(57)【要約】【課題】視野角の広いバーコード読み取り可能な液晶表示装置の提供。【解決手段】液晶表示部と、電子回路と、電源手段とにより成り立つ液晶表示装置において、液晶表示部を、１対の基板の内面にそれぞれ電極が設けられ電極間に液晶を封入して形成された液晶セルと、液晶セルの前面側に貼付された第一の偏光板と、液晶セルの背面側に第二の偏光板と反射偏光子の透過軸が同一方向になるよう貼付された下偏光層と、下偏光層の背面側に空気層を介して配置された微細な空孔のある反射板とにより構成した。【選択図】図１
2010134426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認できる情報を液晶の電気光学効果により表示する液晶表示部と、
前記液晶表示部を動作するための電子回路と、
前記電子回路を駆動するための電源手段とから成る液晶表示装置において、
前記液晶表示部は、
１対の基板の内面にそれぞれ電極が設けられ前記電極間に液晶を封入して形成された液晶セルと、
前記液晶セルの前面側に貼付された第一の偏光板と、
前記液晶セルの背面側に第二の偏光板と反射偏光子の順に貼付され、前記第二の偏光板と前記反射偏光子の透過軸が同一方向である下偏光層と、
前記下偏光層の背面側に空気層を介して配置された空孔のある反射板と、
により成り立つ液晶表示装置。
【請求項２】
前記反射板は、直径０．５μｍ以上の空孔を有する請求項に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記反射板は、直径０．５μｍ以上１．０μｍ以下の空孔を有する請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記反射板は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下における分光反射率が８０％以上である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記反射板は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下における分光反射率が９０％以上である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記反射板は、内部に気泡を有する熱可塑性樹脂から成る白色フィルムである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記反射板は、紙上に、顔料及びバインダーを主成分とする、少なくとも一層の塗工層を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記反射板は、基材として、紙あるいは樹脂上に、カラー蛍光顔料及びバインダーを主成分とする、少なくとも一層の塗工層を有する蛍光カラー反射板である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示部は、２次元マトリクス状に複数の液晶ピクセルとして配列され、前記第一の偏光板の透過軸方向は前記液晶ピクセルを構成する２次元のいずれかの辺に対して２０°以上７０°以下の範囲にある請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記基板のうち背面側の基板の厚みが０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第一の偏光板は、異なる波長を透過する少なくとも２種類以上のカラー偏光板であり、前記カラー偏光板は異なるエリアにそれぞれ形成されている請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記カラー偏光板の少なくとも１種が波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの光を吸収するカラー偏光板である請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶表示装置において、バーコードを表示するエリアの前記カラー偏光板は、バーコードリーダーからのレーザーの波長の光を吸収する請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記液晶表示部は第１の安定状態と第２の安定状態とを有するメモリー性液晶パネルであって、液晶分子長軸方向は何れの安定状態においても前記１対の基板となす角度が５°以内にある請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記液晶表示部はＴＦＴ駆動液晶パネルであって、液晶を駆動する交流化駆動周波数がバーコードリーダーの操作周波数よりも０．７５倍以下の周波数である請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記液晶表示部はＴＦＴ駆動液晶パネルであって、液晶を駆動する交流化駆動周波数は、３Ｈｚ以下で駆動されている請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記液晶表示装置は、
少なくとも一面を保護する表示窓と、
前記表示窓以外の面を保護する本体ケースを備え、
前記表示窓の複屈折による位相差値が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の液晶表示装置と商品情報を外部端末から受信する受信部とにより構成される電子棚札と、
商品を陳列する陳列棚と、
前記棚または前記電子棚札の少なくとも一方に前記電子棚札を設置可能な棚札設置手段と、
全体の棚札を管理し前記電子棚札に無線で前記商品情報を送信する管理コンピュータにより構成される電子棚札システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び電子棚札システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
個人データの入力方法として、電子ペーパー、携帯電話を使用して、予め登録している住所、氏名、電話番号等の個人データを、電子ペーパー、携帯電話に搭載された液晶画面にバーコード等で表示し、バーコードリーダーを備えた端末を使用してスキャンすることによって、端末にデータを取り込む方式が従来知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、スーパーマーケット、コンビニエンスストア等の店舗の商品陳列棚には、電子棚札システムが実用化され、電子棚札の液晶表示装置に直接バーコードを表示する技術も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また従来の反射型液晶表示装置には、電卓、電子手帳、電子時計等の携帯型電子機器の表示装置に利用されている、反射板に関する技術も知られている（例えば、特許文献３参照。）。これは液晶セルの裏面側に反射板を配置したものであり、その反射板としては、従来、樹脂フィルムからなるベースシートの表面にＡｌ（アルミニウム）を蒸着した反射板（以下、Ａｌ蒸着反射板と表す。）と、Ａｌ箔からなる反射板（以下、Ａｌ箔反射板と表す。）の指向性の改善を行なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４２１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２８９３号公報
【特許文献３】特開平７−８４２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らが、特許文献３の従来技術に記載の単純に正反射方向に指向性を持たせたＡｌ蒸着反射板を使用した液晶パネルに、特許文献２と同様にこの液晶パネルにバーコードを表示させて、レーザー光を光源とするバーコードリーダーでバーコードの読み取りを試みたところ、読み取る角度が正面の狭い角度範囲に留まるという問題があることが判明した。レーザー光以外にＬＥＤ照明とＣＣＤ撮像素子を利用したバーコードリーダーでも同様の結果であった。紙に印刷されたバーコードの読み取り角度は正面から広範囲の角度で読み取ることが可能であり、読み取り角度が狭い角度範囲にとどまるという点は液晶表示装置に起因する課題である。
【０００７】
更に、この従来の液晶パネルを、電子棚札に組み込み商品陳列棚に取り付け、バーコードリーダーでの読み取り作業性を検証した。陳列棚の床に近い低い棚に取り付けた棚札では、作業者が持つバーコードリーダーにより液晶パネルに表示されたバーコードを読み取る作業は立ったままでは困難であり、しゃがみ込む姿勢で行なう必要があった。高い棚の場合は更にバーコードリーダーを正面にかざせず読み取りが出来ない場合もあった。これは、従来の液晶パネルはバーコードリーダーが読み取り可能な角度が正面の狭い範囲に限定されてしまっているためである。
【０００８】
また、特許文献３に記載の正反射方向からずれた角度に指向性を持たせた反射板や、特許文献３の従来技術に記載の単純に正反射方向に指向性を持たせたＡｌ蒸着反射板を使用した液晶パネルを天井照明下の商品陳列棚の床に近い低い棚に取り付けた場合、商品陳列棚の正面に立った状態で液晶パネルに表示された情報を観察すると、液晶パネルは非常に暗く読み取り難い。
【０００９】
さらに、同様に指向性のある反射板を使用した液晶パネルを天井照明下の商品陳列棚の平均的な人間の眼の位置より高い棚に取り付けた場合、商品陳列棚の正面に立った状態で液晶パネルの表示を観察すると液晶パネルは非常に暗く読み取り難くなる。これは、観察者の視点位置と天井照明を反射する反射板の指向性方向がずれているために生じる問題である。
【００１０】
上記の課題は、液晶表示装置を電子ペーパーとして利用しても同様である。
【００１１】
バーコードリーダーを手で持ちかざす角度及び観察者の視点位置などの利用環境により、液晶表示部の視認性や読み取り性が変化してしまう。これはバーコードリーダーで読み取ることを想定した電子棚札において、商品陳列棚に電子棚札を設置する際に設置位置に制約が発生することになる。バーコードリーダーにバーコードの読み取りを行なう位置を制限し、かつバーコードリーダーを手で持つ角度に制限させる。電子棚札の液晶パネルが適切に表示される範囲が正面の狭い角度範囲にバーコードリーダーを当てないと液晶パネルに表示されたバーコードを読み取ることが出来ない。そのため、電子棚札にバーコードリーダーで読み取る作業は使用し難く、改善する必要がある。同様の問題として、室内において適切に表示される範囲が正面の狭い角度範囲に限られる電子ペーパーを複数の人数で異なった方向から観察する場合、照明光を反射板が反射する指向性方向では明るく視認できるが、指向性方向以外では暗く視認され視認性が悪くなる。
【００１２】
電子ペーパー、携帯機器、電子棚札等は長時間の利用を想定したものであるため、低消費電力動作することが望ましい。そのため、電力を非常に多く消費するバックライトは使用しないものが多い。バックライトを利用せず、Ａｌ等の指向性のある反射板を採用した液晶表示装置では、本来の紙のような、どの方向から見ても均一に認知できるコントラストが得られる視認性を得ることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を達成するために、以下に本願にて開示する発明を記載する。
【００１４】
第１の発明は、視認できる情報を液晶の電気光学効果により表示する液晶表示部と、
液晶表示部を動作するための電子回路と、電子回路を駆動するための電源手段とから成る液晶表示装置において、液晶表示部は、１対の基板の内面にそれぞれ電極が設けられ電極間に液晶を封入して形成された液晶セルと液晶セルの前面側に貼付された第一の偏光板と、液晶セルの背面側に第二の偏光板と反射偏光子の順に貼付され、第二の偏光板と反射偏光子の透過軸が同一方向である下偏光層と、下偏光層の背面側に空気層を介して配置された空孔のある反射板とにより成り立つこと。
【００１５】
第２の発明は、上記第１の発明において、反射板は、直径０．５μｍ以上の空孔を有すこと。
【００１６】
第３の発明は、上記第１または２の発明において、反射板は、直径０．５μｍ以上１．０μｍ以下の空孔を有すこと。
【００１７】
第４の発明は、上記第１ないし３のいずれかに記載の発明において、反射板は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下における分光反射率が８０％以上であること。
【００１８】
第５の発明は、上記第１ないし４のいずれかに記載の発明において、反射板は、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下における分光反射率が９０％以上であること。
【００１９】
第６の発明は、上記第１ないし５のいずれかに記載の発明において、反射板は、内部に気泡を有する熱可塑性樹脂から成る白色フィルムであること。
【００２０】
第７の発明は、上記第１ないし５のいずれかに記載の発明において、反射板は、紙上に、顔料及びバインダーを主成分とする、少なくとも一層の塗工層を有すること。
【００２１】
第８の発明は、上記第１ないし７のいずれかに記載の発明において、反射板は、基材として、紙あるいは樹脂上に、カラー蛍光顔料及びバインダーを主成分とする、少なくとも一層の塗工層を有する蛍光カラー反射板であること。
【００２２】
第９の発明は、上記第１ないし８のいずれかに記載の発明において、液晶表示部は、２次元マトリクス状に複数の液晶ピクセルとして配列され、第一の偏光板の透過軸方向は液晶ピクセルを構成する２次元のいずれかの辺に対して２０°以上７０°以下の範囲にあること。
【００２３】
第１０の発明は、上記第１ないし９のいずれかに記載の発明において、基板のうち背面側の基板の厚みが０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であること。
【００２４】
第１１の発明は、上記第１ないし１０のいずれかに記載の発明において、第一の偏光板は、異なる波長を透過する少なくとも２種類以上のカラー偏光板であり、カラー偏光板は異なるエリアにそれぞれ形成されていること。
【００２５】
第１２の発明は、上記第１ないし１１のいずれかに記載の発明において、カラー偏光板の少なくとも１種が波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの光を吸収すること。
【００２６】
第１３の発明は、上記第１１に記載の発明において、バーコードを表示するエリアのカラー偏光板は、バーコードリーダーからのレーザーの波長の光を吸収すること。
【００２７】
第１４の発明は、上記第１ないし１３のいずれかに記載の発明において、液晶表示部は第１の安定状態と第２の安定状態とを有するメモリー性液晶パネルであって、液晶分子長軸方向は何れの安定状態においても１対の基板となす角度が５°以内にあること。
【００２８】
第１５の発明は、上記第１ないし１４のいずれかに記載の発明において、液晶表示部はＴＦＴ駆動液晶パネルであって、液晶を駆動する交流化駆動周波数がバーコードリーダーの操作周波数よりも０．７５倍以下の周波数であること。
【００２９】
第１６の発明は、上記第１ないし１４のいずれかに記載の発明において、液晶表示部はＴＦＴ駆動液晶パネルであって、液晶を駆動する交流化駆動周波数は、３Ｈｚ以下で駆動すること。
【００３０】
第１７の発明は、上記第１ないし１６のいずれかに記載の発明において、液晶表示装置は、少なくとも一面を保護する表示窓と、表示窓以外の面を保護する本体ケースを備え、表示窓の複屈折による位相差値が１５０ｎｍ以下であること。
【００３１】
第１８の発明は、上記第１ないし１７のいずれかに記載の発明において、液晶表示装置と商品情報を外部端末から受信する受信部とにより構成される電子棚札と、商品を陳列する陳列棚と、棚または電子棚札の少なくとも一方に電子棚札を設置可能な棚札設置手段と、全体の棚札を管理し電子棚札に無線で商品情報を送信する管理コンピュータにより構成される電子棚札システムであること。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液晶表示装置を用いた電子棚札によれば、表示したバーコードの読み取り角度が広くなるので、正確な読み取りが可能になるとともに、電子棚札の設置位置に問わず読み取り姿勢に制約が解消され作業効率のアップに寄与する。これはバーコードリーダーでバーコードの読み取りを行なう位置制限が緩和され、バーコードリーダーを手で持つ角度も制限されなくなり、使用しやすくなるためである。上記の特徴は電子ペーパーとして利用する場合においても同様の効果が挙げられる。
【００３３】
また、本発明によればレーザー方式のバーコードリーダー固有の偏光方向に対して読み取り依存性がなくなるので、使用できるバーコードリーダーの機種が広がり利便性を提供できる。同じ原理で、従来のものでは困難であった観察者が偏光サングラスを着用した場合でも電子棚札や電子ペーパーの表示を視認ができるようになる。
【００３４】
また、本発明の液晶表示装置はメモリー性があるにもかかわらず、視野角が広く、指向性を持たない白色フィルムとの共助作用と、反射偏光子と白色フィルムの間の空気層を最小の間隔で保持できるので、多重再帰反射によるパララックスの影響をすくなくするとともに再帰光を効率よく利用して、視認角度範囲を広くしても明るさを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る液晶表示部の模式的断面図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムと従来のＡｌ蒸着反射板の読み取り性能のバーの長辺方向角度依存性と短辺方向角度依存性を比較した図である。
【図３】一般的な液晶表示装置にバーコードを表示して正面と斜めから見た場合に発生するパララックスの様子を表す図である。
【図４】再帰反射率の角度依存性の測定方法を説明する図である。
【図５】本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムと従来のＡｌ蒸着反射板の再帰反射率の角度依存性を比較した図である。
【図６】本発明に液晶表示部の空気層の効果を説明する模式的断面図である。
【図７】本発明に係るバーコードリーダーの読み出し光の偏光方向と液晶表示装置の偏光板の透過軸の関係を説明する図である。
【図８】バーコードリーダーの読み取り角度範囲の測定を説明する図である。
【図９】反射板の分光反射率測定データである。
【図１０】反射板の反射率と再帰率の関係を示すグラフである。
【図１１】電子棚札システムの配置例を示す図である。
【図１２】電子棚札の断面図である。
【図１３】管理コンピュータと電子棚札の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１は、本発明に係る液晶表示部の実施例１を表す模式的断面図である。図１の液晶セル９において、２枚の透明基板である上透明基板２と下透明基板６との互いに向かい合う面にそれぞれ２枚の透明電極である上透明電極３と下透明電極５を設ける。上透明電極３と下透明電極５の表面には図示しないが配向膜が設けられ、２枚の上透明基板２と下透明基板６で液晶層４を挟持する。上透明基板２の表示側に偏光板１が配置され下透明基板６の表示側ではない側に下偏光層７が配置され、下偏光層７は液晶セル９の基板側に偏光板７ａを、偏光板７ａの背後に反射偏光子７ｂを透過軸が同一方向になるように光学的に透明な糊にて積層されるように配置した。下偏光層７の表示側でない側に空気層を介して反射板８を設置している。この反射板８と下透明基板６とは接しているだけであり、透明糊などにより接着などは行なわない。本発明における液晶表示部は二次元マトリクス状に複数の液晶ピクセルが配置されている。
【００３８】
図１において符号１０は液晶表示部において白を表示するピクセルを示す白表示部、符号１１は黒を表示するピクセルを示す黒表示部をそれぞれ表す。ここで、白表示部１０は外部から入射した光が液晶セル９を通過後、反射板８の表面と反射板８の内部の空気層の境界面で図１において半円で示されるように指向性のない反射をする。その後、反射した光が再び液晶セル９を通過し図１の上方の表示側へと射光する。黒表示部１１では外部から入射した光が液晶セル９を通過せず、下偏光層７の偏光板７ａで吸収され、反射板８へは到達しない。そのため、観察者は白表示部１０を白色と、黒表示部１１は黒色と視認することが出来る。詳細については後述する。
【００３９】
実施例１では液晶表示部に加え、データを入力して、記憶し、制御や駆動を行う電子回路と、電子回路を駆動するための電源手段と、表示窓と本体ケースとにより液晶表示装置が成り立つ。
【００４０】
実施例１における液晶表示装置は、液晶層４の厚みが１．５μｍであるネマテック液晶を用いたメモリー性を有する液晶表示装置を採用した。
【００４１】
また、図１において、偏光板１と下偏光層７の透過軸の角度は偏光子を透過する直線偏光の振動面が平行である平行ニコルに概ね設定されている。黒表示部１１が第１の安定状態を表しており、白表示部１０が第２の安定状態を表している。白表示部１０の液晶層４は液晶セル９の平面上で１８０°ツイストしており、直線偏光が物質中を通過した際に光が回転する現象である旋光による偏光方位がほとんど変化せず、図中の入射光は効率よく透過して反射板８で拡散反射して再び偏光板１と下偏光層７透過して表示側へ出力される。そのため、液晶セル９を観察すると箇所は白く見える。
【００４２】
一方、黒表示部１１の液晶層４は液晶セル９の平面上で０°ツイストしている。液晶層４の位相差であるリタデーションが概ね１／２波長で、偏光方位が液晶セル９の平面上で９０°回転しているため、下偏光層７の偏光板７ａで吸収される。図中の観察者の視点で入射光が偏光板１から外部へ出力せず、液晶セル９を観察すると箇所はその影の暗くなった部分を視認することになり、黒表示が得られる。
【００４３】
また、図１において偏光板１と下偏光層７の透過軸の角度は偏光子を透過する直線偏光の振動面が直交するクロスニコルに概ね設定されると、上記の表示は白黒が反転して表示される。また、上下基板のどちらか一方の画素電極と画素電極の間のであるいわゆるインターピクセル部も黒表示となる。
【００４４】
上記の構成で特に重要な点は、空気層の厚みと反射板８の特性である。反射板８としては、波長４５０〜７００ｎｍにおける分光反射率が９０％以上のものであれば特に制限されない。熱可塑性樹脂の内部に微細な気泡を多数形成したものは光反射率が高く、使用することができる。このフィルムは指向性の無い反射をする特徴があるため平常時において観察者には白色に見える。上記の熱可塑性樹脂としては、溶融押出しによってフィルムを形成し得るものであれば特に限定しないが、好ましい例として、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィドなどを挙げることができる。
【００４５】
上記のポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（以下ＰＥＴと略称する。）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（以下ＰＥＮと略称する。）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートなどを挙げることができる。
【００４６】
上記の微細な気泡を含有させたものとしては、公知の方法で製造したもの、例えば（１）ポリエステルと非相溶性の熱可塑性樹脂を添加し、溶融押出後、１軸または２軸に延伸したもの、（２）有機、無機の微粒子を添加して溶融押出後、１軸または２軸に延伸したものなどを挙げることができるが、本発明においては、微細な気泡を形成することにより反射界面を増加させたものがより好ましく、すなわち、上記の２種類の方法で製造したものが好ましい。
【００４７】
また、樹脂に酸化チタン等の白色顔料を練り込んだ内部に微細な気泡を多数形成したもの、気泡内に白色顔料が含む構成でも指向性の無い反射を示すフィルムであればよく、表面が気泡に起因して、直径０．５μｍ以上１０μｍ以下の凹凸状を呈することが重要である。
【００４８】
上記の反射板８である白色フィルムは市場でも容易に入手することができ、例えば、東レ株式会社製・ルミラーＥ６０Ｌタイプ、Ｅ６０Ｖタイプ、Ｅ６Ｌタイプ、６ＳＶタイプの反射性フィルム（商品名）を挙げることができる。また、白色顔料として白色の無機質微粒子を添加したルミラーＥ２０タイプの様なものでも性能に劣るところを有るが使用可能である。また、同様の他社類似製品を使用してもかまわない。
【００４９】
本発明に係る図１の液晶表示装置の反射板８は白色フィルムである。この白色フィルムの特質を説明する。白色フィルムの１種類であるルミラーＥ６０Ｌタイプを顕微鏡でテクスチャーを観察すると表面は微細な気泡に起因する微細な凹凸がある。図１の反射板８の表面の半楕円状の窪みがと楕円の凸部がこの凹凸に相当する。この凹凸が白色フィルムを偏光板１に軽く押し付けても実効的に空気層を確保する働きをする。ビーズなどのスペーサを使用することなく空気層を確保できるので、組み立てには非常に便利な素材である。
【００５０】
白色フィルム以外に、波長４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下における分光反射率がおおむね８０％以上９０％以下の範囲に収まる紙上に、白色顔料及びバインダーを主成分とする、少なくとも一層の塗工層を有する紙を配置してもよい。塗工層は酸化チタンなとの屈折率の高い粒子で指向性のない拡散反射を示す。また、白色蛍光剤などにより増反射処理されていても良い。織り込まれた紙の繊維の上の塗工層表面も凹凸が存在し白色フィルム同様に空気層を確保できる。
【００５１】
反射偏光子７ｂとしては、複屈折性の誘電体多層膜を採用した。この複屈折性の誘電体多層膜は、所定の直線偏光成分を反射し、所定の直線偏光成分以外の偏光成分を透過する機能を有する。このような複屈折性の誘電体多層膜の詳細については、特表平９−５０６９８５号公報に開示されている。またこのような反射偏光子７ｂは、米国３Ｍ社からＤＢＥＦ（商品名）として市販されており、一般に入手可能である。これ以外にもグリット反射偏光板やコレステリック液晶ポリマーを利用した反射偏光板などを利用してもよい。
【００５２】
上偏光板１と偏光板７ａは所定の直線偏光成分を吸収し、それ以外の偏光成分を透過する機能を有しており、従来の液晶装置で通常に用いられてきたものと同である。これには、ヨウ素錯体などの二色性物質を吸着したＰＶＡフィルムを延伸したもの等がよく利用される。ただし、偏光板７ａは偏光板を構成する偏光子の厚さ、保護層の厚さ及び粘着剤の弾性率を一定の関係を満たす範囲に限定して可能な限り薄くすることで、パララックスを低減することが可能である。
【００５３】
同様に下透明基板６の厚みが０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることがパララックスを低減することに有効である。ただし、液晶セル製造時に厚みが０．４ｍｍよりも薄いガラス基板を採用すると、機械的強度が低下するので、ガラス基板が破損する等の問題を生じる。そこで、液晶セル９完成後下透明基板６を物理的研磨によって薄膜化するか、化学エッチングで薄型化することが望ましい。
【００５４】
また、使用できる液晶モードは視野角の広く、メモリー性を有していることが望ましい。しかし、搭載する機器により必ずしもメモリー性は必要ない。この場合は、高視野角のＶＡモードやＩＰＳモードをＴＦＴ素子で使用したアクティブマトリックス駆動により使用することができる。広視野角を必要ない機器ではＴＮモードＳＴＮモードを使用することも可能である。
【００５５】
ここで、本発明に係る液晶表示装置にて上記の構成を採用した理由について説明する。本発明の液晶パネルの反射偏光子７ｂに代わり、日東電工株式会社製の反射板付き偏光板、型式Ｆ３２０５Ｍを採用したものを利用した。その後、液晶パネルをレーザー方式のバーコードリーダーによる読み取り角度依存性を測定した。型式Ｆ３２０５Ｍはマット処理された基材にＡｌ蒸着された反射板と偏光板が貼り合わされたものである。上記の構成は一般的な反射偏光板であり、正反射方向に指向性を持って拡散反射する。図８に定義するバーコードリーダー１５の傾き角度５１について、バーコード１８のバーの長辺方向角度１７方向へ測定するパターンとバーコード１８のバーの短辺方向角度１６方向へ測定するパターンの２種類の測定を行なった。
【００５６】
測定結果を図２に示す。ここでは本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムと従来のＡｌ蒸着反射板の読み取り性能のバーの長辺方向角度依存性を比較した。これはＹ軸方向またはＸ軸方向にバーコードリーダー１５を傾けてバーコードを読み取るという実験である。図２の（ａ）及び（ｂ）において四角のシンボルはＡｌ蒸着反射板の読み取り成功回数４１を示し、丸のシンボルは白色フィルムの読み取り成功回数４０を示す。横軸はバーの長辺方向の傾斜角度を表し、縦軸は３回行なった実験の成功回数を示す。この図２（ａ）に示すバーの短辺方向角度依存性（Ｙ軸）において、Ａｌ蒸着反射板では−１５度から＋１５度の範囲でしか読み取りが成功できなかったのに対して、白色フィルムでは−３５度から＋４０度の範囲において３回とも読み取りが成功している。図２（ｂ）に示すバーの長辺方向角度依存性（Ｘ軸）においても図２（ａ）と同様の傾向が見られ、Ａｌ蒸着反射板では−５度から＋１５度の範囲でしか一度でも読み取りが成功できなかったのに対して、白色フィルムでは−２５度から＋３０度の範囲において３回とも読み取りが成功している。これらの結果により、Ａｌ蒸着反射板よりも白色フィルムのほうが広い範囲でバーコードの読み取りが可能であることが分かる。
【００５７】
この白色フィルムとＡｌ蒸着反射板との差が生じた背景には、次のような要因による。
【００５８】
（１）受光範囲の狭さ。Ａｌ蒸着反射板を利用した通常の液晶表示を想定すると、光源は天井の照明であり、液晶表示の反射板に対して正反射方向で視認する。しかし、バーコードリーダー１５は図４のように光源のレーザー出射位置２２と光検出器２１が近接しているので、反射板によってほとんど反射される正反射方向の光を受光できない。受光するには、反射板平面に対して垂直に近い角度でバーコードリーダー１５を構える必要がある。少しでも角度がずれると検出器は受光できなくなってしまう。それに対して白色フィルムは拡散反射するため、バーコードリーダー１５を垂直に近い角度でなくてもバーコードを読み取ることが出来る。
【００５９】
（２）拡散性の度合い。反射板の拡散性を強くすると、偏光板１と反射板が一体化していると内部拡散となってしまう。強く拡散した光は、ほとんどは出射するとき偏光板１と空気の界面で全反射して出射できず、偏光板１で吸収されてしまい暗くなる。すると、バーコードリーダー１５の光検出器２１に入射する光も少なくなり、検出感度の低下をもたらす。他にも、表示の明るさも低下するので視認性も同時に低下する。
【００６０】
（３）空気層の間隔。バーコードリーダー１５の読み取り性能のバーの短辺方向角度依存性の低下原因にはパララックスも寄与している。一般的な液晶表示装置にバーコードを表示して正面と斜めから見た場合に発生するパララックスの様子を図３に示す。
【００６１】
図３の説明を行なう。図３において正面から観察したバーコード１９と斜めから観察したバーコード２０を比較すると、斜めから見た場合には影の影響が大きく出る。図３における記号の意味は図２と同様であるため説明は省略する。これは液晶セル９の厚みが影として観察されることによる。すると、視認性が劣るだけでなく、バーコードリーダー１５においても読み取りにくくなる。なぜなら、バーコードリーダー１５の読み取り角度をバーの短辺方向に傾けるとパララックスにより読み取り角度が狭くなるためである。
【００６２】
パララックスを改善するためにはガラスなどで構成される上透明基板２や下透明基板６や偏光板１の厚みを薄くする必要がある。しかしガラスなどで構成される上透明基板２や下透明基板６、偏光板１の厚みを薄くするのには限界がある。本発明のように下偏光層７の下に空気層を介して白色フィルムを設置する場合のパララックスを改善するためには、上透明基板２、下透明基板６や偏光板１を薄くすることに加え、空気層の間隔も極力薄くする必要がある。
【００６３】
（４）バーコードリーダー１５の直線偏向方向と偏光板１の透過軸の関係。レーザー方式のバーコードリーダー１５の光は直線偏光である。通常のバーコードリーダー１５ではバーの長辺方向と平行に光の偏光面が設定されている。または、短辺方向と平行の場合もある。液晶表示装置の偏光板１の角度はこの二つの場合に対応する必要がある。バーコードリーダー１５の直線偏光方向と偏光板１の透過軸が９０度ずれていると、光を検出することが出来なくなり、読み取りが出来なくなる。
【００６４】
上記のレーザー方式のバーコードリーダー１５による読み取り角度が狭くなる四つの要因に対して本発明では以下の対策を行なっている。
【００６５】
上記（１）の受光範囲の狭さに対しては、従来のＡｌ蒸着反射板から白色フィルムを採用した。白色フィルムとして、波長４５０〜７００ｎｍにおける分光反射率が８０％以上のもので、例えば、熱可塑性樹脂の内部に微細な気泡を多数形成したもので、光反射率が高く、指向性の無い白色反射板を採用する。
【００６６】
ここで、図４にて、再帰反射率の角度依存性の測定方法を説明する。光検出器２１とレーザー出力器２２をバーコード面のＸＹ平面に垂直なＺ軸の中心線５０に対して６°なす角を設定し固定する。測定サンプル２３を中心にして光検出器２１とレーザー出力器２２をＺ軸となす入射角度が−７０度から＋７０度の範囲で傾けて再帰反射率の角度依存性を測定するものである。これはレーザー方式のバーコードリーダー１５の読み取りに対応した特性を測定するものである。
【００６７】
図５に本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムと従来のＡｌ蒸着反射板の再帰反射率の角度依存性を比較した。図５において、丸のシンボルは白色フィルムの再帰反射率４２、四角のシンボルはＡｌ蒸着反射板の再帰反射率４３を示す。入射角度は前述のとおりＺ軸に対しなす角度が−７０度から＋７０度までの範囲である。この入射角度を横軸で示し、再帰反射率を縦軸に割合表記にて示したものである。ここでいう再帰反射率の反射率とは、硫酸バリュームで白拡散した標準白色板の再帰反射を基準にして算出した。そのため、再帰反射率が１００％を超えている部位については、標準白色版よりも再帰反射性がよいということを示す。図５において、Ａｌ蒸着反射板は入射角度が−１０度から＋１０度の範囲において再帰反射率が５０％を超えていることが分かる。それ以外の角度においては再帰反射率がほぼ０％に近い値を示している。それに対して白色フィルムでは入射角度に大きな依存を受けない。全体として８０％を超える高い再帰反射率を今回測定した−７０度から＋７０度の範囲において出している。白色フィルムは従来のＡｌ蒸着反射板と比較して入射角度が大きくなっても再帰反射率が極端に低下することは無く指向性を持たないことを示している。従って、本発明に係る液晶表示装置ではレーザー方式のバーコードリーダー１５を傾けてもバーコードリーダー１５の光検出器２１にレーザーの反射光が届くことになる。
【００６８】
上記（２）の拡散性の度合いに対しては、白色フィルムの表面は微細な気泡に起因する微細な凹凸がある。この凹凸のために白色フィルムを偏光板１に軽く押し付けても実効的に空気層が確保される。
【００６９】
図６は空気層の効果を説明する模式的断面図である。図６ａは液晶セル９の正面図、ＸＹ平面を示した図である。液晶セル９の下偏光層７と白色フィルムを使用した反射板８の間に空気層がある空気層エリア１２と透明糊１４により白色フィルムを使用した反射板８と液晶セル９を張り合わせた透明糊エリア１３で構成される。図６ｂは、液晶セル９の断面図、ＺＸ平面を示したものである。ａとｂはそれぞれ光の入射経路を示す。この図６により、空気層のある状態での光の反射と、空気層のない、透明糊１４で満たされた状態での光の反射との比較をする。
【００７０】
図中の入射光ａをバーコードリーダー１５の読み出し光と想定すると、読み出し光は白色フィルムを使用した反射板８で指向性無く拡散する。図では白色フィルムを使用した反射板８表面で拡散しているように見えるが、本質的にはフィルムの内部でも拡散して反射されている。この拡散反射光は液晶セル９に入射してもスネルの法則に従った屈折を繰り返して同じ角度で液晶セル９を出射し矢印ｃの方向に出射する。また、空気層内で再度反射した入射光も図６の矢印ｆで示されるようにスネルの法則に従い出射する。矢印ｆは代表的な入射光を現しており、外部から入射した経路については省略した。液晶セル９と偏光板１と下偏光層７の屈折率はほぼ同じであるため、図６では液晶セル９と偏光板１と下偏光層７の屈折に関しての描写は省略する。
【００７１】
一方矢印ｂのバーコードリーダー１５の読み出し光も、白色フィルムを使用した反射板８で指向性無く拡散する。しかし、液晶セル９及び偏光板１と下偏光層７の屈折率は１．５前後、透明糊１４の屈折率は１．４９前後である。液晶セル９、偏光板１、下偏光層７及び透明糊１４の屈折率はほぼ等しく、反射した光は屈折することなく液晶セル９と外部の界面へと直進する。この拡散反射光は液晶セル９の内部から出射するときに、全反射の臨界角を超える角度の光は矢印ｅの様に内部に閉じ込められてしまう。液晶セル９の外に出射できるのは、角度が小さい領域のみとなり結果としてバーコードリーダー１５の光検出器２１に届くレーザーの反射光が減ってしまう。
【００７２】
上記の理由で本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムを使用した反射板８は表面に空孔が多数存在することにより、上記入射光ａの示す効果により効率よくレーザーの反射光がバーコードリーダー１５の光検出器２１に届くことになる。
【００７３】
上記（３）の空気層の間隔に対しては、本発明では下偏光層７の下に空気層を介して白色フィルムを使用した反射板８を設置する場合、空気層の間隔も極力薄くする必要がある。空気層の間隔は１０μｍ以下であることが望ましい。しかし、空気層の間隔が光の波長よりも狭くなると前述した指向性のない拡散が期待できなくなってしまう。白色フィルムとして、ルミラーＥ６０Ｌタイプ使用した場合表面は微細な気泡に起因する微細な凹凸がある。この凹凸のために白色フィルムを偏光板１に軽く押し付けても実効的に空気層が確保される。この場合の実効的な間隔は０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。下限に関しては、下偏光層７に白色フィルムを密着する際、密着時にも白色フィルムの下偏光層７に接している表面の空孔が直径０．５μｍ以上１０μｍ以下であればよいということになる。
【００７４】
図６ｂを使用して、下偏光層７と白色フィルムを使用した反射板８の間隔がパララックスに与える影響を説明する。図中のａをバーコードリーダー１５の読み出し光と想定すると反下偏光層７を透過した光は直線偏光であるが、白色フィルムで指向性無く拡散すると偏光は解消してランダムな自然光になり再び下偏光層７に入射する。ここで、下偏光層７の反射偏光子７ｂは反射方向振動成分が反射して再度白色フィルムで指向性無く拡散反射するいわゆる再帰反射を生じる。このときに空気層の間隔に比例して光路差が生じる。再帰反射は複数回発生するのでこの光路差は再帰反射の回数分に比例して増加する。図中のｆは２回目の光路差を示している。これがパララックスを拡大させている。
【００７５】
ビーズなどのスペーサを使用して間隔を確保する場合、１００μｍ程度でも再帰反射の影響で無視できないパララックスを発生させる。入射角度が大きくなると、さらに大きくなるので可能な限り薄くすることが望まれる。本発明では１０μｍ以下に容易にできるので、ビーズなどのスペーサと比較してパララックスの発生を小さく出来、入射角度の大きいバーコードリーダー１５の読み取り角度依存性の低下を改善している。
【００７６】
上記（４）のバーコードリーダー１５の直線偏向方向と偏光板１の透過軸の関係に対しては、バーコードを読み取るための光が照射される側の偏光板１の透過軸方向は、バーコードを構成する個々のバーの短辺方向に対して２０°〜７０°の範囲内にあるようにした。ここで、液晶表示装置の液晶パネルは二次元マトリクス状に複数の液晶ピクセルが配置されている。バーコードは二次元マトリクスにおいてどちらか１次元に対応する軸がバーコードの短辺方向に対応し、他の１次元に対応する軸がバーコードの長辺方向に対応する。
【００７７】
図７は本発明に係るバーコードリーダー１５の読み出し光の偏光方向と液晶表示装置の偏光板１の透過軸の関係を説明する図である。図７ａにおいて、バーコードリーダー１５がバーコードを表示している液晶表示部２４に対してＺ軸に垂直な形に向き合っていることを示し、図中の矢印で示す傾き角度５１はスキャンする範囲を示す。図７ｂはバーコードを表示している液晶表示部２４をバーコードリーダー１５から見たＸＹ平面図である。ここで、太い両矢印はレーザーの振動方向を示し、Ｘ軸方向に対してレーザーは振動をしている。改めて解説を行なうが、偏光板１の透過軸方向はＸＹ平面において２０度から７０度の範囲に納まる。
【００７８】
通常のバーコードリーダー１５ではバーの長辺方向と平行に光の偏光面が設定されているか、短辺方向と平行の場合の二者の方向である。液晶表示装置の偏光板１の透過軸の角度はこの二者に対応する必要がある。なぜなら、どちらか一方の光の偏光面に対して偏光板１の透過軸が９０度ずれていると、光を検出することが出来なくなり、読み取りは非常に困難になってしまうためである。本発明ではバーの短辺方向に対して２０°〜７０°の範囲内にあるようにした。この設定内であれば、読み出し光の偏光方向と偏光板１の透過軸のずれによる透過率低下は半分程度で安定するので、読み取りの安定化に寄与する。
【００７９】
以上の（１）〜（４）の対策の結果、レーザー方式のバーコードリーダー１５固有の偏光方向に対して読み取り依存性がなくなるので、使用できるバーコードリーダー１５の機種が広がり利便性を提供できる。図２と図５に示すように、本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムを使用した反射板８と従来のＡｌ蒸着反射板の読み取り性能のバーの長辺方向角度依存性を比較すると、本発明に係る液晶表示装置の白色フィルムを使用した反射板８が従来のＡｌ蒸着反射板の読み取り性能に比較して広い範囲にわたって読み取れることが判る。また、白色フィルム以外の紙、蛍光カラー反射板でも同様の効果が得られる。
【００８０】
一方、本発明に係る液晶表示装置では、表示見栄えについても改善している。本発明に係る液晶表示装置で採用した白色フィルムは指向性の無い反射特性を示す。従来良く使用されてきたＴＮモードのような視野角依存性の大きい液晶モードを使用すると、観察者が斜めから観察した場合にコントラストの低下や白黒の反転が見えやすくなる問題が発生した。これは従来のＡｌ蒸着反射板では指向性が大きかったためである。この現象は従来、反射光が減少して暗くなって視認できなかったのであまり問題にならなかった。
【００８１】
本発明では、液晶表示装置は第１の安定状態と第２の安定状態とを有するメモリー性液晶パネルであって、液晶分子長軸方向は何れの安定状態においても一対の基板となす角度が５°以内にあるようにした。図１の白表示部１０が第２の安定状態を表し、黒表示部１１が第１の安定状態を表し共に液晶分子長軸方向と基板となす角度が５°以内である。
【００８２】
つまり、液晶分子長軸方向と基板となす角度は表示状態により変化しない。よって視角が広い。ＴＮモードの場合は、白黒表示により数十度角度が変化するために正面と斜めから観察するとこの角度が違ってしまいコントラストの低下や白黒の反転が生じている。
【００８３】
さらに、上記のレーザー方式のバーコードリーダー１５による読み取り角度が狭くなる四つの要因に対して本発明でなされた対策が表示見栄えの改善に寄与していることを以下に説明する。
【００８４】
上記（１）の受光範囲の狭さに対しては、従来のＡｌ蒸着反射板から白色フィルムを使用した反射板８を採用した。レーザー方式のバーコードリーダー１５による読み取り角度改善のメカニズムと同じに指向性がなくなったのであらゆる角度から均一な明るさで視認できるようになった。しかし、指向性がなくなった分、単位立体角度あたりの光が減ることになり暗くなった。この課題に対しては、上記（２）の拡散性の度合いと（３）の空気層の間隔で説明した反射偏光子７ｂと白色フィルムを使用した反射板８の間の空気層の相互作用により明るさを改善している。
【００８５】
図６のａを外光の入射光と想定すると、入射光は白色フィルムを使用した反射板８で指向性無く拡散する。この拡散反射光は液晶セル９に入射してもスネルの法則に従った屈折を繰り返して同じ角度で液晶セル９を出射し矢印ｃの方向に出射する。一方ｂの入射光も、白色フィルムで指向性無く拡散する。しかし、この拡散反射光は液晶セル９の内部から出射するときに、全反射の臨界角を超える角度の光は矢印ｅの様に内部に閉じ込められてしまい、つまり、全反射の臨界点を超えない角度の光のみが出射することになる。その結果、観察者が観察すると液晶パネルの該当箇所は暗く映る。
【００８６】
また、外光の入射光ａは反射偏光子７ｂと反射板８の間で多重再帰反射が複数回発生する。多重再帰反射の効率を再帰率と定義し、図６のｃとｆ以降の高次再帰反射を含む再帰率と反射板８の反射率の関係を図１０に示す。反射板８の反射率が低下すると再帰率も低下してしまう。
【００８７】
図９は反射板８の反射率の実測データである。菱形のシンボルは白色フィルムの反射率４４であり、四角のシンボルは塗工紙の反射率４６を表す。白色フィルムと塗工層を有する紙をミノルタ製の色彩色度計ＣＭ−２０２２（商品名）を用い、ＳＣＩ（正反射光込み）方式で測定した一例である。各メーカーの製品や厚み違いを測定すると概ね、１０ｎｍ刻みの分光反射率から波長４５０〜７００ｎｍにおける分光反射率の視感度補正反射率で定義した反射率は、白色フィルムでは９０％から１０２％で分布しており、塗工層を有する紙では８０％以上９０％以下であった。反射率８０％以下の紙も存在するが、図１０に示すとおり再帰率が悪くなり、反射偏光子を利用する価値が薄れてしまうので、上記の様に８０％以上で使用することが望まれる。
【００８８】
また、塗工紙は塗工層に白色顔料紫外に白色顔料に蛍光増白剤を容易に導入することが出来るので、反射型液晶表示の独特の黄色を帯びた色合いを補正可能となる。したがって、視感度補正した反射率は低めでも色見を重視する場合必要な反射板である。
【００８９】
ここで、再帰反射率がよくなるメカニズムを白色フィルムの例で説明する。反射偏光子７ｂからの直線偏光を自然光に効率よく解消して再帰反射できるのは、白色フィルムの微細な気泡の働きによることを説明する。気泡の中は空気とほぼ同じ屈折率でほぼ１である。気泡の周りのポリエステル樹脂の屈折率は約１．５で、その屈折率差が大きく、厚み方向に多数の気泡による屈折率差を伴った微小な気泡形成されている。この多数の気泡による屈折率差により光は高い反射率で反射するとともに同時に拡散と偏光を解消する。他の方法では、ガラスビーズを利用した拡散反射による高い屈折率とガラスビーズにより光を吸収するガラスビーズの吸収方法と、バインダーの吸収方法などが挙げられる。しかしこれらの方法では高い反射率と拡散と偏光の解消を同時にはなしえない。
【００９０】
よって、直線偏光を自然光に効率よく解消して再帰反射でき、入射光を効率よく、反射偏光子７ｂと白色フィルムの間で直線偏光に複数回の再帰反射で変換して、結果として反射偏光子７ｂの透過軸方向を効率よく再透過できるようになる。その結果、どの方角から観察しても明るく見えるようになる。
【００９１】
上記の結果、図１の白表示部１０では、指向性がなくなり、単位立体角度あたりの光が減った分を、内面拡散によるロス改善と反射偏光子７ｂの再帰反射効率を反射板８で改善することで補い明るさを確保している。
【００９２】
同様に、反射偏光子７ｂと反射板８の間隔が再帰反射で生じるパララックスに与える影響について、本発明では間隔を１０μｍ以下に容易にできるので、ビーズなどのスペーサと比較してパララックスの発生を低く出来る。その結果、下透明基板６の厚みが０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に薄くすることとの相互作用でパララックスを低減することに有効に作用する。
【００９３】
その結果、本発明の液晶表示装置では、視野角が広い液晶モードと、指向性を持たない反射板８との共助作用と、反射偏光子７ｂと反射板８の間の空気層を最小の間隔で密着できるので、多重再帰反射によるパララックスの影響をすくなくするとともに再帰光を効率よく利用して、視認角度範囲を広くしても明るくパララックスの少ない紙に近い表示特性を実現できる。
【００９４】
次に、本発明の液晶表示部のカラー化について説明する。電子棚札などでは、広告品を人目に着くようにオレンジ色や赤色で区別して表示する例がある。本発明に置いてもカラーフィルターを内設することで容易にカラー化は可能である。しかし、明るさが犠牲になるので、以下の方法で明るさを犠牲にせずカラー表示を実現している。
【００９５】
一つの方法として、偏光板１にカラー偏光板を使用する方法である。カラー偏光板として、２色性色素を延伸したＰＶＡに、ＴＡＣフィルムに挟んだカラー偏光板を用いる。２色性色素の色により色の選択が可能となる。一般に使用される白黒のニュートラル偏光板とカラー偏光板を部分的に使い分けることでエリアカラーを実現できる。
【００９６】
例えば赤色のカラー偏光板を使用するとしと白と赤を表示可能となる。ニュートラル偏光板では白と黒の表示となる。白の明るさはカラー偏光板を使用しても通常ニュートラル偏光板と大きく変化しない。
【００９７】
しかし、バーコードを赤色のカラー偏光板に表示すると赤と白の表示となる。バーコードリーダーのレーザー光源の波長は６５０ｎｍであり、赤と白の区別が出来なくなり読み取りが不可能となる。
【００９８】
この様な場合は、液晶セル９の前面側に貼付された偏光板１の少なくとも一つのエリアは赤色のカラー偏光板で、残りのエリアに赤以外の偏光板を使用し、バーコードの表示は赤色のカラー偏光板を使用したエリア以外に表示することで、バーコードの読み取りを可能としている。
【００９９】
レーザタイプのバーコードリーダー以外のＣＣＤタイプでも赤色ＬＥＤを照明に使用しているタイプも同様に効果がある。
【０１００】
別の方法としては、反射板８の液晶パネル側の表面にカラー蛍光顔料を塗布する。例えば紙を基材にバインダーとともにオレンジ色の蛍光顔料を塗布した反射板８の分光反射率を測定すると５９０ｎｍ〜６２０ｎｍで反射率が１００％を超える。これは、蛍光顔料が青色光や緑色の波長の光を吸収して５９０ｎｍ〜６２０ｎｍ波長の光に波長変換して蛍光として放出するためである。
【０１０１】
蛍光顔料は反射率の高い基材に塗布することでより反射率を高めることができる。白色フィルムの表面に塗布することでより高い効果を発揮する。
【０１０２】
また、カラー偏光板との組み合わせると、バイカラーの表示も可能となる。例えば赤色のカラー偏光板に黄色の蛍光顔料を塗布した反射板を組み合わせると、黄色と赤の明るい表示を可能として、棚札として使用することで人目を引く効果がより高めることが出来るようになる。
【実施例２】
【０１０３】
次に、本発明の液晶表示部２４、電子回路２８、電源手段２９を表示窓２５および本体ケース２６の中に組み込んだ液晶表示装置２７を利用した電子棚札３１について説明する。図１１はスーパーマーケットの店舗内にある棚３０に取り付けられた複数の電子棚札３１を表現した概略図である。電子棚札のＡ−Ａ’断面を表す模式的断面図が図１２である。
【０１０４】
図１２の説明をする。商品を陳列する棚３０に棚札設置手段３２ａを備え、電子棚札３１に棚札設置手段３２ｂを備える。これらの棚札設置手段３２ａ及び棚札設置手段３２ｂをまとめて棚札設置手段３２と呼ぶ。この棚札設置手段３２はお互いに対向するように備えられ、磁石の極性を異ならせることで磁力により設置する。また、電子棚札３１は、液晶表示装置２７に外部から信号を受信する受信手段３４を備えたものを指す。
【０１０５】
液晶表示部２４は、実施例１の液晶セル９、偏光板１、下偏光層７と白色フィルムを用いた反射板８で構成されるものと同じである。少なくとも表示領域を透明にした表示窓２５内に収められて、表示窓２５と本体ケース２６とを接続する。本体ケース２６内には図示しないが外部より表示されるデータを得て、記憶し、制御や駆動を行う電子回路２８と電源手段２９が収納されている。
【０１０６】
図１２の矢印はバーコードリーダーからのレーザーを表し、表示窓２５を透過して液晶表示部２４に表示されたバーコードを読み取る。バーコードに関する情報は、予め登録しているコンピュータに登録しているデータを使用して、液晶画面のバーコードをバーコードリーダー付きの端末を使用してスキャンすることによって、端末にデータを取りことが可能となるシステムを構成している。個々の商品に関する情報を得ることが可能なのである。
【０１０７】
ここで、バーコードリーダーのレーザー光は直線偏光であり、表示窓２５を透過することで、表示窓２５に複屈折を有すると直線偏光が楕円偏光や円偏光または９０度方位各の異なる直線偏光とその複屈折量によって変化する。変化した偏光状態で偏光板１に入射することで、偏光板１を透過する光量が増減、結果バーコードの読み取り性能を左右する。
【０１０８】
上記のような原因による読み取り性能の変動を低減する方法として、表示窓２５の複屈折による位相差値を１５０ｎｍ以下にすることで、影響を低減出来ることを見いだした。レーザーの波長６５０ｎｍの４分の１以下の複屈折であれば、直線偏光は円偏光以下の偏光状態変化にとどまり、光量変化も２分の１以下に低減できる。
【０１０９】
複屈折による位相差値を１５０ｎｍ以下にするには、アクリル系の樹脂の成型条件をコントロールすることで可能となる。材料はアクリルに限らず残留複屈折を低減できる材料であれば良い。
【０１１０】
同様に、バーコードの読み取り性能を変動させる要因として液晶表示部２４の駆動条件がある。液晶表示装置２７の液晶表示部２４にメモリー性液晶パネルを使用する場合、データの書き換え期間は、二次元マトリクス状の透明電極一本ずつ線順次駆動する。全画面走査が終わるまでは、液晶層４の液晶分子は本来の決められた安定な状態に収束しておらず、この状態でバーコードの読み取りを行なうと、読み取りが難しい。メモリー状態で表示している期間にバーコードを読み取るのが望ましい。これにより、安定に読み取りが可能となる。
【０１１１】
また、本発明を利用した応用例として、本発明の液晶表示装置と商品情報を外部端末から受信する受信部とを電子棚札に取り込み、液晶表示装置を設置可能なマグネットやフックなどに代表される棚札設置手段と、商品を陳列する棚と、図１３に示される全体の棚札を管理する管理コンピュータ３３により構成される電子棚札システムが挙げられる。管理コンピュータ３３に無線で商品情報を送信する送信手段３５が備え付けられており、電子棚札３１に備え付けられている無線手段で商品情報を受信し、電子棚札３１に表示する情報を書き換える。
【０１１２】
なお、棚自身を金属製にしてしまい、電子棚札にのみ棚札設置手段を設けても良い。
【０１１３】
また、液晶表示装置の液晶表示部にＴＦＴ駆動液晶パネルを使用する場合、液晶表示部の交流化駆動周波数がバーコードリーダーの走査周波数と同程度または高いと、交流化時の極性反転により液晶分子が極短い時間変動する。この変動がバーコードリーダーの一回の走査内の入ると、読み取り性能が低下するためである。ＴＦＴ駆動液晶パネルの交流化駆動周波数をバーコードリーダーの走査周波数よりも十分低い周波数である３Ｈｚ以下で駆動することで、一回の走査内に極性反転により液晶分子の変動が入らなくなり安定に読み取りが可能となり、より安定な電子棚札システムを構築できる。
【０１１４】
また、ＴＦＴ駆動液晶パネルの交流化駆動周波数を３Ｈｚ以下で駆動することで、パネルへの充放電回数が減るので、低消費電力で駆動できるメリットも生じる。これにより、電子棚札システムの電源手段に一次電池を使用した場合電池寿命を延長でき、電池交換によるメンテナンス費用を低減でき、安価な電子棚札システムを提供できる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  偏光板
２  上透明基板
３  上透明電極
４  液晶層
５  下透明電極
６  下透明基板
７  下偏光層
７ａ  偏光板
７ｂ  反射偏光子
８  反射板
９  液晶セル
１０  白表示部
１１  黒表示部
１２  空気層エリア
１３  透明糊エリア
１４  透明糊
１５  バーコードリーダー
１６  バーの短辺方向角度
１７  バーの長辺方向角度
１９  バーコードの正面図
２０  バーコードの斜面図
２１  光検出器
２２  レーザー出力器
２３  測定サンプル
２４  液晶表示部
２５  表示窓
２６  本体ケース
２７  液晶表示装置
２８  電子回路
２９  電源手段
３０  棚
３１  電子棚札
３２ａ  棚札設置手段
３２ｂ  棚札設置手段
３３  管理コンピュータ
３４  受信手段
３５  送信手段
４０  白色フィルムの読み取り成功回数
４１  Ａｌ蒸着反射板の読み取り成功回数
４２  白色フィルムの再帰反射率
４３  Ａｌ蒸着反射板の再帰反射率
４４  白色フィルムの反射率
４６  塗工紙の反射率
５０  中心線
５１  傾き角度
【図１】
2010134426.tif 000003
【図２】
2010134426.tif 000004
【図３】
2010134426.tif 000005
【図４】
2010134426.tif 000006
【図５】
2010134426.tif 000007
【図６】
2010134426.tif 000008
【図７】
2010134426.tif 000009
【図８】
2010134426.tif 000010
【図９】
2010134426.tif 000011
【図１０】
2010134426.tif 000012
【図１１】
2010134426.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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