JPH1195201A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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Publication number
JPH1195201A
JPH1195201A JP9258131A JP25813197A JPH1195201A JP H1195201 A JPH1195201 A JP H1195201A JP 9258131 A JP9258131 A JP 9258131A JP 25813197 A JP25813197 A JP 25813197A JP H1195201 A JPH1195201 A JP H1195201A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
light guide
crystal display
guide plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP9258131A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Okauchi
亨 岡内
Eiichiro Okuda
英一郎 奥田
Shiro Asakawa
史朗 浅川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1195201A publication Critical patent/JPH1195201A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to embody display images which are clear and high in contrast without the occurrence of clouding even if illumination is executed in the nighttime by removing the vibration component perpendicular to a substrate electrode surface from illumination light by a polarizing element. SOLUTION: If there is no polarizing element 107, the light of the vibration component in a C direction and the vibration component in a D direction is included in incident light 201. If the angle θformed by the incident light 201 and an A direction is small, the light of the Cx direction is small, but the light of the Cx direction component increases with an increase in θ. The refractive index of liquid crystal molecules with respect to the light of the Cx direction is different from the refractive index of a high-polymer matrix 114 and, therefore, the light is scattered at the boundary between liquid crystal molecule droplets 110 and the high-polymer matrix 114 and the clouding arises. If, however, the polarizing element 107 is disposed before the incidence of the illumination light of an illumination device is made incident on a display panel, the incident light 201 on a PDLC layer 103 turns to the D direction component and, therefore, the clouding does not occur as there is no light of the Cx direction component even if the angle θincreases.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高分子分散型液晶表
示機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer-dispersed liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】高分子分散型液晶(以下PDLCと称
す)の表示機としての応用例では、投射型表示機やペー
パーライクなモノクロの反射型表示機が主であった。P
DLCは、透明な高分子マトリクス中に液晶分子を分散
させたもので、厚み10μm程度のPDLC層を形成
し、厚み方向に電圧を印加すると液晶分子が電場方向に
配向しPDLC層は透明になる。
2. Description of the Related Art Projection display devices and paper-like monochrome reflection type display devices have been mainly used as display devices of polymer dispersed liquid crystal (hereinafter referred to as PDLC). P
DLC is obtained by dispersing liquid crystal molecules in a transparent polymer matrix. A PDLC layer having a thickness of about 10 μm is formed. When a voltage is applied in the thickness direction, the liquid crystal molecules are oriented in an electric field direction and the PDLC layer becomes transparent. .

【0003】一方、液晶分子が配向していない状態では
白濁状態になる。この白濁状態と透明状態をシャッター
として応用したのが投射型表示機であり、透明部の背景
を黒色にし、白濁の白と透明部の黒で表示像を形成する
のがモノクロの反射型表示機である。
On the other hand, when the liquid crystal molecules are not aligned, the liquid crystal becomes cloudy. A projection-type display device that applies the cloudy state and the transparent state as a shutter is a black and white reflective display that forms a display image with a white transparent background and a black transparent part with a black transparent background. It is.

【0004】PDLCの第3の応用として、電圧印加時
にPDLC層が透明になることを積極的に活用したシー
スルーの表示機が開発された。図11及び図12はPD
LCを用いたシースルー表示機の従来例である。昼間な
ど外光が十分に得られる場合は、PDLC層は外光の散
乱光により十分な表示輝度が得られる。しかし、夜間な
ど十分な外光が得られない場合は、図11や図12に示
すように照明器を用いて、表示パネルを照明する。図1
1ではPDLCパネルの下後方に置いた光源(冷陰極
管)からの光をシリンドリカルレンズで絞り、PDLC
層を照明する。
As a third application of the PDLC, a see-through display device has been developed which positively utilizes the fact that the PDLC layer becomes transparent when a voltage is applied. FIG. 11 and FIG.
It is a conventional example of a see-through display using LC. When sufficient external light is obtained, such as in the daytime, the PDLC layer can obtain sufficient display luminance due to scattered external light. However, when sufficient external light cannot be obtained, such as at night, the display panel is illuminated using an illuminator as shown in FIGS. FIG.
In No. 1, the light from the light source (cold cathode tube) placed below and behind the PDLC panel was stopped down by a cylindrical lens, and the PDLC
Light the layers.

【0005】図11の様に光源をパネルの下後方に配す
ることにより、観測者の視野から光源が外れ、シースル
ーの表示機を実現できる。
By disposing the light source below and behind the panel as shown in FIG. 11, the light source deviates from the field of view of the observer, and a see-through display can be realized.

【0006】また、図12ではPDLCパネル背面に導
光板を密着させ、導光板の下端には光源(冷陰極管)を
配する。光源からの光は導光板とPDLCパネル内を、
空気との界面で全反射を繰り返しながら導光される。
In FIG. 12, a light guide plate is closely attached to the back of the PDLC panel, and a light source (cold cathode tube) is arranged at the lower end of the light guide plate. The light from the light source passes through the light guide plate and the PDLC panel,
Light is guided while repeating total reflection at the interface with air.

【0007】しかし、PDLCの白濁部に到達した光は
そこで散乱され、観測者に白い表示像として観察され
る。図12では光源が観測者には全く見えないため、完
全なシースルー表示機を構成することができる。
However, the light that has reached the cloudy part of the PDLC is scattered there and observed as a white display image by an observer. In FIG. 12, since the light source is completely invisible to the observer, a complete see-through display can be configured.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】光源が観測者から見え
ないようにするには、表示機を見ている観測者の視線か
ら大きく外れた位置に光源を置き、そこからPDLC層
に照明光を照射しなければならない。
In order to make the light source invisible to the observer, the light source is placed at a position far away from the line of sight of the observer watching the display, and the illumination light is applied to the PDLC layer therefrom. Must be irradiated.

【0009】従って、照明光は表示パネルに対し浅い角
度(PDLC面と照明光の成す角が小さい)で入射す
る。PDLC層の透明部分を考えると、液晶分子は電場
によって表示パネル面に垂直に配向しているため、液晶
分子の光軸と平行な振動面の照明光が多量に透明部分に
入射する。PDLCは液晶分子の光軸と垂直な方向の屈
折率と高分子マトリクスの屈折率がマッチングしている
ため透明になる。
Therefore, the illumination light enters the display panel at a shallow angle (the angle between the PDLC surface and the illumination light is small). Considering the transparent portion of the PDLC layer, since the liquid crystal molecules are oriented perpendicular to the display panel surface by the electric field, a large amount of illumination light on the vibration plane parallel to the optical axis of the liquid crystal molecules is incident on the transparent portion. PDLC is transparent because the refractive index of the liquid crystal molecules in the direction perpendicular to the optical axis matches the refractive index of the polymer matrix.

【0010】逆に、液晶分子の光軸方向の屈折率と高分
子マトリクスの屈折率はマッチングしていないため、液
晶分子の光軸と平行な振動面の照明光はPDLC層によ
り散乱される。この事により、透明部分にヘイズと呼ば
れる薄い白濁が現れる。
Conversely, since the refractive index of the liquid crystal molecules in the optical axis direction and the refractive index of the polymer matrix do not match, the illumination light on the vibrating surface parallel to the optical axis of the liquid crystal molecules is scattered by the PDLC layer. As a result, a thin cloudiness called haze appears in the transparent portion.

【0011】以上のような理由で、従来のPDLCを利
用した照明器付きのシースルー表示機では、夜間照明の
際に透明部分に発生するヘイズによって、クリア感がそ
こなわれ、コントラストが低下する一因でもあった。
For the reasons described above, in a conventional see-through display with an illuminator using PDLC, haze generated in a transparent portion during nighttime illumination deteriorates the sense of clearness and lowers contrast. It was also a cause.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、第1の表示機では偏光素子により、表示パネルに照
射する照明光から基板電極面と垂直な振動成分を除去し
た。
In order to solve the above-mentioned problems, in the first display device, a vibration component perpendicular to the substrate electrode surface is removed from the illumination light applied to the display panel by using a polarizing element.

【0013】第2の表示機では表示パネル照明用の導光
式照明器の導光板への入射部に偏光素子を設け、導光面
に対して垂直な振動成分の導光を除去した。
In the second display device, a polarizing element is provided at an incident portion of the light guide type illuminator for illuminating the display panel to the light guide plate, and light guide of a vibration component perpendicular to the light guide surface is removed.

【0014】第3の表示機では第2の表示機の導光式照
明器の導光板において、入射部以外の端面に光吸収層を
設け、端面に到達した導光を吸収させた。
In the third display device, a light absorbing layer is provided on an end face other than the incident portion in the light guide plate of the light guide type illuminator of the second display apparatus so as to absorb light reaching the end face.

【0015】第4の表示機では第2の表示機の導光式照
明器の導光板において、導光板端面に反射防止層を設
け、端面に到達した導光を導光板外へ放射させた。
In the fourth display device, an antireflection layer is provided on an end face of the light guide plate of the light guide type illuminator of the second display device, and the light reaching the end face is radiated out of the light guide plate.

【0016】第5の表示機では第2の表示機の導光式照
明器の導光板において、入射部に表示部の表示面に平行
で導光方向に垂直方向への光の広がりを制御する光学系
を取り付けた。
In the fifth display device, in the light guide plate of the light guide type illuminator of the second display device, the spread of light in the direction parallel to the display surface of the display unit and perpendicular to the light guide direction is controlled at the entrance. The optical system was attached.

【0017】第6の表示機では第5の表示機の導光方向
制御用の光学素子として、ルーバーの方向が導光板面と
垂直となる様にルーバーフィルムを取り付けた。
In the sixth display device, a louver film was attached as an optical element for controlling the light guide direction of the fifth display device so that the louver direction was perpendicular to the light guide plate surface.

【0018】第7の表示機では第5の表示機の導光方向
制御用の光学素子として、プリズムの稜線方向が導光板
面と垂直となる様にプリズムシートを取り付けた。
In the seventh display, a prism sheet is attached as an optical element for controlling the light guide direction of the fifth display so that the ridge direction of the prism is perpendicular to the light guide plate surface.

【0019】第8の表示機では第5の表示機の導光方向
制御用の光学素子として、シリンダの軸方向が導光板面
と垂直となる様にレンチキュラーレンズを取り付けた。
In the eighth display device, a lenticular lens is attached as an optical element for controlling the light guide direction of the fifth display device so that the axial direction of the cylinder is perpendicular to the light guide plate surface.

【0020】第9の表示機では第5の表示機の導光方向
制御用の光学素子としてフレネルレンズを取り付けた。
In the ninth display, a Fresnel lens is attached as an optical element for controlling the light guide direction of the fifth display.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施の形態1)図1は実施の形態1における液晶表示
機の表示パネルおよび照明器の構成を示している。図1
に示す表示パネル100は2枚のガラス基板101とそ
の間に挟まれたPDLC層103より構成され、ガラス
基板101のPDLC層103に面した面には透明電極
102が設けてある。
Embodiment 1 FIG. 1 shows the configuration of a display panel and an illuminator of a liquid crystal display according to Embodiment 1. FIG.
The display panel 100 shown in FIG. 1 includes two glass substrates 101 and a PDLC layer 103 interposed therebetween, and a transparent electrode 102 is provided on a surface of the glass substrate 101 facing the PDLC layer 103.

【0022】また、透明電極102には交流電源108
が接続されている。表示パネル100の下後方には照明
器113が設けてある。これは観測者の視野に直接光源
が入り観測者が幻惑されずにシースルー性を確保するた
めである。夜間は表示パネル100をこの照明器113
で照明する。照明器113は冷陰極管104・反射板1
05・シリンドリカルレンズ106より構成されてい
る。照明器113の前面には偏光素子107が置かれて
いる。
An AC power source 108 is connected to the transparent electrode 102.
Is connected. An illuminator 113 is provided below and below the display panel 100. This is to ensure the see-through property without a dazzling of the light source directly into the observer's field of view. At night, the display panel 100 is
To illuminate. The illuminator 113 includes the cold cathode tube 104 and the reflector 1
05. It comprises a cylindrical lens 106. The polarizing element 107 is placed on the front of the illuminator 113.

【0023】次に実施の形態1における液晶表示機の動
作を説明する。交流電源108で透明電極102に電圧
を印加すると、PDLC層103にはA方向に電場が印
加される。透明電極102はパターンニング(図示せ
ず)されているため、PDLC層103でも電場が印加
される部分と印加されない部分がある。電場が印加され
る部分はPDLC層103内の液晶分子がA方向に配向
され、電場の印加されない部分は液晶分子の方向がアト
ランダムになる。表示パネル100をA方向から観察す
ると、電場が印加されている部分の液晶分子はA方向に
配向されている。この部分では液晶分子周囲のポリマー
と液晶分子の屈折率マッチングが取れているため透明に
なる。
Next, the operation of the liquid crystal display according to the first embodiment will be described. When a voltage is applied to the transparent electrode 102 by the AC power supply 108, an electric field is applied to the PDLC layer 103 in the A direction. Since the transparent electrode 102 is patterned (not shown), the PDLC layer 103 has a portion to which an electric field is applied and a portion to which no electric field is applied. The liquid crystal molecules in the PDLC layer 103 are oriented in the direction A in the portion where the electric field is applied, and the direction of the liquid crystal molecules is at random in the portion where the electric field is not applied. When the display panel 100 is observed from the A direction, the liquid crystal molecules in the portion where the electric field is applied are oriented in the A direction. In this portion, the polymer around the liquid crystal molecule and the liquid crystal molecule have matching refractive indexes, so that the portion becomes transparent.

【0024】しかし、電場が印加されていない部分では
A方向に配向されていない液晶分子があり、この液晶分
子周囲ではポリマーと液晶分子の屈折率マッチングが取
れていないため、PDLC層103に入射する光を散乱
するため白濁する。このように、PDLCを利用したパ
ネルでは透明なバック111の中に、白い像112で表
示像を形成するか、又は白いバックの中に透明な像で表
示像を形成する。
However, there are liquid crystal molecules that are not oriented in the direction A in the portion where no electric field is applied, and the polymer and liquid crystal molecules around the liquid crystal molecules do not have a matching refractive index. It becomes cloudy to scatter light. As described above, in the panel using PDLC, a display image is formed by a white image 112 in a transparent back 111, or a display image is formed by a transparent image in a white back.

【0025】図2を用いて夜間の照明を行った場合を説
明する。図2はPDLC層103の部分拡大図で、表示
パネル100と照明器からの入射光201の位置関係を
示している。PDLC層103は透明な高分子マトリク
ス114中に液晶分子ドロップレット110が分散して
いる構造をなす。
A case where nighttime illumination is performed will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially enlarged view of the PDLC layer 103, and shows a positional relationship between the display panel 100 and incident light 201 from an illuminator. The PDLC layer 103 has a structure in which liquid crystal molecule droplets 110 are dispersed in a transparent polymer matrix 114.

【0026】透明電極102に交流電源108で電圧を
印加すると、PDLC層103にはA方向に電場が印加
され、液晶分子ドロップレット110内の液晶分子の光
軸がA方向を向く。液晶分子は光軸方向の振動面の光に
対する屈折率と、光軸に垂直方向の振動面の光に対する
屈折率が異なり、高分子マトリクス114の屈折率は光
軸に垂直方向の振動面の光に対する屈折率と等しい。
When a voltage is applied to the transparent electrode 102 by the AC power supply 108, an electric field is applied to the PDLC layer 103 in the A direction, and the optical axes of the liquid crystal molecules in the liquid crystal molecule droplet 110 are oriented in the A direction. The refractive index of the liquid crystal molecules with respect to the light on the vibration surface in the direction of the optical axis is different from the refractive index with respect to the light on the vibration surface in the direction perpendicular to the optical axis. Equal to the refractive index for

【0027】PDLC層103への入射光201の振動
面を考えると、偏光素子107が無い場合、入射光20
1にはC方向の振動成分やD方向(紙面と垂直)の振動
成分の光が含まれる。C方向の振動成分は更にCx方向
成分とCy方向成分とに分解できる。Cx方向はA方向
で、Cy方向はA方向と垂直である。図2から判るよう
に、入射光201とA方向のなす角をθとすると、θが
小さい場合はCx方向成分も小さいが、θが大きくなる
につれてCx方向成分の光が増す。Cx方向の光に対す
る液晶分子の屈折率は高分子マトリクス114の屈折率
と異なるため、液晶分子ドロップレット110と高分子
マトリクス114の界面で散乱され白濁を生じる。
Considering the vibration plane of the incident light 201 on the PDLC layer 103, if the polarizing element 107 is not provided, the incident light 20
1 includes light of a vibration component in the C direction and light of a vibration component in the D direction (perpendicular to the paper surface). The vibration component in the C direction can be further decomposed into a Cx direction component and a Cy direction component. The Cx direction is the A direction, and the Cy direction is perpendicular to the A direction. As can be seen from FIG. 2, assuming that the angle between the incident light 201 and the direction A is θ, when θ is small, the Cx direction component is also small, but as θ increases, the light in the Cx direction component increases. Since the refractive index of the liquid crystal molecules with respect to the light in the Cx direction is different from the refractive index of the polymer matrix 114, the liquid crystal molecules are scattered at the interface between the liquid crystal molecule droplet 110 and the polymer matrix 114 to cause white turbidity.

【0028】ここで、図1でシースルー表示機における
照明器のレイアウトを考えると、表示パネル100の観
測者の視界に照明光か直接入らないようにするには、照
明器113からの入射光とA方向のなす角を大きくしな
ければならない。即ち、図2のθが大きくなり、Cx方
向成分の光が増加する。
Here, considering the layout of the illuminator in the see-through display in FIG. 1, in order to prevent the illuminating light from directly entering the field of view of the observer of the display panel 100, the incident light from the illuminator 113 must be The angle in the direction A must be increased. That is, θ in FIG. 2 increases, and the light in the Cx direction component increases.

【0029】しかし、図1の照明器113の照明光が表
示パネル100に入射する前に偏光方向109の偏光素
子107を設けると、図2に示すようにPDLC層10
3への入射光201はD方向成分となるため、角θが大
きくなってもCx方向成分の光が無いため白濁は発生し
ない。即ち、夜間照明により白濁を生じないシースルー
表示機を実現できる。
However, if the polarizing element 107 having the polarization direction 109 is provided before the illumination light from the illuminator 113 shown in FIG. 1 is incident on the display panel 100, the PDLC layer 10 shown in FIG.
Since the incident light 201 to 3 becomes a component in the D direction, even if the angle θ becomes large, there is no light in the Cx direction, so that white turbidity does not occur. That is, it is possible to realize a see-through display device that does not cause cloudiness due to nighttime illumination.

【0030】(実施の形態2)図3は実施の形態2にお
ける液晶表示機の表示パネルおよび照明器の構成を示し
ている。表示パネル100は図1のものと同構造で、透
明電極102には交流電源108が接続されている。図
3の照明器は導光方式で、透明な導光板301が表示パ
ネル100の背面に取り付けられ、導光板301の下端
面には偏光方向がA方向と垂直な偏光素子307が取り
付けられ、その下には光源である冷陰極管104と反射
板305が取り付けられている。このような導光方式の
照明器を用いることにより、光源を観測者から完全に見
えなくでき、しかも表示パネル100と照明器を一体化
でき、コンパクトなシースルー表示器を実現できる。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a configuration of a display panel and an illuminator of a liquid crystal display according to Embodiment 2. The display panel 100 has the same structure as that of FIG. 1, and an AC power supply 108 is connected to the transparent electrode 102. The illuminator of FIG. 3 is a light guide type, in which a transparent light guide plate 301 is attached to the back of the display panel 100, and a polarizing element 307 whose polarization direction is perpendicular to the A direction is attached to the lower end surface of the light guide plate 301. A cold cathode tube 104 as a light source and a reflection plate 305 are attached below. By using such a light guide type illuminator, the light source can be completely invisible to an observer, and the display panel 100 and the illuminator can be integrated, so that a compact see-through display can be realized.

【0031】次に、実施の形態2における液晶表示機の
動作について説明する。表示パネル100のPDLC層
103が透明になるメカニズムは、実施の形態1で説明
したものと全く同様である。
Next, the operation of the liquid crystal display according to the second embodiment will be described. The mechanism by which the PDLC layer 103 of the display panel 100 becomes transparent is exactly the same as that described in the first embodiment.

【0032】ここでは照明系についてのみ説明する。冷
陰極管104から出た光302は無偏光であるため、C
方向成分の光や、A方向と垂直なD方向成分の光も含
む。C方向の成分は、表示パネル面に垂直な方向Aの振
動成分を含む。冷陰極管104を出た光302は偏光素
子307を通過し、D方向の成分のみの偏光303とな
って導光板301と表示パネル100のPDLC層10
3の透明領域を、反射を繰り返しながら導光される。こ
のときのPDLC層103とPDLC層103へ入射す
る導光303の関係を図2に当てはめて考える。ここ
で、導光303は入射光201に対応する。
Here, only the illumination system will be described. Since the light 302 emitted from the cold cathode tube 104 is non-polarized,
Light of a direction component and light of a D direction component perpendicular to the A direction are also included. The component in the C direction includes a vibration component in a direction A perpendicular to the display panel surface. The light 302 exiting the cold cathode tube 104 passes through the polarizing element 307 and becomes polarized light 303 having only a component in the D direction, and becomes a light guide plate 301 and the PDLC layer 10 of the display panel 100.
The light is guided through the transparent area 3 while repeating reflection. The relationship between the PDLC layer 103 and the light guide 303 incident on the PDLC layer 103 at this time will be considered with reference to FIG. Here, the light guide 303 corresponds to the incident light 201.

【0033】このとき、導光303は導光板301と表
示パネル100の比較的薄い厚みの中を導光されるた
め、A方向と入射光201のなす角θは大きくなる。し
かし、図3に示す様に導光板301への入射の際、偏光
板307によって白濁の原因であるC方向成分の光が除
去されている。このため、導光303にはC方向成分の
光が少なく、照明光による白濁を大きく低減でき、しか
も図1に示す構造よりもコンパクトなシースルー表示器
を実現できる。
At this time, since the light guide 303 is guided through the relatively thin thickness of the light guide plate 301 and the display panel 100, the angle θ between the direction A and the incident light 201 increases. However, as shown in FIG. 3, when the light is incident on the light guide plate 301, the light in the C-direction component causing the white turbidity is removed by the polarizing plate 307. For this reason, the light guide 303 has a small amount of light in the C-direction component, so that white turbidity due to illumination light can be significantly reduced, and a see-through display that is more compact than the structure shown in FIG.

【0034】(実施の形態3)図4は実施の形態3にお
ける液晶表示機の表示パネルおよび照明器の構成を示し
ている。図4に示す表示機も実施の形態2と同様、導光
方式の照明器を備えたシースルーな液晶表示機である。
表示パネル100は実施の形態2と全く同様の構成であ
り、表示パネル100の背面には導光板301が設けら
れ、導光板301の下端面には偏光素子303と冷陰極
管104・反射板305が実施の形態2と同様に取り付
けられている。しかし、実施の形態2とはことなり、導
光板301において偏光素子307を取り付けた下端面
以外の端面には光吸収層401を設けている。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows a configuration of a display panel and an illuminator of a liquid crystal display according to Embodiment 3. The display device shown in FIG. 4 is a see-through liquid crystal display device provided with a light guide type illuminator, similarly to the second embodiment.
The display panel 100 has exactly the same configuration as that of the second embodiment. A light guide plate 301 is provided on the back surface of the display panel 100, and a polarizing element 303, a cold cathode tube 104 and a reflector 305 are provided on the lower end surface of the light guide plate 301. Are attached in the same manner as in the second embodiment. However, unlike the second embodiment, the light absorbing layer 401 is provided on an end surface of the light guide plate 301 other than the lower end surface where the polarizing element 307 is attached.

【0035】次に実施の形態3の動作について説明す
る。実施の形態3において、表示パネル100や偏光素
子303・冷陰極管104の動作は実施の形態2と全く
同様である。しかし、ここでは冷陰極管104からの照
明光の動きをもっと厳密に説明する。照明光が導光され
るのは実施の形態2でも述べたように、導光板301と
表示パネル100のPDLC層103の透明領域を導光
する。導光板301と表示パネル100とを合わせた厚
みは、導光板301の背面や表示パネル100の表示面
の面積に対してかなり薄いため、冷陰極管104からの
照明光の大部分は、導光板301の表裏面や表示パネル
100の表示面など偏光素子307の偏光軸を含む平面
でのみ反射され導光される。
Next, the operation of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the operations of the display panel 100, the polarizing element 303, and the cold cathode tubes 104 are exactly the same as those in the second embodiment. However, the movement of the illumination light from the cold cathode tube 104 will be described more precisely here. As described in the second embodiment, the illumination light is guided through the light guide plate 301 and the transparent region of the PDLC layer 103 of the display panel 100. Since the total thickness of the light guide plate 301 and the display panel 100 is considerably smaller than the area of the back surface of the light guide plate 301 and the display surface of the display panel 100, most of the illumination light from the cold cathode tubes 104 The light is reflected and guided only on a plane including the polarization axis of the polarizing element 307, such as the front and back surfaces of the display device 301 and the display surface of the display panel 100.

【0036】この場合は導光される光の偏光軸は偏光板
307で偏光された方向が保存されるため、図2の角θ
の大きさに関りなく白濁は発生しない。しかし、冷陰極
管104が発生する光は冷陰極管表面からの散乱光と考
えられるため、入射光403の様に導光板301に入射
した後、導光板301の横端面404に到達するものが
存在する。
In this case, since the direction of polarization of the guided light is preserved in the direction of polarization by the polarizing plate 307, the angle θ in FIG.
No cloudiness occurs regardless of the size of the. However, since the light generated by the cold-cathode tube 104 is considered to be scattered light from the surface of the cold-cathode tube, the light that enters the light guide plate 301 like the incident light 403 and then reaches the lateral end surface 404 of the light guide plate 301. Exists.

【0037】仮に、横側面404で入射光403が反射
されると、入射時の偏光方向Eは反射後にF方向となっ
て偏光方向が保存されず、白濁を発生する可能性があ
る。通常の夜間ではこの白濁は全く問題にならないレベ
ルであるが、表示機が完全な暗闇の中に置かれる場合
や、光源が通常の冷陰極管と異なる高輝度光源を用いた
ような特殊な条件では現実の問題となる。
If the incident light 403 is reflected by the lateral side surface 404, the polarization direction E at the time of incidence becomes the F direction after reflection, the polarization direction is not preserved, and there is a possibility that white turbidity may occur. This opacity is a level that does not cause any problem during normal nighttime, but special conditions such as when the display is placed in complete darkness or when the light source uses a high-intensity light source different from a normal cold-cathode tube Then it becomes a real problem.

【0038】この様子を図5で説明する。図5の入射光
501が図4の入射光403に対応し、反射面503が
横端面404に、偏光方向505がE方向に、反射後の
偏光方向506がF方向にそれぞれ対応する。Y−Z面
が表示パネル100の表示面方向であり、504は入射
光501の反射面503への入射面である。
This situation will be described with reference to FIG. The incident light 501 in FIG. 5 corresponds to the incident light 403 in FIG. 4, the reflection surface 503 corresponds to the lateral end surface 404, the polarization direction 505 corresponds to the E direction, and the polarization direction 506 after reflection corresponds to the F direction. The YZ plane is the direction of the display surface of the display panel 100, and 504 is the plane of incidence of the incident light 501 on the reflection plane 503.

【0039】入射光501の偏光方向505と入射面5
04のなす角が0度又は90度でない場合、入射光50
1の振動成分は入射面に平行なP波成分と垂直なSは成
分に分解される。一般にP波成分とS波成分の反射率は
異なるため、反射光502の偏光方向506は入射光5
01の偏光方向505に対して回転する。図4に戻って
考えると、斜め方向の入射光403の横端面404への
入射面と偏光方向Eはのなす角は、一般に0度でも90
度でもないため、もし入射光403が横端面404で反
射すれば、偏光方向が変化し白濁が発生する。
The polarization direction 505 of the incident light 501 and the incident surface 5
04 is not 0 or 90 degrees, the incident light 50
One vibration component is decomposed into a P-wave component parallel to the incident surface and S perpendicular to the incident surface. Generally, since the reflectance of the P-wave component and the reflectance of the S-wave component are different, the polarization direction 506 of the reflected light 502 is
It rotates with respect to the polarization direction 505 of 01. Returning to FIG. 4, the angle between the plane of incidence of the obliquely incident light 403 on the lateral end surface 404 and the polarization direction E is generally 90 degrees even at 0 degrees.
If the incident light 403 is reflected by the lateral end surface 404, the polarization direction changes and white turbidity occurs.

【0040】しかし、導光板301の下端面以外には光
吸収層を設けているので、横端面に到達した光は反射す
ることなく吸収されるため白濁は発生しない。このよう
に、導光板301の端面に光吸収層を設けることによ
り、表示機が完全な暗闇の中に置かれる場合や、光源が
通常の冷陰極管と異なる高輝度光源を用いたような特殊
な条件でも、白濁を生じないシースルー液晶表示機を実
現できる。
However, since the light-absorbing layer is provided on the portions other than the lower end surface of the light guide plate 301, the light reaching the lateral end surface is absorbed without being reflected, so that white turbidity does not occur. By providing the light absorbing layer on the end face of the light guide plate 301, the display may be placed in complete darkness, or a special light source such as a high-intensity light source different from a normal cold cathode tube may be used. Under these conditions, a see-through liquid crystal display that does not cause cloudiness can be realized.

【0041】(実施の形態4)同じく、図4を用いて実
施の形態4を説明する。実施の形態3では入射光403
が横端面404に到達した際、反射を無くすため光吸収
層401を設けた。しかし、反射光を無くせば実施の形
態3の議論がそのまま成立する。実施の形態4では光吸
収層401の代わりに無反射層402を設けることによ
っても反射光を解消することができ、表示機が完全な暗
闇の中に置かれる場合や、光源が通常の冷陰極管と異な
る高輝度光源を用いたような特殊な条件でも、白濁を生
じないシースルー液晶表示機を実現できる。
(Embodiment 4) Similarly, Embodiment 4 will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the incident light 403
When the photoconductor reached the lateral end face 404, a light absorbing layer 401 was provided to eliminate reflection. However, if the reflected light is eliminated, the discussion of the third embodiment holds as it is. In the fourth embodiment, reflected light can be eliminated by providing a non-reflective layer 402 instead of the light absorbing layer 401, and when the display is placed in complete darkness, or when the light source is a normal cold cathode. Even under special conditions such as using a high-intensity light source different from a tube, a see-through liquid crystal display that does not cause white turbidity can be realized.

【0042】(実施の形態5)図6は実施の形態5にお
ける液晶表示機の表示パネルおよび照明器の構成を示し
ている。図6に示す表示機も実施の形態2と同様、導光
方式の照明器を備えたシースルーな液晶表示機である。
表示パネル100は実施の形態2と全く同様の構成であ
り、表示パネル100の背面には導光板301が設けら
れ、導光板301の下端面には偏光素子303と冷陰極
管104・反射板305が実施の形態2と同様に取り付
けられている。実施の形態2と異なる点は、偏光素子3
03と冷陰極管104の間に拡散抑制光学素子601を
設けた点である。
(Embodiment 5) FIG. 6 shows a configuration of a display panel and an illuminator of a liquid crystal display according to Embodiment 5. The display device shown in FIG. 6 is a see-through liquid crystal display device provided with a light guide type illuminator, similarly to the second embodiment.
The display panel 100 has exactly the same configuration as that of the second embodiment. A light guide plate 301 is provided on the back surface of the display panel 100, and a polarizing element 303, a cold cathode tube 104 and a reflector 305 are provided on the lower end surface of the light guide plate 301. Are attached in the same manner as in the second embodiment. The difference from the second embodiment is that the polarizing element 3
The point is that the diffusion suppressing optical element 601 is provided between the cold cathode fluorescent lamp 103 and the cold cathode tube 104.

【0043】次に実施の形態5の動作について説明す
る。実施の形態3でも述べたように、冷陰極管104か
らの照明光は散乱光であり、導光板301に斜めに入射
した入射光が横端面で反射されると、偏光方向が回転す
ることにより白濁が発生する。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. As described in the third embodiment, the illumination light from the cold-cathode tube 104 is scattered light, and when the incident light obliquely incident on the light guide plate 301 is reflected on the lateral end face, the polarization direction is rotated. Cloudiness occurs.

【0044】前記のように、冷陰極管104の表面上の
点Pから出た光を考える。冷陰極管からの放射光は散乱
光であるため、A方向と垂直方向にも広がる。そこで、
A方向と垂直方向に広がった光を、拡散抑制光学素子6
01によって入射光602・602の様に広がりを抑制
すると、導光板301の横端面404に到達する入射光
を大幅に低減できる。拡散抑制光学素子601が具備す
る特性を説明する。先ず(ア)方向から見た場合の特性
を図6−(ア)に示す。冷陰極管104上の点Pから左
右に射出された光は、拡散抑制光学素子601によって
ほぼ導光方向に対し平行に制御され、偏光素子303を
経て導光板301の下端面に入射する。
As described above, the light emitted from the point P on the surface of the cold cathode tube 104 is considered. Since the light emitted from the cold-cathode tube is scattered light, it also spreads in the direction perpendicular to the direction A. Therefore,
The light spreading in the direction perpendicular to the direction A is transmitted to the diffusion suppressing optical element 6.
When the spread of the incident light 602 is suppressed by 01, the incident light reaching the lateral end surface 404 of the light guide plate 301 can be greatly reduced. The characteristics of the diffusion suppressing optical element 601 will be described. First, the characteristics as viewed from the direction (A) are shown in FIG. The light emitted from the point P on the cold cathode tube 104 to the left and right is controlled almost in parallel to the light guide direction by the diffusion suppressing optical element 601, and enters the lower end surface of the light guide plate 301 via the polarizing element 303.

【0045】他方、(イ)方向から見た場合の特性を図
6−(イ)に示す。図6−(イ)の示す特性は表示機の
厚み方向の特性である。図からも判るように、拡散抑制
光学素子601は表示機の厚み方向には光を制御しな
い。これは、厚み方向に広がった光の到達する先は表示
面と平行な面であり、導光の偏光方向が回転しないため
白濁の原因とならないためである。
On the other hand, FIG. 6- (A) shows the characteristics when viewed from the direction (A). The characteristics shown in FIG. 6A are characteristics in the thickness direction of the display device. As can be seen from the figure, the diffusion suppressing optical element 601 does not control light in the thickness direction of the display. This is because the light that spreads in the thickness direction reaches a plane parallel to the display surface, and does not cause cloudiness because the polarization direction of the light guide does not rotate.

【0046】このように、表示面の横方向の光の広がり
を抑える拡散抑制光学素子601を偏光素子303と冷
陰極管104の間に設けることにより、導光板の横端面
での反射光を解消することができ、表示機が完全な暗闇
の中に置かれる場合や、光源が通常の冷陰極管と異なる
高輝度光源を用いたような特殊な条件でも、白濁を生じ
ないシースルー液晶表示機を実現できる。
As described above, by providing the diffusion suppressing optical element 601 for suppressing the spread of light in the horizontal direction on the display surface between the polarizing element 303 and the cold cathode tube 104, the light reflected on the lateral end face of the light guide plate is eliminated. A see-through liquid crystal display that does not produce white turbidity even when the display is placed in complete darkness or under special conditions such as using a high-intensity light source different from a normal cold-cathode tube. realizable.

【0047】(実施の形態6)図7は実施の形態6にお
ける液晶表示機の導光方式の照明器の構成を示してい
る。照明器の構成は実施の形態5と同様で、導光板30
1の下端面に偏光素子303が設けられ、その下には冷
陰極管104と反射板(図示せず)がある。また、偏光
素子303と冷陰極管104の間にはルーバーフィルム
701がある。ルーバーフィルムとは透明樹脂703中
に光吸収性のマイクロルーバー702が等間隔に並んだ
構造の光学素子である。そして、ルーバーフィルム70
1の取付はマイクロルーバー702が表示機の厚み方向
になるように行う。
(Embodiment 6) FIG. 7 shows a configuration of a light guide type illuminator of a liquid crystal display according to Embodiment 6. The configuration of the illuminator is the same as that of the fifth embodiment.
A polarizing element 303 is provided on the lower end surface of the device 1, and a cold cathode tube 104 and a reflector (not shown) are provided below the polarizing element 303. A louver film 701 is provided between the polarizing element 303 and the cold cathode tube 104. The louver film is an optical element having a structure in which light absorbing microlouvers 702 are arranged at equal intervals in a transparent resin 703. And the louver film 70
The mounting of 1 is performed so that the microlouver 702 is in the thickness direction of the display.

【0048】次に、実施の形態6の動作について説明す
る。冷陰極管104からY方向にも広がりを持った散乱
光(入射光)704が放射される。この入射光がルーバ
ーフィルム701に入射すると、マイクロルーバー70
2にほぼ平行な光705は透明樹脂703の部分を通っ
てルーバーフィルム701を通過し、偏光素子303で
Y方向に偏光された後、導光板301に入射光706と
して入射する。しかし、Y方向に斜めにルーバーフィル
ム701に入射した光は、マイクロルーバー702に吸
収されフーバーフィルム701を通過しない。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. Scattered light (incident light) 704 having a spread in the Y direction is emitted from the cold cathode tube 104. When this incident light enters the louver film 701, the micro louver 70
Light 705 substantially parallel to 2 passes through the louver film 701 through the transparent resin 703, is polarized in the Y direction by the polarizing element 303, and then enters the light guide plate 301 as incident light 706. However, light incident on the louver film 701 obliquely in the Y direction is absorbed by the microlouver 702 and does not pass through the hoover film 701.

【0049】従って、導光板301に入射する偏光はY
方向の広がりが非常に少ないので、導光板301の横端
面404での反射光が非常に少なく、偏光方向の回転に
よる白濁が発生しない。従って、表示機が完全な暗闇の
中に置かれる場合や、光源が通常の冷陰極管と異なる高
輝度光源を用いたような特殊な条件でも、白濁を生じな
いシースルー液晶表示機を実現できる。
Therefore, the polarization incident on the light guide plate 301 is Y
Since the spread in the direction is very small, the amount of light reflected on the lateral end surface 404 of the light guide plate 301 is very small, and white turbidity due to rotation of the polarization direction does not occur. Therefore, it is possible to realize a see-through liquid crystal display that does not cause white turbidity even when the display is placed in complete darkness or under special conditions such as using a high-luminance light source different from a normal cold-cathode tube.

【0050】(実施の形態7)図8(ア)は実施の形態
7における液晶表示機の導光方式の照明器の構成を示し
ている。照明器の構成は実施の形態5と同様で、導光板
301の下端面に偏光素子303が設けられ、その下に
は冷陰極管104と反射板(図示せず)がある。また、
偏光素子303と冷陰極管104の間にはプリズムシー
ト801がある。プリズムシートとは透明樹脂シートの
片面に三角プリズム上の凹凸を等間隔でストライプ状に
形成された構造の光学素子である。プリズムシート80
1の取付はプリズムの稜線802が表示機の厚み方向に
なるように行う。
(Embodiment 7) FIG. 8A shows a configuration of a light guide type illuminator of a liquid crystal display in Embodiment 7. The configuration of the illuminator is the same as that of the fifth embodiment. A polarizing element 303 is provided on the lower end surface of the light guide plate 301, and a cold cathode tube 104 and a reflector (not shown) are provided below the polarizer. Also,
There is a prism sheet 801 between the polarizing element 303 and the cold cathode tube 104. The prism sheet is an optical element having a structure in which irregularities on a triangular prism are formed in a stripe shape at equal intervals on one surface of a transparent resin sheet. Prism sheet 80
The mounting of 1 is performed so that the ridge line 802 of the prism is in the thickness direction of the display.

【0051】次に、実施の形態7の動作について説明す
る。冷陰極管104からY方向にも広がりを持った散乱
光704が放射される。この散乱光704がプリズムシ
ート801入射すると、プリズムシート801のプリズ
ム面でからはY方向に広がりの少ない透過光805が放
射され、偏光素子303でY方向に偏光された後、導光
板301に入射光806として入射する。この様子を図
8(イ)に示す。プリズムシート801の下面には種々
の方向に入射光704が入射する。
Next, the operation of the seventh embodiment will be described. Scattered light 704 having a spread in the Y direction is emitted from the cold cathode tube 104. When the scattered light 704 enters the prism sheet 801, transmitted light 805 having a small spread in the Y direction is emitted from the prism surface of the prism sheet 801, is polarized in the Y direction by the polarizing element 303, and then enters the light guide plate 301. Light 806 is incident. This is shown in FIG. Incident light 704 is incident on the lower surface of the prism sheet 801 in various directions.

【0052】しかし、プリズム面からはY方向に対しψ
の広がりを持った光805しか放射されない。他の方向
の光807は図のようにプリズム面で反射され、プリズ
ムシート801の下面から放射される。プリズム面から
放射される光の広がり角ψはプリズムの頂角によって設
定することができる。
However, from the prism surface, ψ
Only the light 805 having the spread of the light is emitted. Light 807 in the other direction is reflected on the prism surface as shown in the figure, and is emitted from the lower surface of the prism sheet 801. The spread angle ψ of the light emitted from the prism surface can be set by the vertex angle of the prism.

【0053】このように、プリズムシートによって導光
板301に入射する偏光のY方向の広がりを小さくする
ことにより、導光板301の横端面404での反射光を
減少できる。その結果、偏光方向の回転による白濁の発
生を抑制できる。
As described above, by reducing the spread of the polarized light incident on the light guide plate 301 in the Y direction by the prism sheet, the reflected light on the lateral end surface 404 of the light guide plate 301 can be reduced. As a result, generation of cloudiness due to rotation of the polarization direction can be suppressed.

【0054】従って、表示機が完全な暗闇の中に置かれ
る場合や、光源が通常の冷陰極管と異なる高輝度光源を
用いたような特殊な条件でも、白濁を生じないシースル
ー液晶表示機を実現できる。
Therefore, a see-through liquid crystal display which does not cause white turbidity even when the display is placed in complete darkness or under special conditions such as using a high-luminance light source different from a normal cold-cathode tube is used. realizable.

【0055】(実施の形態8)図9(ア)は実施の形態
8における液晶表示機の導光方式の照明器の構成を示し
ている。照明器の構成は実施の形態5と同様で、導光板
301の下端面に偏光素子303が設けられ、その下に
は冷陰極管104と反射板(図示せず)がある。また、
偏光素子303と冷陰極管104の間にはレンチキュラ
ーレンズ901がある。レンチキュラーレンズは透明樹
脂シートの片面に蒲鉾型の凹凸を形成し、シリンドリカ
ルレンズを多数等間隔に並べた構造をしている。レンチ
キュラーレンズ901の取付はシリンドリカルレンズの
軸方向が表示機の厚み方向になるように行う。
(Eighth Embodiment) FIG. 9A shows a configuration of a light guide type illuminator of a liquid crystal display according to an eighth embodiment. The configuration of the illuminator is the same as that of the fifth embodiment. A polarizing element 303 is provided on the lower end surface of the light guide plate 301, and a cold cathode tube 104 and a reflector (not shown) are provided below the polarizer. Also,
There is a lenticular lens 901 between the polarizing element 303 and the cold cathode tube 104. The lenticular lens has a structure in which semi-cylindrical irregularities are formed on one surface of a transparent resin sheet, and a large number of cylindrical lenses are arranged at equal intervals. The lenticular lens 901 is attached so that the axial direction of the cylindrical lens is in the thickness direction of the display.

【0056】次に、実施の形態8の動作について説明す
る。冷陰極管104からY方向にも広がりを持った散乱
光(入射光)704が放射される。この入射光704が
レンチキュラーレンズ901に入射すると、レンチキュ
ラーレンズ901のレンズ面でからはY方向に広がりの
少ない透過光905が放射され、偏光素子303でY方
向に偏光された後、導光板301に入射光906として
入射する。
Next, the operation of the eighth embodiment will be described. Scattered light (incident light) 704 having a spread in the Y direction is emitted from the cold cathode tube 104. When the incident light 704 is incident on the lenticular lens 901, transmitted light 905 having a small spread in the Y direction is emitted from the lens surface of the lenticular lens 901, and is polarized by the polarizing element 303 in the Y direction. Light is incident as incident light 906.

【0057】この様子を図9(イ)に示す。レンチキュ
ラーレンズ901はY方向には凸レンズ形状であるた
め、個々のシリンドリカルレンズの焦点の位置に冷陰極
管104を配置すると、レンチキュラーレンズ901か
らはY方向には平行光が原理的には取り出せる。現実に
は完全な平行光の実現は困難であるが、種々の方向の入
射光に対しY方向の広がりが非常に小さい透過光905
を得ることができる。
FIG. 9A shows this state. Since the lenticular lens 901 has a convex lens shape in the Y direction, if the cold cathode tubes 104 are arranged at the focal positions of the individual cylindrical lenses, parallel light can be extracted from the lenticular lens 901 in the Y direction in principle. Although it is actually difficult to realize perfect parallel light, transmitted light 905 having a very small spread in the Y direction with respect to incident light in various directions.
Can be obtained.

【0058】一方、表示機の厚み方向にはレンチキュラ
ーレンズは集光能力が無いため、入射光704の広がり
でそのまま放射される。
On the other hand, since the lenticular lens has no light condensing ability in the thickness direction of the display, the incident light 704 is radiated as it is as it is.

【0059】このように、レンチキュラーレンズによっ
て導光板301に入射する偏光のY方向の広がりを小さ
くすることにより、導光板301の横端面404での反
射光を減少できる。その結果、偏光方向の回転による白
濁の発生を抑制できる。従って、表示機が完全な暗闇の
中に置かれる場合や、光源が通常の冷陰極管と異なる高
輝度光源を用いたような特殊な条件でも、白濁を生じな
いシースルー液晶表示機を実現できる。
As described above, by reducing the spread of the polarized light incident on the light guide plate 301 in the Y direction by the lenticular lens, the reflected light on the lateral end surface 404 of the light guide plate 301 can be reduced. As a result, generation of cloudiness due to rotation of the polarization direction can be suppressed. Therefore, it is possible to realize a see-through liquid crystal display that does not cause white turbidity even when the display is placed in complete darkness or under special conditions such as using a high-luminance light source different from a normal cold-cathode tube.

【0060】(実施の形態9)図10は実施の形態9に
おける液晶表示機の導光方式の照明器の構成を示してい
る。照明器の構成は実施の形態5と同様で、導光板30
1の下端面に偏光素子303が設けられ、その下には冷
陰極管104と反射板(図示せず)がある。ここで、導
光板301の下端面は角αだけ表示パネル方向に傾けら
れている。また、偏光素子303と冷陰極管104の間
にはフレネルレンズ1001がある。
Ninth Embodiment FIG. 10 shows the configuration of a light guide type illuminator of a liquid crystal display according to a ninth embodiment. The configuration of the illuminator is the same as that of the fifth embodiment.
A polarizing element 303 is provided on the lower end surface of the device 1, and a cold cathode tube 104 and a reflector (not shown) are provided below the polarizing element 303. Here, the lower end surface of the light guide plate 301 is inclined toward the display panel by an angle α. A Fresnel lens 1001 is provided between the polarizing element 303 and the cold cathode tube 104.

【0061】次に、実施の形態9の動作について説明す
る。冷陰極管104からY方向にも広がりを持った散乱
光(入射光)704が放射される。この入射光704が
フレネルレンズ1001に入射すると、フレネルレンズ
1001のレンズ面でからはX方向・Y方向に広がりの
少ない透過光1005が放射され、偏光素子303でY
方向に偏光された後、導光板301に入射光1006と
して入射する。
Next, the operation of the ninth embodiment will be described. Scattered light (incident light) 704 having a spread in the Y direction is emitted from the cold cathode tube 104. When the incident light 704 enters the Fresnel lens 1001, transmitted light 1005 having a small spread in the X direction and the Y direction is emitted from the lens surface of the Fresnel lens 1001.
After being polarized in the direction, the light enters the light guide plate 301 as incident light 1006.

【0062】ここで用いるフレネルレンズ1001はX
方向・Y方向共に凸レンズ形状であるため、個々の凸レ
ンズの焦点の位置に冷陰極管104を配置すると、フレ
ネルレンズ1001からは平行光が原理的には取り出せ
る。、現実には完全な平行光の実現は困難であるが、種
々の方向の入射光に対し広がりが非常に小さい放射光1
005を得ることができる。このフレネルレンズ100
1はX方向にも集光能力を有する。
The Fresnel lens 1001 used here is X
Since the cold cathode tube 104 is arranged at the focal point of each convex lens, parallel light can be extracted from the Fresnel lens 1001 in principle because both the direction and the Y direction are convex lens shapes. Although it is difficult to realize perfect parallel light in reality, the radiation light 1 having a very small spread with respect to incident light in various directions.
005 can be obtained. This Fresnel lens 100
1 also has a light condensing ability also in the X direction.

【0063】このため、フレネルレンズ1001を表示
パネルの取付面1002方向に傾けることにより、表示
面を均一に照明することができる。逆に、Z方向の照度
分布を傾き角αを調節することにより変化させることも
できる。
Therefore, the display surface can be uniformly illuminated by tilting the Fresnel lens 1001 in the direction of the mounting surface 1002 of the display panel. Conversely, the illuminance distribution in the Z direction can be changed by adjusting the tilt angle α.

【0064】このように、フレネルレンズによって導光
板301に入射する偏光の広がりを小さくし、表示面方
向にレンズを傾けることにより、導光板301の横端面
404での反射光を減少できる。その結果、偏光方向の
回転による白濁の発生を抑制できる。
As described above, the spread of the polarized light incident on the light guide plate 301 is reduced by the Fresnel lens, and the lens is inclined in the direction of the display surface, so that the light reflected on the lateral end surface 404 of the light guide plate 301 can be reduced. As a result, generation of cloudiness due to rotation of the polarization direction can be suppressed.

【0065】従って、表示機が完全な暗闇の中に置かれ
る場合や、光源が通常の冷陰極管と異なる高輝度光源を
用いたような特殊な条件でも、白濁を生じないシースル
ー液晶表示機を実現できる。
Therefore, a see-through liquid crystal display that does not cause white turbidity even when the display is placed in complete darkness or under special conditions such as using a high-luminance light source different from a normal cold-cathode tube is used. realizable.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、夜間にP
DLCを用いたシースルー液晶表示パネルの照明を行っ
ても白濁が生じず、クリアーでコントラストの高い表示
像を実現できるという顕著な効果がある。
As described above, according to the present invention, P
Even when the see-through liquid crystal display panel using DLC is illuminated, there is a remarkable effect that a clear and high-contrast display image can be realized without causing white turbidity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 1 is a configuration explanatory view of a liquid crystal display according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】白濁の発生原因と解決原理の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a cause of occurrence of white turbidity and a solution principle.

【図3】本発明の実施の形態2における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration of a liquid crystal display according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態3における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 4 is a configuration explanatory view of a liquid crystal display according to Embodiment 3 of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態4における白濁対策原理説
明図
FIG. 5 is an explanatory view of the principle of white turbidity countermeasures according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態5における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 6 is a configuration explanatory view of a liquid crystal display according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態6における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 7 is a structural explanatory view of a liquid crystal display according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態7における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 8 is a structural explanatory view of a liquid crystal display according to a seventh embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態8における液晶表示機の構
成説明図
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display according to an eighth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態9における液晶表示機の
構成説明図
FIG. 10 is a configuration explanatory view of a liquid crystal display according to a ninth embodiment of the present invention.

【図11】従来例における液晶表示機の第1の構成例を
示す図
FIG. 11 is a diagram showing a first configuration example of a liquid crystal display in a conventional example.

【図12】従来例における液晶表示機の第2の構成例を
示す図
FIG. 12 is a diagram showing a second configuration example of a liquid crystal display in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 表示パネル 101 ガラス基板 102 透明電極 103 PDLC層 104 冷陰極管 105 反射板 106 シリンドリカルレンズ 107 偏光素子 108 交流電源 109 偏光素子の偏光方向 110 液晶ドロップレット 111 透明部 112 白濁部 113 照明器 114 高分子マトリクス 201 入射光 301 導光板 302 冷陰極管からの入射光 303 導光板への入射光 305 反射板 307 偏光素子 401 光吸収層 402 無反射層 403 斜め方向の導光板への入射光 404 横端面 501 入射光 502 反射光 503 反射面 504 入射面 505 入射光の偏光方向 506 反射光の偏光方向 601 拡散抑制光学素子 602 導光板への入射光 603 導光板への入射光 701 ルーバーフィルム 702 マイクロルーバー 703 透明樹脂 704 冷陰極管からの入射光 705 ルーバーフィルムからの透過光 706 導光板への入射光 801 プリズムシート 802 プリズムの稜線 805 プリズムシートからの透過光 806 導光板への入射光 807 プリズムシート内での反射光 901 レンチキュラーレンズ 905 レンチキュラーレンズからの透過光 906 導光板への入射光 1001 フレネルレンズ 1002 表示パネル取付面 1005 フレネルレンズからの透過光 1006 導光板への入射光 REFERENCE SIGNS LIST 100 Display panel 101 Glass substrate 102 Transparent electrode 103 PDLC layer 104 Cold cathode tube 105 Reflector 106 Cylindrical lens 107 Polarization element 108 AC power supply 109 Polarization direction of polarization element 110 Liquid crystal droplet 111 Transparent part 112 Cloudy part 113 Illuminator 114 Polymer Matrix 201 Incident light 301 Light guide plate 302 Incident light from cold-cathode tube 303 Incident light to light guide plate 305 Reflector 307 Polarizing element 401 Light absorption layer 402 Anti-reflection layer 403 Incident light to light guide plate in oblique direction 404 Horizontal end face 501 Incident light 502 Reflected light 503 Reflective surface 504 Incident surface 505 Polarized direction of incident light 506 Polarized direction of reflected light 601 Diffusion suppressing optical element 602 Light incident on light guide plate 603 Light incident on light guide plate 701 Louver film 702 Microlouver 703 Transparent resin 704 Incident light from a cold cathode tube 705 Transmitted light from a louver film 706 Incident light to a light guide plate 801 Prism sheet 802 Prism ridgeline 805 Transmitted light from a prism sheet 806 Incident light to a light guide plate 807 Inside prism sheet 901 Lenticular lens 905 Transmitted light from lenticular lens 906 Light incident on light guide plate 1001 Fresnel lens 1002 Display panel mounting surface 1005 Transmitted light from Fresnel lens 1006 Incident light on light guide plate

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 片側に電極を有する2枚の基板の間に高
分子分散型液晶を挟んだ構成の液晶表示部と、前記表示
部を照明する照明器を有した液晶表示機で、前記照明器
から前記表示器に至る照明光の光路途上に、前記基板上
の電極面に垂直な振動面の照明光を除去する偏光素子を
有することを特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display comprising: a liquid crystal display having a structure in which a polymer dispersed liquid crystal is sandwiched between two substrates having electrodes on one side; and an illuminator for illuminating the display. A liquid crystal display device comprising: a polarizing element that removes illumination light on a vibration plane perpendicular to an electrode surface on the substrate on an optical path of illumination light from the device to the display.
【請求項2】 片側に電極を有する2枚の基板の間に高
分子分散型液晶を挟んだ構成の液晶表示部と、前記表示
部と隣接した導光板の端部に光源を配した導光方式の照
明器を有した液晶表示機で、前記光源の光の導光板への
入射口部に導光板の前記表示部に面した表面と平行な偏
光軸の偏光フィルタを有することを特徴とする液晶表示
装置。
2. A light guide comprising: a liquid crystal display having a structure in which a polymer dispersed liquid crystal is sandwiched between two substrates having electrodes on one side; and a light source disposed at an end of a light guide plate adjacent to the display. A liquid crystal display device having a illuminator of a system, characterized in that a polarizing filter having a polarization axis parallel to a surface of the light guide plate facing the display portion is provided at an entrance of the light of the light source to the light guide plate. Liquid crystal display.
【請求項3】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、前記照明器の導光板の照明光入射口部以外の端面に
光吸収層を有することを特徴とする、請求項2記載の液
晶表示装置。
3. A liquid crystal display having a light guide type illuminator, wherein a light absorbing layer is provided on an end surface of the light guide plate of the illuminator other than the illumination light entrance. Liquid crystal display device.
【請求項4】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、前記照明器の導光板の端面に反射防止層を有するこ
とを特徴とする、請求項2記載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device has a light guide type illuminator, and further comprises an anti-reflection layer on an end face of the light guide plate of the illuminator.
【請求項5】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、導光板内で導光方向と垂直な方向への光の広がりを
抑制する光学系を導光板への照明光の入射口部に有する
ことを特徴とする、請求項2記載の液晶表示装置。
5. A liquid crystal display having a light guide type illuminator, wherein an optical system for suppressing spread of light in a direction perpendicular to the light guide direction in the light guide plate is provided as an entrance of illumination light to the light guide plate. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal display device is provided in a unit.
【請求項6】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、ルーバーの方向が表示部の表示面と垂直となるよう
にルーバーフィルムを導光板への照明光の入射口部に取
り付けたことを特徴とする、請求項2記載の液晶表示装
置。
6. A liquid crystal display having a light guide type illuminator, wherein a louver film is attached to an entrance of illumination light to a light guide plate such that a direction of a louver is perpendicular to a display surface of a display unit. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein:
【請求項7】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、プリズムの稜線方向が表示部の表示面と垂直となる
ようにプリズムシートを導光板への照明光の入射口部に
取り付けたことを特徴とする、請求項2記載の液晶表示
装置。
7. A liquid crystal display having a light guide type illuminator, wherein a prism sheet is attached to an entrance of illumination light to a light guide plate such that a ridge direction of the prism is perpendicular to a display surface of a display unit. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein:
【請求項8】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、シリンダの軸方向が表示部の表示面と垂直となるよ
うにレンチキュラーレンズを導光板への照明光の入射口
部に取り付けたことを特徴とする、請求項2記載の液晶
表示装置。
8. A liquid crystal display having a light guide type illuminator, wherein a lenticular lens is attached to an entrance of illumination light to a light guide plate such that an axial direction of a cylinder is perpendicular to a display surface of a display unit. 3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein:
【請求項9】 導光方式の照明器を有した液晶表示機
で、導光板への照明光の入射口部に集光型フレネルレン
ズを取り付けたことを特徴とする、請求項2記載の液晶
表示装置。
9. The liquid crystal display according to claim 2, wherein a condensing Fresnel lens is attached to an entrance of illumination light to the light guide plate in a liquid crystal display having a light guide type illuminator. Display device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129375A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 シャープ株式会社 Liquid crystal display device
JP2018031919A (en) * 2016-08-25 2018-03-01 大日本印刷株式会社 Panel for opening device and opening device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013129375A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 シャープ株式会社 Liquid crystal display device
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