JPH10507539A - 日光の中でも判読可能な液晶ディスプレイ - Google Patents

日光の中でも判読可能な液晶ディスプレイ

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、直射日光に当たり周囲が明るいという条件のもとで、広い使用可能温度範囲を有し、強いコントラストを持つイメージ(静止または動画、カラーまたはモノクロの別を問わない)の形で情報を伝達する、日光の中でも判読可能なLCDである。コントラスト強調フィルタ部が、バックライトで照らされるディスプレイと使用者との間のインタフェース部に配置されている。このコントラスト強調フィルタ部は、好適な形態として、赤、緑、青の三原色の波長の光を効率的に通過させ、他のあらゆる波長の光を実質的に吸収する、3つの帯域のコントラスト強調フィルタを有する。表示コントラストは、ディスプレイ内部の内蔵バックライト光源が発生させる光とは異なる波長を有する入射光が吸収されることで、強くなる。この結果、ディスプレイの背景はより暗くなり、3原色の純度は高まる。そして、表示要素は、通常、コントラスト強調フィルタ部の背後に配置される。また、好適な形態として、エアギャップ間隙が、コントラスト強調フィルタ部と表示要素との間に設けられ、熱伝導媒体が両者の間を流れることで、ディスプレイにかかる熱負荷が制御される。蛍光バックライト部は、最低でも5,000fLの輝度を実現できる。エアギャップ間隙は、好適な形態では、表示要素とバックライトとの間に設けられ、熱伝導媒体が両者の間を流れることで、ディスプレイの熱負荷は制御される。出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率は、最低でも5:1である。

Description

【発明の詳細な説明】 日光の中でも判読可能な液晶ディスプレイ 発明の背景 1.発明の分野 本発明はイメージを表示する表示装置、特に日光の中でも容易に見ることので きるだけのコントラストを持つイメージを生成、表示する液晶ディスプレイ装置 に関する。 2.関連技術の説明 電気的にイメージを生成、表示する技術において常に求められてきたのは、明 るい日光の中でしかも広い温度範囲で、いかにして容易にイメージの特徴を識別 できるだけのコントラストを明るい部分と暗い部分との間に有するイメージを生 成するかということである。液晶ディスプレイ(LCD)や陰極線管(CRT) も含め、多くの表示技術において、周囲が明るいという条件下でイメージの判読 が困難になる主な原因は、周囲から入射光の相当量がが反射されてしまうことで ある。この反射のために、ディスプレイから出る放射光または透過光の一部が覆 い隠されてしまうのである。例えば、CRTの蛍光体は、入射光のおよそ70〜 80%を反射してしまう。表示情報を形成する蛍光体輝度は、この反射輝度に容 易に打ち負かされて、直射日光の中ではこの表示情報は判読不能となる。同様に 、能動マトリックスLCD(AMLCD)パネルでも、入射光のおよそ50%が 反射される。 産業上認められた日光は、10,000フートキャンドルの入射光照度であり 、光の青の波長方向に偏った分光エネルギー分布特性を備えている。また、周囲 が明るい状況のもとで、日光の中でも表示内容が判読可能であるには、コントラ ス ト値が最低でも5:1であることが必要、という点も、産業上認められている。 これはつまり、バックグラウンドの反射率が高い放射型ディスプレイ、例えばC RTでは、直射日光の中でも判読可能であるためには、およそ35,000〜4 0,000fLの輝度での放射が必要となるということである。表示面での輝度 が200〜300fLのCRTディスプレイですら例外的なものと見られている ことを考えれば、放射型パネルでこれだけ高いレベルの輝度を実現するのは極め て難しいことである。 放射型ディスプレイにおいては、こうした問題に加えて、電力消費量やディス プレイのサイズなどの多くの理由から、屋外用ディスプレイにはLCD(光弁デ ィスプレイといわれることもある)が使用できることが望ましい。考えうる屋外 使用の形態としては、銀行のATM機や情報キオスク(Kiosks)が考えられる。 しかし、現在のところ、こうしたディスプレイは、日光の中での判読できない。 LCDの標準的な構成は、液晶セルと2つの直線偏光子とから成る。1つめの 直線偏光子は、液晶セルの正面側に配置されている。2つめの直線偏光子は、液 晶セルの背面側に配置されている。偏光子は、等間隔の平行線からなる目の細か い格子のようなものと考えることができる。偏光子がLCDに必要な効果を発揮 するには、偏光子をなす線およびその間隔の幅が、偏光子が選択的に通過させよ うとする光の波長サイズに適合していなければならない。LCDに使われる標準 的な光源から出る光のEベクトル(E-vector)は、方向においてはまったくラン ダムであるのが普通である。しかし、偏光子の格子に合わせて並べられたEベク トルを含む入射光波のみは、実質的に変更なしに通過する。液晶ディスプレイの 偏光子の暗色の本体は、上記のような並びのEベクトルを含まない光を吸収し、 これは、その光がLCDの正面からの入射光であっても、背面側から放出された 光であっても関係ない。良質の直線偏光子は、ランダムな並びの入射光の40〜 45%(論理上直線偏光子では50%が上限)を通過させる。 偏光子間に置かれる光弁が、液晶セルである。液晶物質は普通、長く鎖状に連 なった分子であり、セルのギャップをはさんで電圧が加えられた場合に、第1軸 から第2軸の方向へ回転するという独特な性質を持っている。この回転の角度は 、原則的にセルに加えられる電圧の大きさによって決まる。偏光子にとって、セ ルはシャッターに相当すると考えられる。セルが開くと、背面側の光源((バッ クライト)からの光は全て、このセル部を通過する。逆にセルが閉じると、ディ スプレイは真っ暗になる。カラーLCDディスプレイの場合、カラーフィルタは 分散したセル位置にまたがって置かれ、ピクセルパターンまたはモザイクの形で (赤、緑一つずつと青のサブピクセルとで白色のドットができる)配置される。 そして、バックライトの放射スペクトルがカラーフィルタと合わさって、カラー 表示が実現される。 LCD透過ディスプレイは性質上、周囲が明るい環境の中では、放射ディスプ レイよりもコントラストが強くなる。これは、直線偏光子の背景色が黒色に近い 暗色をしているためである。液晶ディスプレイの偏光子の暗色の本体は、特定の Eベクトルを持たない光であれば、正面側からの入射光であれ、背面側から放出 された光であれ、ほとんど完全に吸収する。しかしそれでも、特にAMLCDな どでは、いくぶんか周囲からの光がバックグラウンド反射される。前述した5: 1のコントラストを実現して、日光が原因で起こるバックグラウンド反射の正面 への影響を克服するには、LCD部が、正面における輝度1,000fLの値を 実現できるものでなければならない。この値は放射ディスプレイの場合よりはか なり小さいが、それでも非常に明るいディスプレイ(つまりはバックライト)で あり、こうしたシステムが現実に抱える限界、たとえば非常に強力なシステムで 生じる熱量の問題、を考えると不可能なものである。参考に述べると、標準的な ノート型パソコンのディスプレイの正面における輝度は20〜40fLである。 ただし、最先端の軍用LCDのディスプレイでは、正面における輝度は200f Lにもなる。 従来のLCDパネルを直射日光の中で使用する場合のもうひとつの問題は、熱 によるものである。一般に、LCDパネル上に入射してくる光のほとんどは吸収 される。偏光子に吸収された光エネルギーは、熱に変わる。光を吸収するのは、 望ましい光学的特徴であるが、この吸収によって液晶セルの温度は上昇し、そう してディスプレイの使用可能な環境温度の範囲を越えてしまう。液晶ディスプレ イが能力を発揮できるのは、狭い帯域の温度(一般におよそ0〜40℃)におい てだけである。0℃を下回ると、液晶物質は流動性を失い、セルギャップをはさ んで加えられる電圧に迅速に反応することができなくなる。一方、「クリア温度 」といわれる40℃を越えると、「クリア」として知られる状況になり、すべて のセルが開放状態になる。その結果、ディスプレイにはイメージを認識させるだ けのコントラストがなくなって、情報内容は失われてしまう。 液晶セルがクリア温度に達するパターンは、少なくとも2つある。1つは、周 囲の気温が直接に液晶物質の温度を上げる場合である。二つめは、周囲の気温が 液晶物質のクリア温度を下回っているにもかかわらず、直射日光などによる外部 からかかる熱負荷によって液晶物質が高温になる、というものである。直射日光 による外部からの熱負荷は、特に太陽熱負荷として知られる。その結果、周囲の 気温がクリア温度をかなり下回っているにもかかわらず、太陽熱負荷によってL CDがクリアされるという状況が発生し、太陽熱負荷によって、LCDの使用場 所と使用形態が制限を受けることになる。 以上のような事情から、現在、日光の中でも判読可能であり、また、直射日光 を受ける環境でも幅広い温度範囲で使用可能なLCDが必要とされている。 発明の概要 本発明は、日光の中でも判読可能なカラーLCDである。これは、周囲が明る い状況のもとで、直射日光を受ける環境でも広い温度範囲にわたって、強いコン トラストのイメージ(動画、静止画またはカラー、モノクロを問わず)の形で情 報を伝達する。 本発明は、好適な形態としては3つの主要部分から成る。1つめの主要部分は 、コントラスト強調フィルタ部であり、ディスプレイとユーザの間のインタフェ ース部分に配置されている。コントラスト強調フィルタ部は、3帯域コントラス ト強調フィルタを有し、このフィルタは特定の3つの波長の光のみ通過させて、 残りの可視光線を残らずすべて吸収することが望ましい。また、このコントラス ト強調フィルタ部は、光加算システムで白色光を作るのに必要な赤、緑、青のそ れぞれの原色の波長の光を効率良く通過させることが望ましい。コントラスト強 調フィルタを使うと、表示コントラストは強くなるが、これは、ディスプレイ内 の内蔵バックライト光源が生成する光とは異なる波長を持つ入射光が吸収される ためである。この結果、より黒い背景と純度の高い原色とを有するディスプレイ が得られる。好適な実施の形態としては、コントラスト強調フィルタの2つの主 要面には、反射防止コーティングを施すことが望ましい。 本発明の好適な実施の形態における2つめの主要部分は、表示要素である。表 示要素は、一般にコントラスト強調フィルタ部の背後に配置される。コントラス ト強調フィルタ部と表示要素の間には、エアギャップ間隙を設けて、熱伝導媒体 が両者の間を流れるようにするのが望ましい。ここでの「熱伝導媒体」という用 語は、表示要素を冷却または加熱して、液晶セル内の液晶物質の温度を動作に最 適な温度範囲内に保つことのできる、気体、液体、その他の熱伝導物を包括して 言うものである。 表示要素は、受動マトリックスLCD(PMLCD)であることが望ましいが 、本発明は適切に処理された動的マトリックスLCD(AMLCD)を用いるこ とも可能である。また、好適な実施の形態としては、正面側の偏光子の露出面が 反 射防止コーティングを施されていることが望ましい。 本発明の好適な実施の形態における3つめの主要部分は、バックライト部であ る。バックライト部は、ランダムな方向に放射される光の光源であり、最低でも 5,000fLの光を生成できるものが望ましい。一の実施の形態では、バック ライト部は蛍光型調光可能バックライトであることが望ましい。 バックライトと表示要素の間には、物理的な間隙が設けられることが望ましい 。この物理的な間隙によって、熱伝導媒体が、表示要素の背面側から熱を除去で きることが望ましい。それによって、バックライト部からの熱負荷の影響が抑制 されるからである。また本発明の別な実施の形態として、熱伝導媒体は、前述の 間隙を埋める固形物であってもよい。この固形物は、熱源またはヒートシンクと して働き、液晶物質の温度を安定させる。 本発明の好適な実施の形態の詳細については、添付された図面と後述の説明と によって明らかにする。本発明の詳細が明らかになれば、同業者には、さらに多 くの新規事項や変更点も明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の一実施の形態の、発明性のあるディスプレイを構成する3つ の主要部分を示すブロック図である。 図2は、好適な実施の形態に用いられるコントラスト強調フィルタの相対的ス ペクトル透過率のグラフである。 図3は、1976CIEu’v’色度図である。 複数の図面で同一の参照番号またはタイトルが使用されている場合、これらは 同一の要素を指している。 発明の詳細な説明 この説明文を通じて示される好適な実施の形態と実施例とは、あくまでも事例 であって、本発明の範囲を限定するものではない。 本発明は、日光の中でも判読可能なLCDディスプレイであり、周囲が明るい 環境のもとで、広い温度範囲にわたって、情報をイメージとして伝達するのに使 われるものである。 透過型LCDディスプレイのコントラストを増幅させる方法は、少なくとも2 通りある。1つは、大きな輝度の光を供給できるバックライトによってディスプ レイを明るくする方法である。2つめは、周囲から入ってくる光の反射量を小さ くする方法である。本発明は、これら2つの技法の両方を最適化して用いるもの である。 図1は、3つの主要部分が発明性の有るディスプレイ100を構成する、本発 明の一実施の形態を図示している。3つの主要部分のうち1つめは、光源を有す るバックライト部102である。2つめの主要部分は、表示要素103であり、 受動マトリックスLCDパネルであることが望ましい。3つめの主要部分は、コ ントラスト強調部105である。 バックライト部102は、非常に強い光源であって、少なくとも5,000f Lの輝度を有することが望ましい。好適な実施の形態においては、バックライト 部102は、米国特許出願08/150,355号記載のバックライトであり、この技術は 本発明の譲渡人(assignee)に譲渡(assign)されている。しかし、従来からあ る光源であっても、充分な輝度と似通った放射スペクトルを持つものであれば使 用可能である。具体的には、従来の蛍光光源(fixture)、従来の白熱光光源(f ixture)、ハロゲン光光源(fixture)、およびその他の光源である。 バックライト部102は、蛍光発光体106によって活性化させられる蛍光体 を用いてコーティングされた蛍光空胴104を有することが望ましい。本発明の 好適な実施の形態においては、蛍光発光体106が図外の紫外(UV)ガス放射 ランプを有し、このランプは、内側も外側も、管上も管内も、蛍光体によるコー ティングを施されていない。この光管は、内部プラズマの単位体積ごとに(per unit volume of the internal plasma)、最高の紫外線束密度を提供で きるよう作られていることが望ましい。 蛍光空胴106内にあってカラーディスプレイ100の好適なバックライト1 02に使われている蛍光体は、各々のピークスペクトル放出が、およそ600〜 660nm(赤)、500〜560nm(緑)、400〜460nm(青)とな るように選択される。赤、緑、青の各蛍光体は混合されて白色を発色する。スペ クトルの特徴として、各色の混合の割合を変更することで「調整」可能である。 蛍光体はバックライトの主要な光源である。しかし、好適な実施の形態では、 上述の参照特許出願で公開されているように、ガス放出ランプのUV光源として 、ランプに水銀を用いることも可能である。水銀を用いることの利点は、546 nmで緑が、436nmで青が、それぞれ強力に放射されることである。水銀の 546輝線は、緑の蛍光体の場合の545輝線に比較的近い。 これによって、546輝線は、緑の光の領域にわずかに広めの放射帯を表示さ せる。水銀の436輝線は、蛍光体のピークを表示させる。そうして、水銀の4 36輝線は、447nmの青の蛍光体からの蛍光体放射に、さらに大きな幅を与 える。その結果、これら2つの水銀の輝線は、蛍光体と似た使われかたをして、 ディスプレイの輝度を増す。 受動マトリックスLCDにおいては、LC物質、偏光子、カラーフィルタ、そ して行列トレース状に置かれた金属を通過するので、透過率は標準的には2.5 〜5%である。表示要素による光の吸収と反射とによって、受動マトリックスL CDパネル(強いバックライトを備えていることが望ましい)は、正面において 、200〜300fLの輝度を実現できる。標準的なPMLCDは、偏光子上へ 入射する光のおよそ4〜8%を反射する。であるから、本発明によらない形の、 日光の中でも判読可能なディスプレイに必要な1,000fLに比べると、この 値ははるかに小さい。ディスプレイをさらに明るくするために、バックライトの 輝度を大幅に上げるというのは、現在のところ現実的なやり方とはいえないので 、より強いコントラストを出すための唯一の手段は、周囲から入る光またはバッ クライト光の反射を小さくすることである。 図1に矢印108で示す光は、バックライト部102から放射されるもので、 第1の物理間隙またはエアギャップ110を通過して、表示要素103の背面に 当たる。間隙110は、バックライト部102から生じる熱が直接に表示要素1 03に伝わるのを最小限に抑える。また、間隙110は、空気などの熱伝導媒体 が、バックライト部102と表示要素103との間を流れることができるように する。ここでも、そしてこの説明文全体でも、「熱伝導媒体」とは、表示要素か らまたは表示要素へ、熱を伝える気体、液体、または固体の熱伝導物一般を包括 していうものである。であるから、この熱伝導媒体は、表示要素103を冷却も 加熱もでき、それによって液晶セルの液晶物質の温度を最適な使用可能温度の範 囲内に保持する。例えば、別の実施の形態では、固体熱伝導物がヒートシンクま たは熱源と対にされて、表示要素103の温度を望ましい温度範囲内に保ってい る。好適な実施の形態としては、この熱伝導媒体は空気であって、対流により間 隙内を流れる。空気流は表示要素102の表面上を通り、バックライト部102 から液晶ディスプレイ103への熱負荷の影響を抑制する。好適な実施の形態と しては、間隙110の幅は1〜5mmであるのが望ましい。 好適な実施の形態においては、表示要素103は直線偏光子112と120と を有し、これらはそれぞれ、液晶セル114の背面116と正面118とに貼り 付けられている。液晶セル114は、従来のLCDドライブ回路(図示せず)に よって活性化させられることが望ましい。第1の偏光子112と第2の偏光子1 20の向き、そして、第1、第2の偏光子116、120と液晶セル114との 構成とは、従来通りである。本発明の好適な実施の形態においては、第2の偏光 子120は、外部露出した前面124に施されているのと同じ反射防止コーティ ング122を有している。反射防止コーティング122は従来からあるもので、 ディスプレイ100の外の光源(図示せず)から発生する光が、使用者126に 向かって反射されるのを防ぐのに役立つ。この反射防止コーティングの実用例と しては、真空配置されたフッ化マグネシウム、酸化ジルコニウムや、その他の酸 化金属が挙げられる。 好適な実施の形態においては、受動マトリックスLCDが表示要素103とし て用いられた場合、反射性のある面(行列トレースを形成する金属面など)すべ てに、反射を最小限に抑えるための公知の処理が施されるものとする。 図1に矢印132で示す光は、表示要素103を透過されたもので、第2の物 理間隙またはエアギャップ128を通過して、コントラスト増幅部105の背面 134に当たる。間隙128は、コントラスト増幅部105から生じる熱が直接 に表示要素103に伝わったり、その逆のことが起きたりするのを防ぐ。また、 間隙128は、空気などの熱伝導媒体が、コントラスト増幅部105と表示要素 103との間を流れることができるようにする。好適な実施の形態としては、間 隙128の幅は1〜5mmであるのが望ましい。 本発明の好適な実施の形態においては、コントラスト増幅部105は、コント ラスト強調フィルタ130を含み、このフィルタ130は、従来からの技術であ る反射防止コーティング136の施された両主要面134、135を備えている 。コントラスト強調フィルタ130は、吸収性のある「3重パス」の均質構造フ ィルタで、主に三原色(RGB)領域にある光を吸収し、その他の光の大半を吸 収するもの(例えば、Scott Corporation of Duryea,Pennsylvaniaが販売し ているガラス型S-8807など)が望ましい。図2aは、好適な実施の形態で使用さ れるフィルタの相対的スペクトル透過率のグラフである。図2bは、このような コントラストフィルタを備えるディスプレイの相対的スペクトル放射輝度のグラ フである。コントラスト強調フィルタ130は、紫外線、可視光線そして赤外線 に近い部分などフィルタ130に当たる光エネルギーの一部を吸収する。コント ラスト強調フィルタ130によって太陽光スペクトルの一部が吸収されることで 、液晶セル103への太陽熱負荷(熱負荷)の影響が抑制される。フィルタ13 0が表示要素103に物理的に接触していないため、液晶セル114への直接的 に熱が伝わることがないためである。 また、名前が示す通り、コントラスト強調フィルタ130は、表示要素103 が生成するイメージのコントラストを強める。この強調は、特に、バックライト 部102からは発生しない波長にある光がさらに吸収されることによって起こる 。(言いかえれば、蛍光空胴104内の蛍光体によって意図的に発生させられた 波長の光以外のものが吸収される。)好適な実施の形態において、コントラスト 強調フィルタ130は、およそ540nmと580nmを中心とした波長(つま り、それぞれ青と緑、緑と赤の間の波長)を持つ入射光の最低でもおよそ70% を吸収する。逆に、好適な実施の形態において、コントラスト強調フィルタ13 0は、447nm(青)、545nm(緑)、626nm(赤)を中心とした波 長の入射光については、最低でもおよそ70%を通過させる。 入射太陽光は、必ず2方向(入ってくる方向と出て行く方向)でコントラスト 強調フィルタ130を通過し、その後、入射光がコントラスト強調フィルタ13 0に吸収されないか、その他の理由で遮られた場合に、表示しようとするイメー ジがぼやける原因であるバックグラウンド光になるということに注意する必要が ある。こうして、コントラスト強調フィルタ130の原色通過帯の外の波長の太 陽光は、さらに3dB分削減される。 例を挙げて説明すると、ディスプレイ100の正面に当たる太陽光は、まず、 正面の反射防止コーティング136にぶっつかる。承知の通り、こうした反射防 止コーティングは、面が鏡のように光を反射するのを抑制する。そしてその結果 、最大でも2%、好適な形態ではわずか0.3%の入射光(第1の面におけるも の)しか反射されない。反射防止コーティング136によって吸収も反射もされ ない光だけが、コントラスト強調フィルタ130を通過する。コントラスト強調 フィルタ130は、入射光のうち熱負荷の原因になる部分(つまり、波長が10 0〜1200nmの範囲にある光)の相当部分(最低でも30%)を吸収する。 好適な実施の形態において、コントラスト強調フィルタ130は、紫外線放射( 100〜380nm)のほぼ100%、全可視スペクトル(380〜780nm )の最低でも20%、そして近赤外線放射(780〜1200nm)の最低でも 20%を吸収する。 コントラスト強調フィルタ130に吸収されない光は、背面の反射防止コーテ ィング136を通過するが、このコーティング136によって、背面からの反射 、コントラスト強調フィルタと表示要素103との間の反射が抑制される。 その後、周囲から入った光のうちコントラスト強調フィルタ105を通過した 部分は、表示要素103に入り、ここで、多くが前面偏光子118に吸収される 。この光の一部(およそ2%)が、金属トレースや液晶セルの他の構成部分によ って反射される。また、比較的少量の光が、表示要素103の他の構成要素、例 えば、フィルタ染料やLCDを構成する薄板体などによって反射される。そうし て 反射された光は全て、コントラスト増幅部105を再び通過する。そのさい、こ の増幅部105は、原色の波長にない光の一部を再び吸収する。実際のところ、 原色領域にある光のうちで反射される部分についても、(原色領域以外の光に比 べればはるかに低い程度ではあるが)弱められている。これは、コントラスト強 調フィルタ130が、原色領域の光についてですら、完全に透過するわけではな いためである。 3重パスフィルタを使えば、表示される色の純度も増す。これは、フィルタが 原色エミッターの間にある部分を強力に吸収するためである。その結果、バック ライト内にある2次的、3次的な放射は、使用者126の目からは「フィルタを かけられた」状態になる。これにより、視覚的に重要な原色の純度が増す。(そ うでなければ所望の色の彩度を減じていたはずの、主要なエミッターに極めて近 いサテライト放射(satellite emissions)は、ほとんどない。)原色が鮮やか に表されれば、1976CIE u’,v’色度図(図3)に示すように、表示 可能な色のパレット全体が豊富になる。表示可能な色の種類は、緑/赤301、 赤/青302、青/緑303の3個の色度点をつないだ直線で形成される三角形 の範囲内に含まれる色として定義される。 コントラスト強調フィルタ130に吸収される光エネルギーのために、コント ラスト増幅部105は加熱される。前述したとおり、表示要素103とコントラ スト強調フィルタ部105との間に設けられた間隙128は、コントラスト強調 フィルタ部105から液晶ディスプレイ103への熱負荷の影響を抑制する。 図1に図示する上述の構成によれば、従来技術に優る実質的な利点が2つある 。1つは、ディスプレイ100の主要構成部102、103、105の間に設け られた間隔または間隙128、110によって、熱伝導媒体が各構成部102、 103、105から、またはこれらへ熱を伝えることができ、その結果、液晶セ ル 114内の液晶物質の温度上昇の原因になる可能性のあった熱負荷の影響を抑制 し、さらにディスプレイ100の有効温度範囲を抑制する点である。次は、3重 パスのコントラスト強調フィルタ130を、使用者とディスプレイの間のインタ フェース部分に設けることで、実質的にバックライト光を低く抑えることができ る点である。さらに、反射防止コーティングを各分離性表面に施すことで、反射 量を抑制し、その結果としてバックライト光は低く抑えられる。 以上のように、本発明によれば、生成されるイメージのコントラストは実質的 に強くなる。これは、およそ5,000フートキャンドルを越える入射光照度の 屋内照明下における、透過光と反射光とのコントラスト比が、5:1以上である 、ということである。上述した好適な実施の形態を用いた実験では、同様の条件 下でのコントラスト比が20:1を越えた。 本発明のカラーPMLCDの実用モデルは、上述した好適な実施の形態に応じ て作成された。その試作品の動作可能温度範囲は、約0℃から約40℃の間であ る。そして、そのイメージ表示エリアは、対角寸法が約9.4インチであり、消 費電力はおよそ75Wである。(もちろん、サイズや消費電力量がこれとは異な る実施の形態も可能である。)入射光照度が10,000フートキャンドルを越 える明るい太陽光の中でも、試作品のディスプレイは外からの入射光を最低で5 0%吸収する一方、反射したのは入射光の約0.3%未満であり、透過光の反射 入射光に対する比率はおよそ10:1で、一般に日光の中で表示イメージが判読 可能となる目安とされる5:1の比率を上回っている。 ここまで、本発明について多くの実施の形態を説明した。しかしながら、発明 の思想の範囲内で、これら以外にも様々の変形例が考えられることは当然である 。例えば、本発明は、ディスプレイが単色のイメージを生成する際に、単色用コ ントラスト強調フィルタ130を単色LCDパネルとあわせて使うようにしても よ い。さらに、本出願文書は、受動マトリックスLCDを用いた使用に焦点を当て た記述になっているが、本発明は、能動マトリックスLCDと使用してもよい。 また、液晶ディスプレイとの関連で、本発明に適合していれば、偏光子の方向は どこでもかまわない。そしてさらに、本発明のディスプレイの構成部の間の間隙 に置かれる熱伝導媒体としては、様々な種類の気体、液体、固体が使用可能であ る。以上から明らかなように、本発明の範囲を限定できるのは、図示された特定 の実施の形態ではなく、添付する請求の範囲のみである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年7月16日 【補正内容】 請求の範囲 1.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャンド ルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイで あって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、透過光を調整してイメージを表示させる 表示要素、そして、 (c)表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面フィ ルタ: (1)周囲から入射する光の、少なくともおよそ30%を吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でものおよそ2%しか反射しない。 (3)調整済みの透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と周囲からの入射したのち反射された光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 2.前記バックライト光源が、少なくともおよそ5,000fLを生成すること を特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 3.請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイであって、前記表示要 素が、 (a)光を偏光させる第1の偏光子; (b)前記第1の偏光子に隣接し、前記第1の偏光子によって偏光させられた入 射光のEフィールドの方向を選択的に変更する、液晶セル; (c)前記液晶セルに隣接し、前記液晶セルによって方向変更された光を偏光さ せる、第2の偏光子; 11.前記フィルタが、おおよそ青と緑との間、そしておおよそ緑と赤との間の 波長にある入射光のおよそ70%を吸収することを特徴とする、請求項9記載の 日光の中でも判読可能なディスプレイ。 12.前記前面フィルタが、周囲から入射する光の少なくとも50%を吸収する 特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディス プレイ。 13.前記前面フィルタが周囲から入射する光を最大でも0.3%しか反射しな い特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 14.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 10:1であることを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 15.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 20:1であることを特徴とする、請求項14記載の日光の中でも判読可能なデ ィスプレイ。 16.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、調整された透過光を出力光として透過し、周囲か ら入射する光を選択的にフィルタリングするという特徴を有する、選択透過型前 面フィルタ; (d)バックライト光源と表示要素との間に配置されて、透過光による表示要素 の加熱を抑制する熱伝導媒体; 上記(a)、(b)、(c)、(d)を含み、バックライト光源、表示要素、フ ィルタの組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率 を最低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 17.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、以下(1)、(2)、(3)の特徴を有する選択 透過型前面フィルタ: (1)周囲から入射する光の一部を吸収する; (2)調整された透過光を出力光として透過する; (3)周囲から入射する光を選択的にフィルタリングする; (d)表示要素とコントラスト増幅フィルタとの間に配置されて、透過光による 表示要素の加熱を抑制する熱伝導媒体。 上記(a)、(b)、(c)、(d)を含み、バックライト光源、表示要素、フ ィルタの組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率 を最低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 18.前記熱伝導媒体が空気であることを特徴とする、請求項16または17記 載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 19.前記バックライト光源が、前記表示要素との間に最低でおよそ1mmの間 を組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ方法。 24.前記表示要素が受動マトリックス液晶ディスプレイであることを特徴とす る、請求項1、16、17、21または22記載のディスプレイ。 25.前記表示要素が受動マトリックス液晶ディスプレイであることを特徴とす る、請求項23記載の方法。 26.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、以下の(1)、(2)の特徴を有する選択透過型 前面フィルタ: (1)周囲から入射する光の一部を吸収する。 (2)調整された透過光を出力光として透過する。 上記の(a)、(b)、(c)を有し、バックライト光源、表示要素、フィルタ の組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 27.前記バックライト光源が、最低でも5,000fLを生成することを特徴 とする、請求項26記載のディスプレイ。 28.前記表示要素が受動マトリックス液晶ディスプレイであることを特徴とす る、請求項26記載のディスプレイ。 29.前記選択透過型フィルタが、周囲から入射して熱負荷の原因となる光を最 低でも30%吸収することを特徴とする、請求項26記載のディスプレイ。 30.前記選択透過型フィルタが、3層パスフィルタであることを特徴とする、 請求項26記載のディスプレイ。 31.前記選択透過型フィルタが、青、緑、赤の波長の周辺の入射光をおよそ7 0%吸収することを特徴とする、請求項26記載のディスプレイ。 32.前記選択透過型フィルタが、青と緑との間、緑と赤との間の光の波長周辺 の入射光を最低でもおよそ70%吸収することを特徴とする、請求項26記載の ディスプレイ。 33.前記選択透過型フィルタが反射する、周囲から入射する光の割合が最高で も2%であることを特徴とする、請求項26記載のディスプレイ。 【手続補正書】 【提出日】1997年10月15日 【補正内容】 請求の範囲 1.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャンド ルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイで あって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、透過光を調整してイメージを表示させる 表示要素、そして、 (c)表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面フィ ルタ: (1)周囲から入射する光の、少なくともおよそ30%を吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でものおよそ2%しか反射しない。 (3)調整済みの透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と周囲からの入射したのち反射された光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 2.前記バックライト光源が、少なくともおよそ5,000fLを生成すること を特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 3.請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイであって、前記表示要 素が、 (a)光を偏光させる第1の偏光子; (b)前記第1の偏光子に隣接し、前記第1の偏光子によって偏光させられた入 射光のEフィールドの方向を選択的に変更する、液晶セル; (c)前記液晶セルに隣接し、前記液晶セルによって方向変更された光を偏光さ せる、第2の偏光子; を含むディスプレイ。 4.前記表示要素の外部露出面の少なくとも一つが反射防止コーティングを施さ れていることを特徴とする、請求項3記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 5.前記表示要素の外部露出面の少なくとも二つが反射防止コーティングを施さ れていることを特徴とする、請求項3記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 6.前記偏光子の少なくとも一つが線形偏光子であることを特徴とする、請求項 4または5記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 7.前記フィルタの少なくとも一つの面が反射防止コーティングを施されている ことを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 8.前記フィルタが、周囲から入射して熱伝導の原因となる光のおよそ30%を 吸収することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 9.前記フィルタが3重パスフィルタであることを特徴とする、請求項1記載の 日光の中でも判読可能なディスプレイ。 10.前記フィルタが、おおよそ青、緑、赤の波長にある入射光のおよそ70% を通過させることを特徴とする、請求項9記載の日光の中でも判読可能なディス プレイ。 11.前記フィルタが、おおよそ青と緑との間、そしておおよそ緑と赤との間の 波長にある入射光のおよそ70%を吸収することを特徴とする、請求項9記載の 日光の中でも判読可能なディスプレイ。 12.前記前面フィルタが、周囲から入射する光の少なくとも50%を吸収する 特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディス プレイ。 13.前記前面フィルタが周囲から入射する光を最大でも0.3%しか反射しな い特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 14.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 10:1であることを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 15.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 20:1であることを特徴とする、請求項14記載の日光の中でも判読可能なデ ィスプレイ。 16.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、調整された透過光を出力光として透過し、周囲か ら入射する光を選択的にフィルタリングするという特徴を有する、選択透過型前 面フィルタ; (d)バックライト光源と表示要素との間に配置されて、透過光による表示要素 の加熱を抑制する熱伝導媒体; 上記(a)、(b)、(c)、(d)を含み、バックライト光源、表示要素、フ ィルタの組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率 を最低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 17.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、以下(1)、(2)、(3)の特徴を有する選択 透過型前面フィルタ: (1)周囲から入射する光の一部を吸収する; (2)調整された透過光を出力光として透過する; (3)周囲から入射する光を選択的にフィルタリングする; (d)表示要素とコントラスト増幅フィルタとの間に配置されて、透過光による 表示要素の加熱を抑制する熱伝導媒体。 上記(a)、(b)、(c)、(d)を含み、バックライト光源、表示要素、フ ィルタの組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率 を最低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 18.前記熱伝導媒体が空気であることを特徴とする、請求項16または17記 載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 19.前記バックライト光源が、前記表示要素との間に最低でおよそ1mmの間 隔を有していることを特徴とする、請求項18記載の日光の中でも判読可能なデ ィスプレイ。 20.前記表示要素が、前記フィルタとの間に最低でおよそ1mmの間隔を有し ていることを特徴とする、請求項18記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 21.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ であり、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し以下(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面フ ィルタ: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ0.3%しか反射しない。 (3)調整された透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 22.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ であり、 (a)最低でも5,000fLの透過光を供給する蛍光バックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素であって、以下の(1)、(2)、(3)を含む: (1)光を偏光させる、第1の偏光子、 (2)前記第1の偏光子に隣接して、前記第1の偏光子によって偏光させられ た入射光のEフィールドの方向を選択的に変更する、液晶セル、 (3)前記液晶セルに隣接し、前記液晶セルによって方向変更された光を偏光 させる、第2の偏光子; (c)前記表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する、均 質構成の3重パス前面フィルタ: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収する; (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ0.3%しか反射しない; (3)調整された透過光を出力光として透過する; 上記の(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタ とを組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最 低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 23.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ 方法であり、 (a)透過光を供給するバックライト光源を提供することと、 (b)前記バックライト光源に隣接し、透過光を調整してイメージを表示させる 表示要素を提供することと、 (c)前記表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面 フィルタを提供すること: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ2%しか反射しない。 (3)調整された透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ方法。 24.前記表示要素が液晶ディスプレイであることを特徴とする、請求項1、1 6、17、21または22記載のディスプレイ。 25.前記バックライト光源が最低でもおよそ5,000fLを生成することを 特徴とする、請求項16記載のディスプレイ。 26.前記選択透過型フィルタが、周囲から入射して太陽熱負荷の原因となる光 の20%以上[およそ30%]を吸収することを特徴とする、請求項16記載の ディスプレイ。 27.前記選択透過型前面フィルタが3重パスフィルタであることを特徴とする 、請求項16記載のディスプレイ。 28.前記選択透過型前面フィルタが、青、緑、赤の周辺の波長の入射光のおよ そ70%を通過させることを特徴とする、請求項16記載のディスプレイ。 29.前記選択透過型前面フィルタが、青と緑との間、緑と赤との間の周辺の波 長を持つ入射光の最低でもおよそ70%を吸収することを特徴とする、請求項1 6記載のディスプレイ。 30.前記選択透過型前面フィルタが、周囲から入射する光の、最大でもおよそ 2%しか反射しないことを特徴とする、請求項16記載のディスプレイ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャンド ルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイで あって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、透過光を調整してイメージを表示させる 表示要素、そして、 (c)表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面フィ ルタ: (1)周囲から入射する光の、少なくともおよそ30%を吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でものおよそ2%しか反射しない。 (3)調整済みの透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と周囲からの入射したのち反射された光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 2.前記バックライト光源が、少なくともおよそ5,000fLを生成すること を特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 3.請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイであって、前記表示要 素が、 (a)光を偏光させる第1の偏光子; (b)前記第1の偏光子に隣接し、前記第1の偏光子によって偏光させられた入 射光のEフィールドの方向を選択的に変更する、液晶セル; (c)前記液晶セルに隣接し、前記液晶セルによって方向変更された光を偏光さ せる、第2の偏光子; を含むディスプレイ。 4.前記表示要素の外部露出面の少なくとも一つが反射防止コーティングを施さ れていることを特徴とする、請求項3記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 5.前記表示要素の外部露出面の少なくとも二つが反射防止コーティングを施さ れていることを特徴とする、請求項3記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 6.前記偏光子の少なくとも一つが線形偏光子であることを特徴とする、請求項 4または5記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 7.前記フィルタの少なくとも一つの面が反射防止コーティングを施されている ことを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 8.前記フィルタが、周囲から入射して熱負荷の原因となる光のおよそ30%を 吸収することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 9.前記フィルタが3重パスフィルタであることを特徴とする、請求項1記載の 日光の中でも判読可能なディスプレイ。 10.前記フィルタが、おおよそ青、緑、赤の波長にある入射光のおよそ70% を通過させることを特徴とする、請求項9記載の日光の中でも判読可能なディス プレイ。 11.前記フィルタが、おおよそ青と緑との間、そしておおよそ緑と赤との間の 波長にある入射光のおよそ70%を吸収することを特徴とする、請求項9記載の 日光の中でも判読可能なディスプレイ。 12.前記前面フィルタが、周囲から入射する光の少なくとも50%を吸収する 特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディス プレイ。 13.前記前面フィルタが周囲から入射する光を最大でも0.3%しか反射しな い特性を有することを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 14.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 10:1であることを特徴とする、請求項1記載の日光の中でも判読可能なディ スプレイ。 15.出力光の、周囲から入射したのち反射される光に対する比率が、最低でも 20:1であることを特徴とする、請求項14記載の日光の中でも判読可能なデ ィスプレイ。 16.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、調整された透過光を出力光として透過し、周囲か ら入射する光を選択的にフィルタリングするという特徴を有する、選択透過型前 面フィルタ; 上記(a)、(b)、(c)を含み、熱伝導媒体がバックライト光源と表示要素 との間に配置されて、透過光による表示要素の加熱を抑制することを特徴とする ディスプレイ。 17.周囲からの、しかも本体外部からの光で明るい状況の中で使用でき、日光 の中でも判読可能なディスプレイであって、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し、以下(1)、(2)の特徴を有する選択透過型前 面フィルタ: (1)周囲から入射する光の一部を吸収する; (2)調整された透過光を出力光として透過する; 上記(a)、(b)、(c)を含み、熱伝導媒体が表示要素とコントラスト増幅 フィルタとの間に配置されて、透過光による表示要素の加熱を抑制することを特 徴とするディスプレイ。 18.前記熱伝導媒体が空気であることを特徴とする、請求項16または17記 載の日光の中でも判読可能なディスプレイ。 19.前記バックライト光源が、前記表示要素との間に最低でおよそ1mmの間 隔を有していることを特徴とする、請求項18記載の日光の中でも判読可能なデ ィスプレイ。 20.前記表示要素が、前記フィルタとの間に最低でおよそ1mmの間隔を有し ていることを特徴とする、請求項18記載の日光の中でも判読可能なディスプレ イ。 21.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ であり、 (a)透過光を供給するバックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素、 (c)前記表示要素に隣接し以下(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面フ ィルタ: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ0.3%しか反射しない。 (3)調整された透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 22.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ であり、 (a)最低でも5,000fLの透過光を供給する蛍光バックライト光源、 (b)前記バックライト光源に隣接し、前記透過光を調整してイメージを表示さ せる表示要素であって、以下の(1)、(2)、(3)を含む: (1)光を偏光させる、第1の偏光子、 (2)前記第1の偏光子に隣接して、前記第1の偏光子によって偏光させられ た入射光のEフィールドの方向を選択的に変更する、液晶セル、 (3)前記液晶セルに隣接し、前記液晶セルによって方向変更された光を偏光 させる、第2の偏光子; (c)前記表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する、均 質構成の3重パス前面フィルタ: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収する; (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ0.3%しか反射しない; (3)調整された透過光を出力光として透過する; 上記の(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタ とを組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最 低でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ。 23.周囲からの、しかも本体外部からの光が、およそ5,000フートキャン ドルの入射光照度を越える状況において、日光の中でも判読可能なディスプレイ 方法であり、 (a)透過光を供給するバックライト光源を提供することと、 (b)前記バックライト光源に隣接し、透過光を調整してイメージを表示させる 表示要素を提供することと、 (c)前記表示要素に隣接し以下の(1)、(2)、(3)の特徴を有する前面 フィルタを提供すること: (1)周囲から入射する光を、最低でもおよそ50%吸収すること。 (2)周囲から入射する光を、最大でもおよそ2%しか反射しない。 (3)調整された透過光を出力光として透過する。 上記(a)、(b)、(c)を含み、バックライト光源と表示要素とフィルタと を組み合わせて、出力光と、周囲から入射したのち反射される光との比率を最低 でも5:1とすることを特徴とするディスプレイ方法。 24.前記表示要素が受動マトリックス液晶ディスプレイであることを特徴とす る、請求項1、16、17、21または22記載のディスプレイ。 25.前記表示要素が受動マトリックス液晶ディスプレイであることを特徴とす る、請求項23記載の方法。
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