(57)【要約】【課題】液晶表示素子に表示されたバーコードをバーコードリーダで安定して読み取ること。【解決手段】液晶の電気光学効果によってバーコードを表示する液晶表示素子１において、バーコードリーダから出射した光が入射する側に４分の１波長板１８を設け、バーコードリーダから出射した直線偏光の光を、４分の１波長板１８により円偏光または楕円偏光に変換してから偏光板１１ａに入射させる。４分の１波長板１８の進相軸は、バーコードの長辺方向、すなわちバーコードの黒いバーが並ぶ方向に対して４５度もしくは約４５度、または１３５度もしくは約１３５度の角度をなす。あるいは、バーコードリーダの光出力窓に４分の１波長板を取り付け、その４分の１波長板から円偏光または楕円偏光の光が出射するようにしてもよい。【選択図】図１
2009237476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の幅のバーが種々の間隔で平行に並べられてなるバーコードを、液晶の電気光学効果によって表示する液晶表示素子であって、
相対峙する一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された液晶と、
前記一対の基板のうち、バーコードを読み取るための光が照射される側の基板に取り付けられた偏光板と、
前記偏光板よりも前記光の照射側に取り付けられた４分の１波長板と、
を備えることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記液晶は、双安定性を示す液晶であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記液晶は、強誘電性液晶であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記４分の１波長板の進相軸は、前記バーコードの前記バーが並ぶ方向に対して４５度もしくは約４５度、または１３５度もしくは約１３５度の角度をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の液晶表示素子。
【請求項５】
バーコードリーダの、バーコードを読み取るための光を出射する窓に、前記光に対して進相軸を４５度以上回転可能に装着可能な４分の１波長板を有することを特徴とするバーコードリーダ偏光解消装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示素子およびバーコードリーダ偏光解消装置に関し、特に、バーコードを表示する液晶表示素子、および液晶表示素子に表示されたバーコードを読み取るバーコードリーダに装着可能なバーコードリーダ偏光解消装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子に、商品名や価格とともに、例えばＰＯＳ（商品価格管理システム）に使用可能なバーコードを表示する電子棚札が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような電子棚札に用いることができる液晶表示素子として、強誘電性液晶を用いたものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２２８９３号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０６２１０９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２に開示された液晶表示素子では、液晶表示素子に表示されたバーコードをバーコードリーダで読み取る際に、偏光板の吸収軸とバーコードリーダから出射するレーザ光の偏光方向が一致してしまうことがある。その場合、液晶表示素子から十分な強度の反射光が得られないため、バーコードの読み取り率が著しく低下するという問題点がある。また、前記特許文献２に開示された液晶表示素子では、配向膜の配向方向が、液晶表示素子の矩形状をした基板の各辺に対して斜めの方向にある。そのため、液晶表示素子用基板を作製する際には、液晶の平均的な分子方向（配向膜の配向方向）の延長上に蒸着源を置いて大型の矩形状のガラス板に光学フィルム等の膜を蒸着法により成膜し、そのガラス板から複数枚の液晶表示素子用基板をガラス板に対して斜めに切り出すことになる。従って、液晶表示素子用基板に供されずに廃棄されるガラス板部分がガラス板の四辺に沿って鋸歯状に残るため、無駄な領域が多く生じてしまう。
【０００５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、バーコードリーダで安定して読み取ることができるようにバーコードを表示する液晶表示素子を提供することを目的とする。また、この発明は、液晶表示素子に表示されたバーコードをバーコードリーダで安定して読み取ることができるようにするバーコードリーダ偏光解消装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる液晶表示素子は、種々の幅のバーが種々の間隔で平行に並べられてなるバーコードを、液晶の電気光学効果によって表示する液晶表示素子であって、相対峙する一対の基板と、前記一対の基板間に封入された液晶と、前記一対の基板のうち、バーコードを読み取るための光が照射される側の基板に取り付けられた偏光板と、前記偏光板よりも前記光の照射側に取り付けられた４分の１波長板と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明にかかる液晶表示素子は、請求項１に記載の発明において、前記液晶は、双安定性を示す液晶であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明にかかる液晶表示素子は、請求項２に記載の発明において、前記液晶は、強誘電性液晶であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明にかかる液晶表示素子は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記４分の１波長板の進相軸は、前記バーコードの前記バーが並ぶ方向に対して４５度もしくは約４５度、または１３５度もしくは約１３５度の角度をなすことを特徴とする。
【００１０】
請求項１〜４の発明によれば、４分の１波長板に入射した光は、円偏光または楕円偏光となって４分の１波長板から出射し、偏光板に入射する。従って、バーコードリーダから発せられた光が偏光板を透過して液晶内に入射するので、バーコードを安定して正確に読み取ることができる。また、偏光板に入射する光が円偏光または楕円偏光であるので、配向膜の配向方向を特定の方向にする必要がない。従って、配向方向を、液晶表示素子の矩形状をした基板のいずれかの辺に対して平行な方向にすることによって、大型の矩形状のガラス板から複数枚の液晶表示素子用基板をガラス板に対して平行に切り出すことができるので、ガラス板の四辺に沿って鋸歯状に無駄な領域が残る場合に比べて、無駄な領域を減らすことができる。
【００１１】
また、請求項５の発明にかかるバーコードリーダ偏光解消装置は、バーコードリーダの、バーコードを読み取るための光を出射する窓に、前記光に対して進相軸を４５度以上回転可能に装着可能な４分の１波長板を有することを特徴とする。
【００１２】
この請求項５の発明によれば、４分の１波長板に入射した光は、円偏光または楕円偏光となって４分の１波長板から出射する。従って、円偏光または楕円偏光となった光が、バーコードを表示した液晶表示素子の偏光板に入射し、さらにその偏光板を透過して液晶内に入射するので、バーコードを安定して正確に読み取ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる液晶表示素子によれば、バーコードリーダでバーコードを安定して読み取ることができる。また、本発明にかかるバーコードリーダ偏光解消装置によれば、液晶表示素子に表示されたバーコードをバーコードリーダで安定して読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液晶表示素子およびバーコードリーダ偏光解消装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
実施の形態１．
（液晶表示素子の構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示素子の構成を示す断面図である。図１に示すように、液晶表示素子１は、約２μｍの厚さの液晶層１２を挟持した一対のガラス基板１３ａ，１３ｂと、これら２枚のガラス基板１３ａ，１３ｂを接着するシール材１７とで構成されている。ガラス基板１３ａ，１３ｂのそれぞれの対向面には、複数の画素をドットマトリクス状に配置するように電極（ＩＴＯ）１４ａ，１４ｂが形成されており、その上に配向膜１５ａ，１５ｂが配置され、配向処理がなされている。
【００１６】
ここで、液晶表示素子に光が入射する側のガラス基板を第１のガラス基板とし、液晶層を透過した光を反射する側のガラス基板を第２のガラス基板とする。第１のガラス基板１３ａの外側には、第１の偏光板１１ａが設置されている。第１の偏光板１１ａのさらに外側には、４分の１波長板１８が設置されている。第２のガラス基板１３ｂの外側には、第１の偏光板１１ａと偏光軸が９０°異なるようにして第２の偏光板１１ｂが設置されている。この第２の偏光板１１ｂの外側には、反射板１６が配置されている。また、第２の偏光板１１ｂと反射板１６の代わりに、偏光機能を備えた反射型偏光板を設置してもよい。特に限定しないが、本実施の形態では、液晶層１２に強誘電性液晶が用いられている。
【００１７】
４分の１波長板１８の進相軸の方向については、後述する。また、第１の偏光板１１ａの透過軸方向と強誘電性液晶の分子長軸方向との関係については、後述する。液晶層１２に強誘電性液晶以外の液晶材料を用いる場合には、第２の偏光板１１ｂを省略してもよい。また、その際、反射板１６を第２のガラス基板１３ｂの内側に配置してもよい。
【００１８】
上述した構成の液晶表示素子１の表示面には、種々の規格に準じたバーコードが表示される（図９参照）。表示されたバーコードをバーコードリーダで読み取る際には、第１のガラス基板１３ａ側から図示しないバーコードリーダからの光を照射する。照射された光は、４分の１波長板１８、第１の偏光板１１ａ、第１のガラス基板１３ａ、電極１４ａ、配向膜１５ａ、液晶層１２、配向膜１５ｂ、電極１４ｂ、第２のガラス基板１３ｂおよび第２の偏光板１１ｂを透過して反射板１６に至り、そこで反射されて、逆の経路を辿って第１の偏光板１１ａから出射し、バーコードリーダで受光される。
【００１９】
（強誘電性液晶の電気光学効果）
図２および図３は、強誘電性液晶の分子長軸方向と電界との関係を示す説明図である。図２および図３では、液晶表示素子１を、バーコードリーダで読み取り時の照射側から見た場合の液晶分子を模式的に示しており、これらの図に沿って液晶の平均的な分子長軸方向について説明する。
【００２０】
例えば、電界Ｅが図面表（液晶表示素子１の第１のガラス基板１３ａ）から裏（液晶表示素子１の第２のガラス基板１３ｂ）に向かって印加されている場合では（図２）、液晶分子ＬＣＭの第１の強誘電状態である平均的な分子長軸方向Ｍは、配向膜の配向軸ＯＡを中心に角度「θ１」傾いて安定している。一方、電界Ｅを図面裏から表に向けて印加した場合では（図３）、液晶分子ＬＣＭの第２の強誘電状態である分子長軸方向Ｍは、配向軸ＯＡに対して時計回りに角度「θ２」傾いて安定している。
【００２１】
すなわち、液晶分子ＬＣＭは、分子長軸方向Ｍを動直線として描くコーン形状の側面上を転移している。また角度「θ１」と角度「θ２」の和（θ１＋θ２）が第１の強誘電状態である液晶の平均的な分子長軸方向と、第２の強誘電状態である液晶の平均的な分子長軸方向との間の角度、つまり円錐（コーン）の中心角θ（すなわち、コーン角度）となる。
【００２２】
（強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸との関係）
図４は、強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸との関係を示す説明図である。図４に示すように、通常、強誘電性液晶を使用する場合には、第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１と第２の偏光板１１ｂの透過軸Ｐ２とを、略９０°の角度をなすように配置する。そして、第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１と第２の偏光板１１ｂの透過軸Ｐ２のどちらか一方を、第１または第２の強誘電状態のときの分子長軸方向Ｍに一致させる（図示例では、分子長軸方向Ｍを透過軸Ｐ１に一致させている）。このように、透過軸の方向と一致させた強誘電状態では、透過率を小さくすることができ、黒表示となる。電界Ｅの向きが逆になると、液晶分子ＬＣＭが配向軸ＯＡを対称軸として移動して、透過率が大きくなり白表示となる。
【００２３】
（強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸とバーコードの向きとの関係）
図５は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示素子における強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸とバーコードの向きとの関係を示す説明図である。図５に示すように、第２の強誘電状態である液晶の平均的な分子長軸方向Ｍは、第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１に一致している。従って、バーコードにおけるバー部の電極に電圧を印加して、液晶分子ＬＣＭを第２の強誘電状態とすることによって、バーコードのバーは黒く表示される。一方、バーコードにおけるバーとバーとの間の電極に電圧を印加して液晶分子ＬＣＭを第１の強誘電状態とすることによって、バーとバーとの間のスペースは白く表示される。
【００２４】
ところで、バーコード２は、種々の幅の細長い長方形状をした黒表示のバー２１を種々の幅の白表示のスペース２２を介して平行に並べた構成となっている。液晶表示素子１は、バーコード２を、例えば長方形状の液晶表示素子１のある辺に対してバー２１の短辺方向が平行になるように表示する。また、配向膜１５ａ，１５ｂの配向方向（配向軸ＯＡ）は、液晶表示素子１のいずれかの辺に対して平行である。図示例では、配向軸ＯＡは、液晶表示素子１の短辺方向に対して平行またはほぼ平行である。従って、第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１および第２の偏光板１１ｂの透過軸Ｐ２は、液晶表示素子１のいずれの辺に対しても傾いている。
【００２５】
（強誘電性液晶のメモリ特性）
図６は、強誘電性液晶における印加電圧と透過率との関係を示す特性図である。図６において、縦軸は透過率であり、横軸は印加電圧である。図６に示すように、強誘電性液晶に、第１の閾値（＋Ｖ１）以上の正極性の電圧が印加されると、透過率が大きくなり始める。そして、ある値以上の正極性の電圧（＋Ｖ２）が印加されると、最大の透過率で光を透過する第１の強誘電状態となる。一方、強誘電性液晶に、第２の閾値（−Ｖ３）以上の負極性の電圧が印加されると、透過率が小さくなり始める。そして、ある値以上の負極性の電圧（−Ｖ４）が印加されると、透過率が最小となり、光を透過しない第２の強誘電状態となる。
【００２６】
つまり、図６からも明らかなように、強誘電性液晶は、印加電圧がゼロボルトの場合でも、透過率を維持するというメモリ特性を有する。従って、一度書き込まれた表示状態は、次に電圧が印加されて書き換えられるまで外部から電圧が供給されなくても保持されるので、液晶に電圧を印加し続けなくてもバーコードを表示させておくことが可能となり、低消費電力化を図ることができる。
【００２７】
（４分の１波長板の進相軸と各種光学フィルムの軸とバーコードの向きとの関係）
図７は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示素子における４分の１波長板の進相軸と各種光学フィルムの軸とバーコードの向きとの関係を示す説明図である。図７において、Ｌは、バーコードリーダから出射し、液晶表示素子１のバーコード２に照射された光を表す。Ｐ０は、バーコードリーダの出射光Ｌの偏光方向を表す。ＯＡは、配向軸を表す。Ｐ１およびＰ３は、それぞれ、第１の偏光板１１ａの透過軸および吸収軸を表す。Ｐ４は、反射板１６および第２の偏光板１１ｂによる反射光の偏光方向である反射軸を表す。Ｐ５またはＰ６は、４分の１波長板１８の進相軸を表す。
【００２８】
図７に示すように、バーコードリーダの出射光Ｌは、例えばバーコード２の長辺方向、すなわちバーコード２のバー２１（図５参照）が並ぶ方向に対して平行に走査される。光Ｌの偏光方向Ｐ０は、例えば光Ｌの走査方向に対して直交している。４分の１波長板１８の進相軸Ｐ５は、例えばバーコード２のバー２１が並ぶ方向に対して４５度もしくは約４５度傾いている。あるいは、４分の１波長板１８の進相軸Ｐ６は、バーコード２のバー２１が並ぶ方向に対して１３５度もしくは約１３５度傾いてもよい。第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１は、例えばバーコード２のバー２１が並ぶ方向に対して２２．５度傾いている。第１の偏光板１１ａの吸収軸Ｐ３は、第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１に対して直交しており、例えばバーコード２のバー２１が並ぶ方向に対して６７．５度傾く。反射軸Ｐ４は、第２の偏光板１１ｂの透過軸Ｐ２と平行であるので、例えばバーコード２のバー２１が並ぶ方向に対して２２．５度傾いている。なお、バーコードリーダの出射光Ｌの偏光方向がその走査方向に対して平行である場合も同様である。
【００２９】
（偏光状態の変遷）
図８は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示素子における偏光状態の変遷を示す説明図である。図８において、縦２列に示す図のうち、右側は、本実施の形態１にかかる液晶表示素子１の図であり、４分の１波長板１８を有する。左側は、４分の１波長板１８のない液晶表示素子の図である。まず、本実施の形態１にかかる液晶表示素子１について説明する。図８の右側の図に示すように、バーコードリーダから４分の１波長板１８に入射する光の偏光状態は、直線偏光Ｐ１１である。このときの光量を１００％とする。４分の１波長板１８を透過した光の偏光状態は、円偏光（以後、円偏光には楕円偏光を含む）Ｐ１２となる。この円偏光Ｐ１２の光量は、例えば９９％である。円偏光Ｐ１２は、第１の偏光板１１ａを透過すると、再び直線偏光Ｐ１３となる。この直線偏光Ｐ１３の光量は、例えば４９％である。そして、液晶層１２を透過し、反射板１６へ達する光の偏光状態は、直線偏光Ｐ１４である。
【００３０】
それに対して、４分の１波長板１８がない場合には、図８の左側の図に示すように、バーコードリーダから出射した光の偏光状態は、直線偏光Ｐ２１である。このときの光量を１００％とする。この直線偏光Ｐ２１は、そのまま第１の偏光板１１ａに入射する。図８には、同図の右側の図と対比させるため、第１の偏光板１１ａに入射する光の偏光状態を直線偏光Ｐ２２としている。この直線偏光Ｐ２２の光量は、１００％のままである。第１の偏光板１１ａを透過した光の偏光状態は、直線偏光Ｐ２３である。この直線偏光Ｐ２３の光量は、例えば約３８％（＝ｓｉｎ２２．５°）になる。そして、液晶層１２を透過し、反射板１６へ達する光の偏光状態は、直線偏光Ｐ２４である。
【００３１】
（液晶表示素子の表示例）
図９は、液晶表示素子１を電子棚札として用いた場合の表示例を示す図である。特に限定しないが、液晶表示素子１は、その表示面の全面でドットマトリクス表示を行うものとする。表示面には、商品名や価格や数量（重さなど）などの文字または数字等の表示３と、バーコード２と、バーコード２下の数字等の表示４が表示される。電子棚札として用いる場合には、液晶表示素子１は、特に限定しないが、例えば縦５ｃｍ程度、横１０ｃｍの大きさであり、１画素当たりの大きさが５０μｍ×５０μｍ程度であり、従って１０００×２０００（縦×横）ドットの表示が可能な構成となっている。
【００３２】
（液晶表示素子の駆動回路部の構成）
図１０は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示素子の駆動回路部を含む構成を示すブロック図である。図１０に示すように、液晶表示素子１は、バーコード２や文字または数字等の表示３やバーコード２下の数字等の表示４を表示する表示部３１と、表示部３１の走査電極を順次選択する走査側ＩＣ（集積回路）３２と、表示部３１の信号電極に表示データに応じた電圧を印加する信号側ＩＣ３３と、走査側および信号側の各ＩＣ３２，３３を制御する表示制御部３４を備えている。また、電子棚札を用いてＰＯＳシステムによる商品管理を行うシステムに接続される場合には、そのシステムとの接続手段としての通信回路等が液晶表示素子１に接続される。
【００３３】
（他の双安定性を示す液晶の例）
上述した強誘電性液晶の代わりに、ネマティック（ＴＮ）液晶を用いてもよい。液晶材料や配向剤の種類を適当に選択することによって、図１１に示すように、ネマティック液晶は双安定性を示す。図１に示す液晶表示素子１において、液晶層１２に双安定性を示すネマティック液晶を用いる場合、第１の偏光板１１ａの透過軸と第２の偏光板１１ｂの透過軸を直交させる。図１１は、ネマティック液晶を用いた液晶表示素子の双安定性について説明する図である。図１１に示すように、液晶層１２に電圧を印加すると（オン時）、同図中央の図のように液晶分子４１が垂直方向に揃う。液晶層１２に印加する電圧を切ると（オフ時）、液晶分子４１の状態が同図左側の図の状態または右側の図の状態になる。図１１左側の図の状態のときに黒表示となり、右側の図の状態のときに白表示となる。
【００３４】
実施の形態１によれば、バーコードリーダから出射した直線偏光の光が４分の１波長板１８により円偏光に変換されてから第１の偏光板１１ａに入射するので、バーコードリーダから発せられた光の偏光方向に関係なく、光が第１の偏光板１１ａを透過して液晶層１２に入射する。従って、バーコードを安定して正確に読み取ることができる。また、配向軸ＯＡが、液晶表示素子１の短辺方向に対して平行またはほぼ平行であるので、液晶表示素子用基板を作製する際に、配向軸ＯＡの延長上に蒸着源を置いて大型の矩形状のガラス板に光学フィルム等の膜を蒸着法により成膜し、そのガラス板から複数枚の液晶表示素子用基板をガラス板に平行に切り出すことができる。従って、従来のようにガラス板の四辺に沿って鋸歯状に無駄な領域が残る場合に比べて、無駄な領域を減らすことができる。
【００３５】
実施の形態２．
（概要）
実施の形態２は、バーコードリーダにバーコードリーダ偏光解消装置を取り付けることにより、バーコードリーダ偏光解消装置から円偏光の光を出射させるようにしたものである。従って、実施の形態２では、液晶表示素子１に４分の１波長板を設ける必要がない。
【００３６】
（バーコードリーダ偏光解消装置の構成）
図１２は、本発明の実施の形態２にかかるバーコードリーダ偏光解消装置とバーコードリーダを示す斜視図である。図１２に示すように、バーコードリーダ偏光解消装置４１は、４分の１波長板４２、アタッチメント４３および進相軸回転手段４４を備えている。４分の１波長板４２は、アタッチメント４３に、４分の１波長板４２の中心を軸として時計回りもしくは反時計回り、または両方の向きに回転可能に収納されている。アタッチメント４３は、バーコードリーダ５１への取り付け手段を備えている。
【００３７】
例えば、アタッチメント４３の、バーコードリーダ５１に取り付けられる側の面に取り付け手段として粘着部があり、この粘着部によりバーコードリーダ偏光解消装置４１がバーコードリーダ５１に取り付けられる。あるいは、バーコードリーダ偏光解消装置４１に特別な取り付け手段を設けずに、両面粘着テープを用いてバーコードリーダ５１にバーコードリーダ偏光解消装置４１を取り付けるようにしてもよい。なお、取り付け手段として特定の形状のバーコードリーダに合うような機構を有するよりも、粘着剤や粘着テープなどで取り付けるような構成の方が、汎用性があって好ましい。
【００３８】
進相軸回転手段４４は、アタッチメント４３の例えば側部に設けられている。この進相軸回転手段４４を操作することによって、４分の１波長板４２を回転させ、また回転しないように固定することができる。進相軸回転手段４４は、バーコードリーダ５１の光出力窓５２から出射する光の偏光方向または走査方向に対して４分の１波長板４２の進相軸を４５度以上回転させることができるようになっている。
【００３９】
進相軸回転手段４４の構成は、特に図示しないが、例えば歯車機構やラチェット機構などの周知の手段を適宜組み合わせることにより実現可能である。あるいは、腕時計において、風防ガラスの外側に回転可能なリングが設けられた、ダイバー用の腕時計が公知である。このような腕時計のムーブメントを納める本体部分をアタッチメント４３とし、リングに４分の１波長板４２を取り付けたような構成としてもよい。例えば、ガイド枠が円状にあり、回転溝に落とし込むような構成で、円形枠ごと回転させることができるようになっている。
【００４０】
（バーコードリーダ偏光解消装置の取り付け例）
図１３は、バーコードリーダにバーコードリーダ偏光解消装置を取り付けた状態を示す斜視図である。図１３に示すように、バーコードリーダ偏光解消装置４１は、バーコードリーダ５１の光出力窓５２を覆うように取り付けられる。バーコードリーダ偏光解消装置４１の取り付け手順は、次のとおりである。まず、バーコードリーダ５１の光出力窓５２にバーコードリーダ偏光解消装置４１を取り付ける。そして、バーコードリーダ偏光解消装置４１から出射する光を紙などに照射しながら、進相軸回転手段４４を操作して、照射された光が円形またはほぼ円形になるように調整する。光が円形またはほぼ円形になったら、進相軸回転手段４４を操作して、それ以上４分の１波長板４２が回転しないように固定する。
【００４１】
実施の形態２によれば、バーコードリーダ５１の光出力窓５２から発せられた光の偏光方向に関係なく、バーコードリーダ偏光解消装置４１から円偏光の光が出射する。従って、円偏光となった光が、バーコードを表示した液晶表示素子の偏光板に入射し、さらにその偏光板を透過して液晶内に入射するので、バーコードを安定して正確に読み取ることができる。また、４分の１波長板４２を４５度以上回転させることができるので、光出力窓５２から出射する光の偏光方向がその光の走査方向に対して平行であるにもかかわらず、光の偏光方向と走査方向が直行していると仮定してバーコードリーダ５１にバーコードリーダ偏光解消装置４１を取り付けた場合でも、４分の１波長板４２を回転させることにより、４分の１波長板４２の進相軸を、光出力窓５２から出射する光の偏光方向に対して４５度またはほぼ４５度に設定することができる。光出力窓５２から出射する光の偏光方向とその光の走査方向が直交するにもかかわらず、光の偏光方向が走査方向に対して平行であると仮定してしまった場合も同様である。
【００４２】
以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。例えば、実施の形態１において、４分の１波長板１８を液晶表示パネル１のバーコード表示領域の上にのみ取り付けてもよい。また、実施の形態１または２において、４分の１波長板１８，４２は、波長が例えば６３３ｎｍである赤色レーザ光の波長に適するものでもよいし、可視光領域全体に適するものでもよい。また、実施の形態１において、液晶層１２は、強誘電性液晶や双安定性を示すネマティック液晶に限らず、双安定性を示す液晶であればよい。また、実施の形態１において、光学フィルムの蒸着方向を考慮しなければ、配向軸ＯＡや第１の偏光板１１ａの透過軸Ｐ１や第２の偏光板１１ｂの透過軸Ｐ２の方向は、種々変更可能である。
【００４３】
また、実施の形態１において、バーコード２を、ドットマトリクス表示とする代わりに、セグメント表示としてもよい。その場合には、液晶表示素子１の表示面において、バーコード２を表示する領域に、バーコード２を構成するバー２１およびスペース２２のうちの最小幅のものを表示することができる大きさの短冊状のセグメントを隙間なく並べる。そして、表示するバー２１およびスペース２２の幅に応じて適当な個数の隣接するセグメントを黒表示または白表示とすればよい。
【００４４】
また、実施の形態１において、液晶表示素子１は、反射型の素子に限らず、透過型や半透過反射型の素子であってもよい。透過型の素子である場合には、反射板１６が不要となる。半透過反射型の素子である場合には、反射板１６に一部の光を透過する反射板が設けられる。さらに、本発明は、バーコード以外にも、特定の方向に偏光している光を照射して読み取る必要のある文字や数字や記号や図柄などを液晶表示素子１に表示する場合、および液晶表示素子１に表示された文字や数字や記号や図柄などを、特定の方向に偏光している光を照射して読み取る場合にも応用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる液晶表示素子およびバーコードリーダ偏光解消装置は、バーコードの表示を有する電子表示媒体およびその電子表示媒体に表示されたバーコードを読み取るバーコードリーダに有用であり、特に、スーパーマーケット等において用いられる電子棚札、運送業において集荷した荷物に取り付けられるタグ、航空貨物の送り先などの管理をおこなうために用いられるタグ、生産物や食品等の生産者や流通履歴等の情報を保持するためのトレーサビリティシステムにおける固体識別手段、あるいはそれらを読み取る装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施の形態１にかかる液晶表示素子の構成を示す断面図である。
【図２】強誘電性液晶の分子長軸方向と電界との関係を示す説明図である。
【図３】強誘電性液晶の分子長軸方向と電界との関係を示す説明図である。
【図４】強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸との関係を示す説明図である。
【図５】実施の形態１にかかる液晶表示素子における強誘電性液晶の分子長軸方向と偏光板の透過軸とバーコードの向きとの関係を示す説明図である。
【図６】強誘電性液晶における印加電圧と透過率との関係を示す特性図である。
【図７】実施の形態１にかかる液晶表示素子における４分の１波長板の進相軸と各種光学フィルムの軸とバーコードの向きとの関係を示す説明図である。
【図８】実施の形態１にかかる液晶表示素子における偏光状態の変遷を示す説明図である。
【図９】実施の形態１にかかる液晶表示素子の表示例を示す図である。
【図１０】実施の形態１にかかる液晶表示素子の駆動回路部の構成を示すブロック図である。
【図１１】ネマティック液晶を用いた液晶表示素子の双安定性について説明する図である。
【図１２】実施の形態２にかかるバーコードリーダ偏光解消装置とバーコードリーダを示す斜視図である。
【図１３】バーコードリーダにバーコードリーダ偏光解消装置を取り付けた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｐ５，Ｐ６  ４分の１波長板の進相軸
１  液晶表示素子
２  バーコード
１１ａ  偏光板
１２  液晶
１３ａ，１３ｂ  基板
１８，４２  ４分の１波長板
２１  バー
４１  バーコードリーダ偏光解消装置
５１  バーコードリーダ
５２  窓
【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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【図１３】
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