(1−R/100)4*L/2 % 式9 となる。円偏光板10(この場合、1/4位相差板2)
の表面に出てくる反射光は、式1、式5、式9の反射光
の合計からなり、円偏光板10を、図5に示した状態か
ら図3の状態に裏返したときの反射率は R +(1−R/100)2*R/2 +(1−R/100)4*L/2 % 式10 となる。図5のように偏光板10を裏返さない時の反射
は、円偏光板の表面(直線偏光板1の表面)だけなので
反射率はR%である。
【0014】一方、図3に示したように、円偏光板10
を裏返したときにおける液晶表示装置からの光(モニタ
光)は、液晶表示装置の直線偏光板(図示せず)を通過
しているので、単一方向振動成分だけの直線偏光Aが直
線偏光板1を通ることになる。この光は振動成分が透過
軸と同一方向なので僅かな減衰で通過することができ
る。直線偏光板1を通過する光は 100*(1−R/100)=100−R % 式11 となる。この直線偏光板1を通過した直線偏光Bは1/
4位相差板2を通りy軸方向とz軸方向の光の位相が1
/4ずれた円偏光Cとなる。1/4位相差板2の面で反
射があるため円偏光板10(1/4位相差板2)の表面
に出てくる光は (100−R)*(1−R/100)=(1−R/100)2*100 % 式12 となるが、円偏光板10を裏返さないときは、つまり、
従来の使い方によると、直線偏光板1で50%の減衰が
あるので、円偏光板10の表面に出来る光は (1−R/100)2*100/2=(1−R/100)2*50 % 式13 となり、裏返した時の半分に過ぎない。
【0015】通常、偏光板はアクリルで、反射率Rは
3.9%、表示装置の反射率Lは50%程度である。こ
の値を上式に代入すると、通常の円偏光板(図5の使
用)の反射率は4%、光出射率は45%程度となる。円
偏光板10を裏返す(図3の使用)と、反射率は25
%、光出射率は90%程度となる。これにより屋外のよ
うに自然光が強いところでは、直線偏光板1を上(自然
光源側)、1/4位相差板2を下(モニタ光源側)にす
ることで、表示装置の光(モニタ光)の強さを100、
自然光の強さを1000とすると、 反射光:表示光=40(=1000×0.04):45(=100×0.
45) と、反射光を抑さえて見ることができる。
【0016】これに対して夜の車内のように自然光が少
ないときは、自然光の強さを10とすると 反射光:表示光=0.4(=10×0.04):45 と反射光は僅かなものになる。通常、反射光より表示光
のほうが大きければ見るのに支障はないので、この場合
は表示光が暗くなるだけ逆効果となっている。そこで偏
光板を裏返し直線偏光板1を下(モニタ光源側)、1/
4位相差板2を上(自然光源側)にすると、 反射光:表示光=2.5(=1000×0.025):90(=100×
0.9) と表示光の輝度を2倍にすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、液晶表示装置において、円偏光板を取り外し可能
にして裏表に返して使うようにしたものであり、これに
よれば、外来光が大きく映り込みの影響が無視できない
ときは、直線偏光板1を上(自然光源側)、1/4位相
差板2を下(モニタ光源側)にすることで外来光の反射
を抑えることができ、映り込みが少なく気にならないと
きは、円偏光板を裏返して1/4位相差板2を上(自然
光源側)、直線偏光板1を下(モニタ光源側)にするこ
とで液晶表示装置からの光の透過率を最大限とりだすこ
とが出来る。このように、本発明によると、状況に応じ
た透過率と反射率を選択できるので、自然光が少なく映
り込みの対策が要らないときは、従来の使用方法に対し
て表裏を逆にして使用することで表示装置からの光の透
過が大きくなり、従来技術のように、液晶表示装置の表
示が暗くなる逆効果等の欠点を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例を説明するための図で、
反射率低減保護板をスライド式に表裏を返させるように
した場合の図である。
【図2】本発明による他の実施例を説明するための図
で、反射率低減保護板を止め金式に表裏を返させるよう
にした場合の図である。
【図3】反射率低減保護板を裏返したときの(1/4位
相板を自然光源側にした時の)偏光内容を説明するため
の図である。
【図4】図3の各部の光波のモデルを示す図である。
【図5】反射率低減保護板を裏返さない時の(直線偏光
板を自然光源側にした時の)偏光内容を説明するための
図である。
【図6】図5の各部の光波のモデルを示す図である。
【符号の説明】
1…直線偏光板、2…1/4位相差板、3…液晶表示装
置の反射面、10…反射低減保護板(円偏光板)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示装置において、直線偏光板と1
    /4位相差板とを平行にかつ一体的に構成してなる反射
    率低減の保護板を液晶表示装置の画像表示面に対して取
    り外し可能にするとともに、該反射率低減保護板を裏表
    に返して前記液晶表示に装着可能としたことを特徴とす
    る反射率低減保護板付き液晶表示装置。
JP4046204A 1992-01-31 1992-01-31 反射率低減保護板付き液晶表示装置 Pending JPH05216028A (ja)

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JP4046204A JPH05216028A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 反射率低減保護板付き液晶表示装置

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JP4046204A JPH05216028A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 反射率低減保護板付き液晶表示装置

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ID=12740560

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JP (1) JPH05216028A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100730098B1 (ko) * 2000-09-18 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 칼라 액정표시소자
EP4156166A1 (en) * 2019-06-27 2023-03-29 Aptiv Technologies Limited In-vehicle display

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100730098B1 (ko) * 2000-09-18 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 칼라 액정표시소자
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