JP2010044200A - 液晶ディスプレイ装置と偏光サングラス - Google Patents

Abstract

【課題】 偏光サングラスをかけた姿勢で顔を傾ける等して液晶ディスプレイを見た際に生じるクロスニコル現象を解消し、車両等の安全な運行を確保することができるようにすることにある。
【解決手段】 液晶表示パネル４の前面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明材料５を配し、透明材料５を二枚の保護板７間にポリカーボネート位相差透明フィルム８を挟持貼着して構成し、或いは、透明材料５を保護板７の液晶表示パネル４側の面にポリカーボネート位相差透明フィルム８を貼着すると共に、保護板７の目視側の面に無延伸ポリカーボネートフィルム１０を貼着して構成したことを特徴とする液晶ディスプレイ装置であり、また、偏光レンズ面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明フィルム８を貼着したことを特徴とする偏光サングラスである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、偏光レンズを透視することによって液晶表示パネルの画面に生じるクロスニコル現象を極力抑制する液晶ディスプレイ装置と偏光サングラスに関するものである。

自動車の各種表示計器、カーナビゲーション、航空機のコックピットの各種表示計器、腕時計、更には船舶用のレーダーや魚群探知機等には広く液晶ディスプレイが用いられている。そして自動車や航空機・船舶は屋外の強い光線の環境下であるため、運転者、パイロット等は視認し易く且つ眼を保護する目的で偏光サングラスを用いることが多い。

処で、周知のように液晶ディスプレイでは内部に偏光板が配されており、運転者が偏光サングラスをかけた姿勢で顔を傾ける等してこの偏光板の偏光方向と偏光サングラスの偏光方向とがほぼ直交する状態となってしまうと、液晶ディスプレイの表示光が偏光サングラスによって殆ど遮断されてしまい、コントラストが低下して表示が暗くなって見えにくく視認性が劣化する。所謂クロスニコル現象が発生するのである(偏光干渉)。

このような問題に鑑み、従来より以下の如き発明が提案された。
特開平１０−０１０５２２号公報 特許第３１０５３７4号公報 特開２０００−２９２７８２号公報

上記文献１は、液晶表示パネルの観察者側偏光板の射出側に、デポラライザーと称される偏光解消板を設けた構成で、直線偏光を入射させると、無偏光の自然光が射出される、としている。しかしながら、ここでの偏光解消板の構成は不明確であり、２枚の水晶板を組み合わせる等、構造が複雑で且つ高価なものになっており、実用化には不適切である。

また、上記文献２は、液晶表示デバイスの前面に配置する位相差板を、その光学軸が液晶表示デバイスのフロント側偏光板の吸収軸とほぼ３５°〜５５°の角度をなすように配置すると共に、そのリターデイションをほぼ４０００nm以上の範囲に設定した構成である。しかしながら位相差板を所定の角度に正確に配置するには手間がかかって製造コストに難があり、またリターデイションが４０００nm以上となる位相差板の入手は現在では極めて困難且つ高価なものである。

更に文献３は、液晶表示素子を構成する偏光板の吸収軸を特定の角度に設定した構造であるが、上記文献２と同様に、角度を正確に配置するのに問題がある。

よって上記課題を解決するため、本発明の液晶ディスプレイ装置は、液晶表示パネルの前面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明材料を配した構成である。

また、本発明の偏光サングラスは、偏光レンズ面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明フィルムを貼着した構成である。

液晶ディスプレイ画面と偏光サングラスとの間でクロスニコル状態にあるとき、位相差値(複屈折率)が３００nm〜１００nmである透明材料を配すると、光線の縦波と横波の交点に位相(円偏光、楕円偏光)が生じ、クロスニコル状態が解消されることが判明した。

位相差値(複屈折率)が３００nm〜１００nmの透明材料を光線が通過すると、紫から赤の領域に至る可視光の各色の波長をカットすることになるので、光線スペクトルが現れない色着きの薄い安定した状態に保てる。逆に位相差値(複屈折率)が高い透明材料を光線が通過すると、各色の波長の倍々で光線スペクトルが現れ、前記したように液晶画面の視認に障害が生じる。

それ故、本発明では、液晶表示パネルの前面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明材料を配し、或いは偏光サングラスの偏光レンズ面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明フィルムを貼着することによりクロスニコル状態を解消するのである。

よって本発明では、偏光サングラスをかけた姿勢で顔を傾ける等して液晶ディスプレイを見ても、その視認性が劣化すことはなく、従って車両等の安全な運行を確保することができる等、多くの作用効果を奏する。

図１は、液晶ディスプレイ装置１の概略断面を示すものにして、液晶ディスプレイ２の表面と裏面とには、特定の直線偏光のみを通す偏光フィルタ３が張られていて液晶表示パネル４を構成しており、この液晶表示パネル４の前面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明材料５を配する。

或いは、偏光サングラス６の偏光レンズ面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明フィルムを貼着する(図示省略)。

液晶表示パネル４には、表面保護のためにガラス、アクリル、ポリカーボネート等の透明材が保護板７として前面に配されることになるが、ガラスやアクリルは位相差値が低いため偏光サングラスを通した状態ではクロスニコル現象が起こり易い。しかもガラスやアクリルは耐衝撃性に劣り、割れ易い問題がある。例えばカーナビゲーション装置の表面保護板の安全基準の一つには、破壊された際に飛散のないことや鋭利破断が形成されないこと等が要求されており、ガラスやアクリルはこの面でも不適切なのである。

一方、ポリカーボネートは位相差値が高いのでクロスニコル現象が起こりにくく、耐衝撃性も高いので、本発明での透明材料５としては望ましい。処がポリカーボネート板は、板厚や、製造メーカー、或いは製造ロットにより位相差値にばらつきがあり、しかも現状ではメーカーは位相差のための管理生産をしていないので変色度合いに強弱があり、本発明での透明材料５としての利用には安定した対応ができない。

この点１００μ以下の厚みのポリカーボネート位相差フィルムは、現状で安定した設計位相差値をもって生産管理されているので、本発明での透明材料５として好適であり、偏光サングラス６の偏光レンズ面に対する貼着も容易に達成できる。

そこで、キャストアクリル或いはガラス板を保護板７として用い、この保護板７の一部に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する１００μ以下の厚みのポリカーボネート位相差透明フィルム８を貼着して、本発明での透明材料５を構成するのである。

透明材料５の具体例を示す図２にあって、位相差フィルムの特性を損なわない、即ち複屈折を示さない等方性を有する材料であるキャストアクリル或いはガラス板を保護板７として用い、二枚のこの保護板７の間にポリカーボネート位相差透明フィルム８を挟持貼着する。尚、最前面の保護板６面には、液晶画面を視認しやすくするために、防眩・防傷を目的とするアンチグレアハードコート処理、或いは低反射を目的としてアンチリフレクション処理等の表面処理層９を形成している。

ここでは、二枚の保護板７間にポリカーボネート位相差透明フィルム８が貼着されているので、何らかの衝撃で保護板７が破損しても破片がフィルム８に貼り付いて飛散することはなく、破断した鋭利片が露出することもない。

図３は透明材料５の他の具体例を示すもので、キャストアクリル或いはガラス板である保護板７の液晶表示パネル４側の面にポリカーボネート位相差透明フィルム８を貼着すると共に、保護板７の目視側の面に無延伸ポリカーボネートフィルム１０を貼着し、更にこの無延伸ポリカーボネートフィルム１０の目視側の面に、前記と同様の表面処理層９を形成する。

保護板７の一方面にポリカーボネート位相差透明フィルム８を貼着するだけであると、この片面にテンションがかかり保護板７に反りが生じる。そこで、他面に無延伸ポリカーボネートフィルム１０を貼着してこの反りを防止するのである。尚、無延伸ポリカーボネートフィルム１０は等方性材料である。

液晶ディスプレイ装置の概略断面図である。 透明材料の具体例を拡大して示す概略断面図である。 透明材料の他の具体例を拡大して示す概略断面図である。

符号の説明

１ 液晶ディスプレイ装置
２ 液晶ディスプレイ
３ 偏光フィルタ
４ 液晶表示パネル
５ 透明材料
６ 偏光サングラス
７ 保護板
８ ポリカーボネート位相差透明フィルム
９ 表面処理層
１０ 無延伸ポリカーボネートフィルム

Claims (4)

1. 液晶表示パネル（４）の前面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明材料（５）を配したことを特徴とする液晶ディスプレイ装置。
2. 二枚の保護板（７）間に、３００nm〜１００nmの位相差値を有するポリカーボネート位相差透明フィルム（８）を挟持貼着して透明材料（５）を構成したことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
3. 保護板（７）の液晶表示パネル（４）側の面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有するポリカーボネート位相差透明フィルム（８）を貼着すると共に、保護板（７）の目視側の面に無延伸ポリカーボネートフィルム（９）を貼着して透明材料（５）を構成したことを特徴とする請求項１に記載の液晶ディスプレイ装置。
4. 偏光レンズ面に、３００nm〜１００nmの位相差値を有する透明フィルム（８）を貼着したことを特徴とする偏光サングラス。

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