(57)【要約】【課題】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を読み取ると読み取り角度が狭い。【解決手段】液晶表示装置において、一対の基板間に液晶を封入し、両面に一対の偏光板を配置した液晶セルと、バーコードを読み取るための光が照射される側の反対側の基板に取り付けられた偏光板側に、空気層を反射率が９０％以上で且内部に微細な気泡を多数形成させた熱可塑性樹脂から成る白色フィルムを配置した。【選択図】図１
2010113257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の透明基板のお互いに向かい合う面に透明電極が設けられ、前記透明電極の表面に配向膜が設けられ、前記２枚の透明基板で液晶層が挟持され、該２枚の透明基板の外側にそれぞれ偏光板が配置され、前記透明基板の表示面側でない側の偏光板に空気層を介して波長４５０〜７５０ｎｍにおける分光反射率が９０％以上で且内部に微細な気泡を多数形成させた熱可塑性樹脂から成る白色フィルムが配置されてなる液晶表示装置において、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の透過軸方向は、前記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°の範囲内にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示装置は第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前記２枚の透明基板の配向膜となす角度が５°以内にあり、第１の安定状態の分子長軸方向と、前記偏光板の透過軸方向となす角度は略４５°であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記微細な気泡の直径が１μｍから１０μｍの範囲に収まることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記白色フィルムの主成分が少なくとも一軸方向に延伸したポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１ないし３までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４までのいずれか１項に記載の前記液晶表示装置と、前記液晶表示装置を組み込んだケースとを有する電子棚札であって、前記ケースは前記液晶表示装置の表示エリア側を覆う透明カバーで構成され、前記透明カバーの複屈折によるリタデーションが前記バーコードを読み取るための光の波長に対して１３０ｎｍ以下であることを特徴とする電子棚札。
【請求項６】
前記ケースは前記液晶表示装置の表示エリア側に対して反対である前記白色フィルム側を覆う透明カバーを有し、前記透明カバーを通して外光を取込み、前記白色フィルムを介して前記液晶表示装置を透過モードで表示できることを特徴とする請求項５に記載の電子棚札。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および電子棚札に関するものであり、特に、店舗等において商品陳列棚付近に配置して、その任意の位置に商品名、商品価格、バーコード等の商品に関する情報を表示するための液晶表示装置に関わり、バーコード表示のバーコードリーダーによる読み取り性能を改善し、同時に表示性能を両立することを可能とする。
【背景技術】
【０００２】
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、その棚に陳列されている商品の価格等を表示する棚札が貼付されている。棚札を付け替える労力及び時間の節約のため、電子棚札及び電子棚札システムにより、ホストコンピュータと各店舗の店舗サーバを接続し、ホストコンピュータから送信される商品情報をそれぞれ店舗内の陳列棚の電子棚札に送信しする方法が利用されている。
【０００３】
また、特開２００８−１６１２９７号公報（特許文献１）には、商品の価格を表示する表示器と、表示器に表示する情報を管理する管理装置と通信する通信部と、液晶表示器に表示される対応商品の品名又は商品を識別するバーコードが印字された商品シートと、表示器を識別する固有の棚札コードがバーコード印字された棚札シートと、を備えた電子棚札において、商品シートと棚札シートを、表示器の表示面と同じ側に配置し、且つ商品シートを棚札シートの上に平面視重なり合うように配置した例が開示されバーコードを電子棚札に表示する必要性を説明している。
【０００４】
また、特開２００３−２２２８９３号公報（特許文献２）に、この様に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の例が開示されている。
【０００５】
特開平７−８４２５５号公報（特許文献３）に開示している反射型液晶表示装には、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を説明している。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 蒸着反射板いう）と、Ａl 箔からなる反射板（以下、Ａl箔反射板いう）の指向性の改善を行なっている。
【特許文献１】特開２００８−１６１２９７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２８９３号公報報
【特許文献３】特開平７−８４２５５号公報
【発明の開示】
【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、特開２００３−２２２８９３号公報と同様に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点の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。特開２００８−１６１２９７号公報に記載の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、液晶表示装置に起因する課題である。
【０００７】
更に、このバーコードリーダーで読み取る角度が正面の狭い角度範囲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すると、陳列棚の床に近い低い棚に取り付ける棚札では立ったままでの作業は困難で、しゃがみ込む姿勢で行なう必要がある。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。
【０００８】
また、特開平７−８４２５５号公報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開平７−８４２５５号公報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て、正面に立った状態で液晶パネルの表示を観察すると非常に暗く読み取り難い。
【０００９】
また、同様に液晶パネルを天井照明下の商品陳列棚の人の眼の位置より高い棚に取り付けて、正面に立った状態で液晶パネルの表示を観察すると非常に暗く読み取り難くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するために、液晶表示装置において、内側にそれぞれ電極が設けられた一対の基板と、一対の基板間に液晶を封入し、一対の基板の両面に一対の偏光板を配置した液晶セルと、バーコードを読み取るための光が照射される側の反対側の基板に取り付けられた偏光板側に、空気層を介して波長４５０〜７５０ｎｍにおける分光反射率が９０％以上で且内部に微細な気泡を多数形成させた熱可塑性樹脂から成る白色フィルムを配置した。
【００１１】
また、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。
【００１２】
また、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°以内にあり、第１の安定状態の分子長軸方向と、前記偏光板の透過軸方は概ね４５°であるようにした。
【００１３】
また、液晶表示装置は電子棚札のケースに組み込まれ、ケースは液晶表示装置の表示エリア側を覆う透明カバーを有し、透明カバーの複屈折によるリタデーションがバーコードを読み取るための光の波長に対して１３０ｎｍ以下になるようにした。
【００１４】
また、液晶表示装置は電子棚札のケースに組み込まれ、ケースは液晶表示装置の表示エリア側の反対の白色フィルム側を覆う透明カバーを有し、透明カバーを通して外光を取込み、白色フィルムを介して液晶表示装置を透過モードで表示できるようにした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶表示装置を組み込んだ電子棚札によれば、表示したバーコードをバーコードリーダーによる、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、電子棚札を取り付けてある商品陳列棚の高さによる読み取り姿勢に制約がなくなり作業効率のアップに寄与する。
【００１６】
また、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、店舗内で偏光サングラスを使用しても電子棚札の表示を視認できるようになる。
【００１７】
また、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空気層を最小の間隔で密着できるので、パララックスの影響をすくなくでき、視認角度範囲を広くして明るさを確保できる。
【００１８】
また、商品陳列棚の高さに応じて、床に近い低い棚では反射モードで、高い棚では背面から外光を取込み反射モードと透過モードの共助作用で利用できるので、照明条件の影響による視認性の低下を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明に係る液晶表示装置の実施例を表す模式的断面図である。図１において、液晶パネル９は、上透明電極３と下透明電極５が液晶層４を挟み込むように形成され、前記上透明電極３、前記液晶層４と前記下透明電極５は上透明基板２と下透明基板６に挟まれるようにして配置され、さらに前記上透明基板２と前記下透明基板６は上偏光板１と下偏光板７で挟持されている。上偏光板１側がバーコードを読み取るための光が照射される側である。下偏光板７の下に空気層を介して白色フィルム８を設置されている。
液晶層４は、図示しないがメモリ性を有するネマテック液晶を用いた反射型の液晶表示装置とした。
【００２１】
上記の構成で特に重要な点は、空気層の厚みと白色フィルム８の特性である。白色フィルムとしては、波長４５０〜７５０ｎｍ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。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で白色に見える。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。
【００２２】
ただし、波長４５０〜７５０ｎｍにおける分光反射率が９０％を切るような白色フィルム、たとえばコピー用紙のような前記分光反射率が７０％前後のものでも、読み取り範囲が狭いという課題を解決することが出来る。しかし、分光反射率が低くなるとコントラストが落ち視認性が悪くなるという欠点が生じてしまう。
【００２３】
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Ｐ Ｅ Ｔ 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Ｐ Ｅ Ｎ 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。
【００２４】
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。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い。すなわち、上記の（１）または（２）の方法で製造したものがより好ましい。
【００２５】
上記の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を挙げることができる。また、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、同様の他社類似品を使用しても問題ない。
【００２６】
図２は本発明に係る液晶表示装置の白色フィルム８の特質を説明するための図である。図２の上部は顕微鏡写真により撮影した白色フィルム８の表面のものであり、図２の下部は前述白色フィルム８の表面をプロファイルしたものである。縦軸方向は表面の粗さを示し、横軸方向は走査方向を表す。ルミラーＥ６０Ｌタイプを金属顕微鏡でテクスチャーを観察したものであり、そのテクスチャーの表面プロファイルを測定した結果を示す。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８を偏光板に軽く押し付けても実効的に空気層が確保される。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。
【００２７】
ここで、本発明に係る液晶表示装置にて上記の白色フィルム８を採用した理由について説明する。白色フィルム８では表面に微細な凹凸があるため、空気層が確保される。その空気層が下偏光板７と白色フィルム８の間に形成され、光の波長よりも長い領域が確保されると光が前記空気層の中で屈折する。光の屈折率の異なる領域を設けることで、全反射しない角度が空気層のないものよりも広い範囲になる。全反射しない角度の範囲がひろくなると広い角度から入射した光が出射できるため、視認性がよくなる。また、指向性の高い光が入射した時にも、白色フィルムの特性である指向性の無い反射のおかげで光が広い方向に出力され、バーコードリーダーなどで用いられている指向性の高いレーザーで読み取る際にも安定して液晶表示装置２７に表示されたバーコードパターンを読み取ることが出来るためである。
【００２８】
本発明の実施例では、従来の双安定型の液晶パネルの下偏光板を剥がして、日東電工株式会社製の反射板付き偏光板、型式Ｆ３２０５Ｍを貼りなおして、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する。前記型式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。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いる。本発明で測定したの方向は、図３４に示す。図３は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り、バーコードリーダー１５の測定方向をバーコードのバーの長手方向角度１７へ動かすモードと、バーコード１８のバーの短辺方向角度１６へ動かすモードの二種類の測定方向がある。
【００２９】
また、本発明において、バーコード１８のバーの短辺方向の軸をＸ軸、バーコード１８の長辺方向の軸をＹ軸、バーコードが表示されている平面に対して垂直な軸をＺ軸と定める。
【００３０】
測定結果は図４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軸方向にバーコードリーダーを傾けてバーコードを読み取るという実験である。図４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４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。この結果により、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。
【００３１】
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蒸着反射板の読み取り性能のバーの短辺方向角度依存性を比較した。これはＸ軸方向にバーコードリーダーを傾けてバーコードを読み取るという実験である。図５においても図４と同様に、四角のシンボルはＡｌ蒸着反射板の読み取り成功回数を示し、丸のシンボルは白色フィルムの読み取り成功回数を示す。横軸はバーの短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５において、Ａｌ蒸着反射板では０度から＋１０度の範囲でしか読み取りが全て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＋３０度の範囲において３回とも読み取りが成功している。
【００３２】
図４と図５から、従来のＡｌ蒸着反射板は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が狭いことが判る。これは次のような要因による。
【００３３】
（１）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。一方、バーコードリーダーは光源のレーザー出射位置と光検出器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、反射板に対して垂直に近い角度でバーコードリーダー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。
【００３４】
（２）また、反射板の拡散性を強くすると、偏光板と反射板が一体化していると内部拡散となってしまい、強く拡散した光は、ほとんど出射するとき偏光板と空気の界面で全反射して出射できず、結局偏光板で吸収されてしまい、暗くなる。結果として、バーコードリーダーの光検出器に入射する光も少なくなり検出感度の低下をもたらす。更に、表示の明るさも低下するので視認性も同時に低下する。
【００３５】
（３）バーコードリーダーの読み取り性能のバーの短辺方向角度依存性に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６に示す。図６ａは正面から観察したバーコード１９を示し、図６ｂは斜めから観察したバーコード２０を示す。この図６ａと図６ｂを比較すると、斜めから見た場合に影が映りこんでしまっていることがわかる。この影の影響は明らかで、バーコードリーダー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。対策として、ガラス、偏光板の厚みを薄くすることは有効であるが、薄くするのには限界がある。
【００３６】
（４）レーザー方式のバーコードリーダーの光は直線偏光である。大方のバーコードリーダー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が、大方この二者の方向である。液晶表示装置の上偏光板の角度はこの二者に対応する必要がある。バーコードリーダーの直線偏光方向と上偏光板の透過軸が９０度ずれていると読み取りは不可能となってしまう。
【００３７】
上記の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が狭くなる４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。
【００３８】
上記（１）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は、波長４５０〜７５０ｎｍにおける分光反射率が９０％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である。
【００３９】
ここで、図７は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。光検出器２１とレーザー２２をバーコード面のＸＹ平面に垂直なＺ軸に対して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２２をＺ軸となす角度が−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の読み取りに対応した特性を測定するものである。
【００４０】
図８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８において、丸のシンボルは白色フィルム、四角のシンボルはＡｌ蒸着反射板を示し、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。図８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ず、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を傾けてもバーコードリーダーの光検出器にレーザーの反射光が届くことになる。
【００４１】
上記（２）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に軽く押し付けても実効的に空気層が確保される。図９は空気層の効果を説明する模式的断面図である。
図９ａは、液晶パネル９の正面図、ＸＹ平面を示した図である。液晶パネル９の下偏光板と白色フィルム８の間に空気層がある空気層エリア１２と透明糊により白色フィルム８と液晶パネル９を張り合わせた透明糊エリア１３で構成される。図９ｂは、前記液晶パネル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９により、空気層のある状態での光の反射と、空気層のない、透明糊で満たされた状態での光の反射との比較をする。
【００４２】
バーコードリーダーから出力された光Ａは、液晶パネル９から空気層を経由し白色フィルムで反射する。白色フィルムにより光は指向性無く拡散する。液晶パネル９から出射する光はスネルの法則に従い屈折し白色フィルムで反射された角度に等しい角度になる。
【００４３】
バーコードリーダーから出力された光Ｂも同様に液晶パネル９から透明糊１４を経由し白色フィルムに反射する。白色フィルムにより光は指向性無く拡散する。しかし、液晶パネル９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。これは大気の屈折率２と比べても明らかであるように、液晶パネル９と透明糊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パネル９と外部の界面へと直進する。しかし、この拡散反射光は液晶パネル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内部に閉じ込められてしまう。液晶パネル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の光検出器に届くレーザーの反射光が減ってしまう。
【００４４】
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は上記Ａの光路の示す効果によりレーザーの反射光がバーコードリーダーの光検出器に効率よく届くことになる。
【００４５】
上記（３）に対しては、本発明では下偏光板の下に空気層を介して白色フィルムを設置する場合、空気層の間隔も極力薄くする必要があるが、光の波長よりも間隔が狭くなると空気層を設ける効果が十分に得られなくなってしまう。可視光線でもっとも長い波長のものは０．８μｍ前後である。以上の条件を考えると、空気層を形成する微細な気泡の直径は軽く押し付けられた状態においても１μｍから１０μｍの範囲を維持できる白色フィルムであることが望ましい。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数μｍ以下となっている。ビーズなどのスペーサを使用して間隔を確保する場合に比較して薄く出来る。上記の対策により、パララックスの発生を低くでき、バーコードリーダーの読み取り角度依存性の低下が改善できる。
【００４６】
上記（４）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上偏光板１の透過軸方向を、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。図１０は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上偏光板の透過軸の関係を説明する図である。図１０ａ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装置２７に対してＺ軸に垂直な形に向き合っていることを示し、図中の矢印はスキャンする範囲を示す。図１０ｂは前記バーコードを表示している液晶表示装置２７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、上偏光板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。
【００４７】
大方のバーコードリーダー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、大方この二者の方向である。液晶表示装置の上偏光板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上偏光板１の透過軸が９０度ずれていると読み取りは不可能と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上偏光板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。
【００４８】
以上の（１）〜（４）の対応が相互に作用しあった結果、図４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ようになった。
【００４９】
一方、発明に係る液晶表示装置の表示見栄え、視認性についても改善された。本発明に係る液晶表示装置で採用している白色フィルムが指向性の無い反射特性を示すために、使用する液晶モードに従来良く使用されてきたＴＮ液晶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、視野角が大きい場合、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。この問題は従来のＡｌ蒸着反射板では指向性が大きかったので、視野角が大きい場合反射光が無くなり暗くなって視認できなかったのであまり問題になっていなかったものである。
【００５０】
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度以内にあり、第１の安定状態の分子長軸方向と、偏光板の透過軸方向は概ね４５度であるようにした。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基板となす角度が５度以内である。この結果視野角の広い特性が得られている。また、図示はしていないが、上偏光板と下偏光板の角度は概ね平行ニコルに設定されているので、第１の安定状態の分子長軸方向と、偏光板の透過軸方向が概ね４５度であることにより視野角の広い黒表示が得られる。
【００５１】
本実施例では、電子棚札に使用する前提で、マトリックス駆動によりバーコードを表示するためにメモリー性液晶を使用したが、電池寿命が許容できるのであれば、視野角の広いメモリー性の無い液晶モードを使用することもできる。
【００５２】
更に、液晶表示装置を電子棚札に組み込んだ場合の改善点を以下に説明する。図１１は本発明の電子棚札の模式的断面図（ＺＸ平面）である。図１１の説明をする。電子棚札のケース２９に主要な部品として、液晶表示装置２７とアンテナを含みＣＰＵで制御される駆動通信回路３１と電池３２とで構成されている。駆動通信回路３１には液晶表示装置２７が接続されている。電子棚札のケース２９には、表示エリア側を覆う透明カバー２８が成型により配置されている。透明カバー２８の成型による残留複屈折の量を表すリタデーション値が大きいと、バーコードを読み取るための光の直線偏光に影響し、結果として液晶表示装置の上偏光板の透過率が低下する問題が発生する。本発明では、透明カバーの複屈折によるリタデーションがバーコードを読み取るための光の波長に対して１３０ｎｍ以下になるようにした。その結果、直線偏光の変化は円偏光程度で留まり、透過率の変動も最大で半分程度留まり、バーコードの読み取性能低下を防止できた。
【００５３】
また、電子棚札のケース２９の白色フィルム側を覆うカバー３０を必要に応じて透明にしても良い。透明カバーを通して外光を取込み、白色フィルムを介して液晶表示装置を透過モードで表示できるようになる。
【００５４】
図１２は本発明に係る電子棚札を商品陳列棚の高さにより透過モードを共助的に使用する場合を説明する図である。商品陳列棚の高さに応じて概ね1メートルを境に、床に近い低い棚では反射タイプの電子棚札２６を設置した。この場合、白色フィルム側を覆うカバー３０を透明にする必要はないため、白色フィルムの高い反射率と指向性の無い反射により表示の視認性を確保できる。一方、高い棚では背面から外光を取込み反射モードと透過モードの共助作用を利用した反射透過共助タイプの電子棚札２５を設置する。照明条件の影響による視認性の低下を改善できる。この場合は、白色フィルム側を覆うカバー３０を透明にする必要がある。また、透明カバーにプリズムシートを貼り付けると効率よく外光を取込むことが出来るようになる。
【００５５】
また、電子棚札を商品陳列棚の高さにより、透過モードと反射モードを使い分けてもバーコードの読み取性能に影響はない。そのため、商品陳列棚の高さでモードを切り替えるのではなく、背面が明るい環境においては反射透過共助タイプの電子棚札を利用するなど環境に応じて使い分けても良い。また、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に改善できる。
【００５６】
以上により、視野角が広く、設置する場所の高さの制約を受けず、バーコードリーダーにより従来よりも広い読み取りの角度依存性を有する電子棚札を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る液晶表示装置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の特質を説明するための図である。
【図３】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４】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蒸着反射板の読み取り性能のバーの短辺方向角度依存性を比較した図である。
【図６】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７】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８】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９】本発明に液晶表示装置の空気層の効果を説明する模式的断面図である。
【図１０】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上偏光板の透過軸の関係を説明する図である。
【図１１】本発明の電子棚札の模式的断面図であるである。
【図１２】本発明に係る電子棚札を商品陳列棚の高さにより透過モードを共助的に使用する場合を説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  上偏光板
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  下偏光板
８  白色フィルム
９  液晶パネル
１０  白表示部
１１  黒表示部
１２  空気層のエリア
１３  透明糊のエリア
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
１８  バーコード
１９  正面から観察したバーコード
２０  斜めから観察したバーコード
２１  光検出器
２２  レーザー
２３  測定サンプル
２４  商品陳列棚
２５  反射・透過共助タイプの電子棚札
２６  反射タイプの電子棚札
２７  液晶表示装置
２８  表示エリア側を覆う透明カバー
２９  電子棚札のケース
３０  白色フィルム側を覆うカバー
３１  駆動通信回路
３２  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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