JPS62175711A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPS62175711A
JPS62175711A JP61316129A JP31612986A JPS62175711A JP S62175711 A JPS62175711 A JP S62175711A JP 61316129 A JP61316129 A JP 61316129A JP 31612986 A JP31612986 A JP 31612986A JP S62175711 A JPS62175711 A JP S62175711A
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light
analyzer
polarization
light source
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JP61316129A
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リチヤード　ウイリアム　ノスカー
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RCA Corp
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    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この発明は表示装置に関するものであシ、詳しくは反射
される周囲光を最少にした液晶表示装置に関するもので
ある。
〔発明の背景〕
第１図に示すように、従来の液晶表示装置（ＬＣＤ）９
は、通常、ねじれ（ツィステッド）ネマチック液晶セル
（ＬＣＣ）１０のような光の偏光を変えるための手段と
、伝送モードにあるＬＣＣＩＯの一方の面１０ｂを偏光
された光で照射する手段１１とからなっている。照射手
段１１は、第１図の面内で部分的に平行化された光源１
２と直線偏光子１３とからなっている。光源１２は線状
光源のよりなう／プ１２ａと、反射器１２ｂとからなっ
ている。偏光子１３の偏光の方向はランプ１２ａの方向
に関して４５゜の角度にある。、・駆動手段１５は表示
されるべき所望の映像を表わす電気信号をＬ　ＣｃｌＯ
に供給する。
ＬＣＣｌｏの中間点ディレクタは線状光源１２の方向と
直角の方向にある。伝送された偏光された光の偏光を分
析（アナライズ）するための第１の手段１４はＬＣＣＩ
Ｑの他方の面１０ａ側に配置されている。
アナライザ１４は偏光子１３の偏光の方向と直角の方向
に配置された偏光の方向を持っている。アナライザ１４
と観察者１８との間には平行光線を拡散する拡散スクリ
ーンのような拡散光を与える手段１６が配置されており
、それによって観察角度を拡げている。
通常の照明を受けた部屋では、この構成のコントラスト
比は、拡散スクリー／１６の湾曲面１６ａから反射した
周囲入射光２０の反射光２１によって制限される。これ
は通常、暗状態における表示装置からの全部の光を制御
する。すなわち、ＬＣＣＩＯが暗状態にある完全な暗状
態の代シにスクリーン１６は反射光２１による幾らかの
最少光を与える。このことは、周囲入射光２０が充分に
強ければ、入射角度により入射光２０の僅かに約５％の
みが湾曲面１６ａから反射される場合にも言えることで
ある。表面１６ｂからの反射は一般に鏡面反射であるか
ら、観察者の視野の外にくるように配置することができ
、従って平旦な表面１６ｂからの反射光は湾曲面１６ａ
からの反射元種問題にはならない。従って、反射された
周囲光を最少にし、よシ高いコントラスト比をもった表
示装置を提供することが望ましい。
〔発明の概要〕
この発明の表示装置は、光の偏光を変えるための手段と
、この光の偏光を変えるための手段に隣接して配置され
た光分析手段（アナライザ）と、上記光の偏光を変える
ための手段と上記光アナライザとの間に配置された光を
拡散する手段とからなっている。
〔好ましい実施例の説明〕
第２図は第１図に似ているが、拡散手段１６とアナライ
ザ１４の順序が逆になっている。つまり、拡散手段１６
はＬＣＣＩＯとアナライザ１４との間に配置されている
。
ランプ１２ａは螢光灯のような線光源からなるものでよ
い。反射器１２ｂは第２図の面内におけるランプ１２ａ
からの光を実質的に平行化するが、第２図の面と直角方
向の光を平行化しない円筒状のパラボラ状反射器からな
る。偏光手段１３およびアナライザ１４はそれぞれアメ
リカ合衆国　マサチューセッツ州　ケンブリッジにある
ポラロイド　コーホｖ　−シＥ　ノ（Ｐｏ１ａｒｏｉｄ
　Ｃｏｒｐ、　）より発売されている型ＨＮ３２のよう
なシート状偏光子からなる。
ＬＣＣＩＯは通常のもので、パターン化された透明電極
（図示せず）が設けられた１対の対向する透明な基板（
図示せず）と、その上に形成された整列層（図示せず）
と、上記基板間に配置された好ましくはねじれネマチッ
ク形式の液晶材料とからのものでもよい。拡散手段１６
としては、第２図の面内で拡散することが望ましく、そ
れと直角方向には拡散しないことから例えばアメリカ合
衆国テキサス用　フォート・ワースにあるレフトリック
　ライツコーボレーショｙ　（Ｌｅｃｔｒｉｃ　Ｌｉｔ
ｅｓＣｏ、　）製の項目風２６０のような円筒状レンチ
キュラ・アレーからなるものであることが望ましい。
動作について説明すると、入射周囲光２０は通常は偏光
されていない。アナライザ１４は入射光２０の約６４パ
ーセントを選択された偏光の方向に伝送し、それと直角
の伝送方向には殆んど０パーセツトである。全伝送率は
２つの値の平均で、約３２パーセントである。光が表面
１６ａから反射されるとき。
理論的には偏光の変化は殆んど生じない。従って、反射
光２１の約６４パーセントがアナライザ１４によって伝
送されるから、反射光２１は入射周囲光２０の０．６４
　Ｘ　Ｏ，３２すなわち約０．２に減少する。従って、
表示装置からの反射された周囲光は、正面から観察した
とき、第１図の従来構成に比して約５分の１に減少する
。
拡散スクリーン１６はアナライザ１４への途中にあるＬ
ＣＣＩＯを通過する光の偏光と干渉する可能性があり、
周囲光の減少によって生ずるコントラスト比の改善が低
下することが判った。この場合、第３図の実施例を使用
することが出来る。拡散手段は、充分の拡散を得るため
に、積層された拡散スクリーン１６Ｘおよび１６ｙから
なる。シート状偏光子のような光を分析するための第２
のアナライザ２６はＬ　ＣＣ１０と拡散手段１６Ｘおよ
び１６ｙとの間に配置されており、拡散手段１６Ｘおよ
び１６ｙによる偏光の消去を防止している。２つのアナ
ライザ１４および２６の偏光方向は互いに平行で、偏光
子１３の偏光方向と直角の方向である。さらに反射器１
２ｂの開口部にフレネル・レンズ２４が設けられており
、これによって一様な照射が得られ、ＬＣＣＩＯの観察
視野が拡大される。フレネル・レンズ２４および２個の
拡散手段を第２図の実施例および第１図の従来例にも使
用することができる。
通常、普通に照明されている部屋は約２００ルツクスの
照度を与える。このような部屋では、２個の取付けられ
た半円筒形拡散スクリーン１６Ｘおよび１６７は、部屋
の光の線光源および観察者は第３図の面内にあるように
方向が定められている。このとき周囲の反射光の測定値
は２０フート−ランパー１（ｆｔ−ｌ）であった。もし
部屋の光の線光源が第３図の面内にあれば周囲反射光の
測定値は約５７−トーランパート（ｆｔ−１りであった
。
以下の測定値に対して、ＬＣＣＩＱは型番Ｎｌｌ　ＺＬ
Ｉ−２２９３（西ドイツ国　ダルムシュタツドにあるニ
ー　メルク　インコーホレーテッド：　Ｅ、　Ｍｅｒｃ
ｋＩｎｃ　、製）液晶材料を使用し、厚さは４ミクロン
（μｍ）であった。偏光子１３およびアナライザ１４は
前述のＷＮａＨＮ３２であり、一方第２のアナライザ２
６は型番！’１ｋＬＨＮ４２である。拡散スクリーンは
前述の型番Ｎａ２６０である。
例　　１ 第３図の実施例は２０ｆｔ−１の周囲光中で表示装置が
２００ｆｔ−Ｊの非パターン化光を伝送しているとき、
モデルＮＩＩＬ　１９８０　Ａスペクトラ　プリチャー
ド　ホトメータ（Ｓｐｅｃｔｒａ　Ｐｒ１ｔｃｈａｒｄ
　Ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）を使用して測定すると、印加
電圧をオン、オフすることによって約１４：１のコント
ラスト比が得られた。
例　　２ 反射器１２ｂの開口部にフレネル・レンズを有し且つ２
個の拡散スクリーンを設けた第２図の実施例は、２０ｆ
ｔ−１の周囲光中で表示装置が２００ｆｔ−２の光を伝
送しているとき、約８．５７１のコントラスト比を示し
た。
対比例１ 対比例として、フレネル・レンズと２個の拡散スクリー
ンを有する第１図の従来技術の例は、２０ｆｔ−１の周
囲光中で表示装置が２００ｆｔ−１の光を伝送している
とき、コントラスト比は約７．３　：　１であった。
例　　３ 第３図の実施例は、５ｆｔ−ｆの周囲光中で表示装置が
１００ｆｔ−１の光を伝送しているとき、約１７：１の
コントラスト比が得られた。
例　　４ フレネル・レンズと２個の拡散スクリーンとを有する第
２図の実施例は、５　ｆｔ−１の周囲光中で１００　ｆ
ｔ　−１の光を伝送しているとき、約９．２　：　１の
コントラスト比が得られた。
対比例２ 対比例として、フレネル・レンズと２個の拡散スクリー
ンを有する第１図の従来技術の例は、５ｆｔ−Ｊの周囲
光中で表示装置が１００ｆｔ−１の光を伝送していると
き、コントラスト比は約１０．５　：　１であった。
このコントラスト比は例４で得られたコントラスト比よ
りも良好であるのは、拡散スクリーン１６は表示装置に
よって伝送される光の偏光に関して効果を持っていると
いう事実によって説明される。
しかしながら、不完全な拡散スクリーンを持った第２図
の実施例は、例２によって示すように周囲光が強いとき
は、なお有効である。元の偏光に関して影響の少ない拡
散スクリーンを使用すると、第２のアナライザ２６にお
ける光の損失を除去することによって恐らく第３図の実
施例よりも優れた第２図の実施例が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術による液晶表示装置（ＬＣＤ）のブロ
ック図、 第２図はこの発明の第１の実施例によるＬＣＤのブロッ
ク図、 第３図はこの発明の第２の実施例によるＬＣＤのブロッ
ク図である。 １０・・・液晶セル、１０ａ・・・第１の面、ＩＱｂ・
・・第２の面、１１・・・照明手段、１２・・・光源、
１２ａ・・・ランプ、１２ｂ・・・反射器、１３・・・
偏光子、１４・・・第１の偏光アナライザ、１６・・・
拡散手段（レンチキュラー・アレー）、１６ｘ、１６ｙ
・・・拡ｉ手段（レンチキュラー・アレー）、２４・・
・フレネル・レンズ、２６・・・第２のアナライザ。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）対向する第１の面と第２の面を有し、光の偏光を
    変えるための手段と、 上記第１の面に隣接して配置されていて、光を分析する
    第１のアナライザと、 上記第１の面と上記第１のアナライザとの間に配置され
    た光を拡散する手段と、からなる表示装置。
  2. （２）上記第２の面に隣接して配置されていて上記偏光
    を変えるための手段を照明するための手段を具えた、特
    許請求の範囲第１項記載の表示装置。
  3. （３）上記照明手段は光源と、該光源と上記第２の面と
    の間に配置された光を偏光するための手段とからなる、
    特許請求の範囲第２項記載の表示装置。
  4. （４）上記光源はランプとそれに隣接する反射器とから
    なる、特許請求の範囲第３項記載の表示装置。
  5. （５）上記光源はさらに上記反射器の開口部に配置され
    たフレネル・レンズを有する特許請求の範囲第４項記載
    の表示装置。
  6. （６）上記ランプは線光源からなる、特許請求の範囲第
    ４項記載の表示装置。
  7. （７）上記反射器はパラボラ状反射器からなる、特許請
    求の範囲第４項記載の表示装置。
  8. （８）上記偏光手段はシート状偏光子からなる、特許請
    求の範囲第３項記載の表示装置。
  9. （９）上記照明手段はフレネル・レンズからなる、特許
    請求の範囲第２項記載の表示装置。
  10. （１０）上記偏光を変える手段は液晶セルからなる、特
    許請求の範囲第１項記載の表示装置。
  11. （１１）上記液晶セルはねじれネマチック液晶材料から
    なる、特許請求の範囲第１０項記載の表示装置。
  12. （１２）上記拡散手段は第１のレンチキュラー・アレー
    からなる、特許請求の範囲第１項記載の表示装置。
  13. （１３）上記拡散手段はさらに上記第１のアレーに隣接
    して配置された第２のレンチキュラー・アレーを具備し
    ている、特許請求の範囲第１２項記載の表示装置。
  14. （１４）上記アナライザはシート状偏光子からなる、特
    許請求の範囲第１項記載の表示装置。
  15. （１５）上記第１の面と拡散手段との間に配置された光
    を分析する第２のアナライザを具備した特許請求の範囲
    第１項記載の表示装置。
JP61316129A 1986-01-02 1986-12-27 表示装置 Pending JPS62175711A (ja)

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GB8600022 1986-01-02
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US898112 1992-06-12

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JPS62175711A true JPS62175711A (ja) 1987-08-01

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