JP2002202524A - Liquid crystal optical element - Google Patents
Liquid crystal optical elementInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電圧非印加時に2
種以上の光学安定状態を示す液晶を用いた液晶光学素子
に関し、特に、バックライト等の光源からの光を利用す
る透過モードとバックライト等の光源からの光を利用し
ない反射モードとの双方で使用することができる液晶光
学素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Liquid crystal optical element using liquid crystal exhibiting more than one kind of optical stable state, especially in both a transmission mode using light from a light source such as a backlight and a reflection mode not using light from a light source such as a backlight. The present invention relates to a liquid crystal optical element that can be used.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイにおいて用いられる液
晶として、カイラルネマチック液晶がある。カイラルネ
マチック液晶は、光学状態(配向方向)がプレナーであ
るときには選択反射状態になり、フォーカルコニックで
あるときには微散乱状態になって反射を呈さない。2. Description of the Related Art As a liquid crystal used in a liquid crystal display, there is a chiral nematic liquid crystal. The chiral nematic liquid crystal enters a selective reflection state when the optical state (orientation direction) is planar, and enters a fine scattering state and does not exhibit reflection when it is focal conic.
【0003】カイラルネマチック液晶を1対の平行した
基板間に挟持した場合、プレナーの状態では、液晶のデ
ィレクタが1定周期毎に回転するらせん構造のねじれの
中心軸(ヘリカル軸と呼ぶ。)が基板に対して平均的に
垂直方向になるように配列し、そのねじれの向きに対応
した円偏光のみを反射する。例えば、ねじれの向きが右
巻きであれば、選択反射波長の右円偏光のみを反射す
る。このように、入射した外光のうち特定波長すなわち
選択反射波長の光を反射することによって、特定の色が
表示観察側(外光が入射する側)で観察される。[0003] When a chiral nematic liquid crystal is sandwiched between a pair of parallel substrates, in a planar state, the central axis of a helical twist (referred to as a helical axis) in which the director of the liquid crystal rotates at regular intervals. They are arranged so as to be perpendicular to the substrate on average, and reflect only circularly polarized light corresponding to the direction of the twist. For example, if the direction of the twist is clockwise, only the right circularly polarized light of the selective reflection wavelength is reflected. As described above, by reflecting the light of the specific wavelength, that is, the selective reflection wavelength, of the incident external light, a specific color is observed on the display observation side (side on which the external light is incident).
【0004】また、フォーカルコニックの状態では、複
数の液晶ドメインのヘリカル軸が基板に対してランダム
方向または非垂直方向に配列している。その状態では、
カイラルネマチック液晶は非反射状態になるので、外光
が入射する側とは反対側の基板に吸収層を設けることよ
って、吸収層の色が表示観察側で観察される。従って、
例えば、吸収層の色を黒色にすれば、観察者は、非反射
状態であるフォーカルコニックの状態における黒色表示
に対して、選択反射状態であるプレナーの状態における
液晶の反射色を視認することができる。In the focal conic state, the helical axes of a plurality of liquid crystal domains are arranged in a random direction or a non-perpendicular direction with respect to the substrate. In that state,
Since the chiral nematic liquid crystal is in a non-reflection state, the color of the absorption layer is observed on the display observation side by providing the absorption layer on the substrate on the side opposite to the side where external light is incident. Therefore,
For example, if the color of the absorbing layer is black, the observer can visually recognize the reflection color of the liquid crystal in the selective reflection state and the planar state in contrast to the black display in the non-reflection state of the focal conic state. it can.
【0005】カイラルネマチック液晶をプレナーに遷移
させる場合やフォーカルコニックに遷移させる場合に
は、それぞれ所定の電圧をカイラルネマチック液晶に印
加すればよい。なお、フォーカルコニックからプレナー
に遷移させる場合には、液晶をホメオトロピックとする
電圧を印加して、ホメオトロピックを経由してプレナー
に遷移させる。ホメオトロピックとは、液晶分子が電界
印加方向とほぼ平行になる液晶配向である。When a chiral nematic liquid crystal is changed to a planar state or a focal conic state, a predetermined voltage may be applied to the chiral nematic liquid crystal. In the case of transition from focal conic to planar, a voltage that causes the liquid crystal to be homeotropic is applied, and transition is made to planar via homeotropic. Homeotropic is a liquid crystal orientation in which liquid crystal molecules are substantially parallel to the direction in which an electric field is applied.
【0006】2つの状態(プレナーとフォーカルコニッ
ク)は電界が印加されていないときでも安定であり、プ
レナーの選択反射状態では偏光板が不要であるため明る
い。カイラルネマチック液晶を用い、その選択反射を利
用する液晶光学素子は、電界を印加しない状態でもその
液晶配向が保持されることによりメモリ型として機能で
きる。よって、カイラルネマチック液晶を用いて、消費
電力が少ない液晶光学素子を形成することができる。ま
た、バックライト等の光源を用いない反射モードで表示
を行うことができるので、この点からも消費電力を低減
することができる。The two states (planar and focal conic) are stable even when no electric field is applied, and are bright in the selective reflection state of the planar because a polarizing plate is not required. A liquid crystal optical element using a chiral nematic liquid crystal and utilizing its selective reflection can function as a memory type by maintaining its liquid crystal orientation even when no electric field is applied. Therefore, a liquid crystal optical element with low power consumption can be formed using a chiral nematic liquid crystal. In addition, since display can be performed in the reflection mode without using a light source such as a backlight, power consumption can be reduced in this regard as well.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、外光が少ない
場所での使用を考慮すると、バックライト等の光源から
の光を利用する透過モードでも使用できることが好まし
い。バックライトを適用する場合には、表示観察側とは
反対側の基板に吸収層を設けることができない。ところ
が、吸収層が設けられていない状態でバックライトを点
灯すると、表示観察側で観察される表示状態は、コント
ラストの低い表示状態になってしまう。However, in consideration of use in a place with little external light, it is preferable that it can be used in a transmission mode using light from a light source such as a backlight. When a backlight is applied, an absorption layer cannot be provided on the substrate on the side opposite to the display observation side. However, if the backlight is turned on in a state where the absorption layer is not provided, the display state observed on the display observation side becomes a display state with low contrast.
【0008】すなわち、カイラルネマチック液晶におけ
るオン表示させたい部分をプレナーの状態にし、オフ表
示させたい部分をフォーカルコニックの状態にした場
合、オフ表示させたい部分では、フォーカルコニックの
状態は非反射状態であるから、表示観察側において白色
が観察される。また、オン表示させたい部分では、選択
反射波長を除いた波長に対応した色、すなわち、バック
ライトからの光の波長による色の補色が観察される。バ
ックライトとして緑色の光源を用いた場合には、淡い桃
色が観察され、オフ表示部分の白色に対してコントラス
トが小さい。That is, when the portion of the chiral nematic liquid crystal to be turned on is set to the planar state and the portion to be turned off is set to the focal conic state, the portion of the chiral nematic liquid crystal to be turned off is set to the non-reflective state. Therefore, white color is observed on the display observation side. Further, in a portion to be turned on, a color corresponding to a wavelength excluding the selective reflection wavelength, that is, a complementary color of a color according to the wavelength of light from the backlight is observed. When a green light source is used as the backlight, a pale pink color is observed, and the contrast is small with respect to the white in the off-display portion.
【0009】このように、カイラルネマチック液晶を用
いた液晶表示素子を透過モードで使用する場合には、フ
ォーカルコニックの状態の部分でもプレナーの状態の部
分でも光を透過してしまうので、コントラストの低い表
示しか得ることができない。透過モードでのコントラス
トは最大でも2以下になってしまう。As described above, when the liquid crystal display device using the chiral nematic liquid crystal is used in the transmission mode, light is transmitted through both the focal conic state and the planar state, and therefore, the contrast is low. You can only get the display. The contrast in the transmission mode is at most 2 or less.
【0010】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたものであって、バックライト等の光源から
の光を利用しない反射モードで使用することができると
ともに、バックライト等の光源からの光を利用する透過
モードでもコントラストのよい表示を得ることができる
液晶光学素子を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can be used in a reflection mode that does not use light from a light source such as a backlight. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal optical element capable of obtaining a display with good contrast even in a transmission mode using light from a light source.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明による液晶光学素
子は、1対の基板間にカイラルネマチック液晶を挟持し
た表示パネルを備えた液晶光学素子であって、非発光時
に入射光の少なくとも一部を吸収する発光体を備え、表
示パネルと発光体との間に、表示パネルにおけるカイラ
ルネマチック液晶のらせん構造のねじれの向きとは逆の
向きのらせん構造を有するカイラルネマチック液晶を挟
持した第2のパネルが配置されていることを特徴とす
る。A liquid crystal optical element according to the present invention is a liquid crystal optical element having a display panel in which a chiral nematic liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and at least a part of incident light when no light is emitted. A luminescent material that absorbs light, and a chiral nematic liquid crystal having a helical structure in a direction opposite to the twisting direction of the helical structure of the chiral nematic liquid crystal in the display panel between the display panel and the luminescent material. A panel is arranged.
【0012】[0012]
【0013】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図1は、本発明による液晶光学素子の実施
の一形態を示す模式図である。図1に示すように、液晶
光学素子は、表示パネルとしての液晶パネル1の裏面側
(表示観察側とは逆の側)に、順に、第2のパネルとし
てのフィルタパネル21、偏光板(直線偏光板)30、
位相差板(λ/4板)40、発光層50および反射層6
0が積層された構造である。なお、以下で、発光層50
および反射層60とで構成される部分を照明素子という
ことがある。また、偏光板30およびλ/4板40と照
明素子の部分とを併せて面状発光体または発光体という
ことがある。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a liquid crystal optical element according to the present invention. As shown in FIG. 1, a liquid crystal optical element includes a filter panel 21 as a second panel and a polarizing plate (straight line) on a rear surface side (a side opposite to a display observation side) of a liquid crystal panel 1 as a display panel. Polarizing plate) 30,
Phase difference plate (λ / 4 plate) 40, light emitting layer 50, and reflective layer 6
0 is a laminated structure. In the following, the light emitting layer 50
The part constituted by the light emitting element and the reflective layer 60 may be referred to as a lighting element. Further, the polarizing plate 30, the λ / 4 plate 40, and the portion of the lighting element may be collectively referred to as a planar light emitter or a light emitter.
【0014】液晶パネル1は、図2に例示するように、
第1の基板2aおよび第2の基板2bを備える。第1の
基板2aは表示観察側の基板であり、第2の基板2bは
背面側の基板である。第1の基板2aおよび第2の基板
2bの材質は、例えば、ガラスやプラスチックである。The liquid crystal panel 1 is, as exemplified in FIG.
It has a first substrate 2a and a second substrate 2b. The first substrate 2a is a substrate on the display observation side, and the second substrate 2b is a substrate on the back side. The material of the first substrate 2a and the second substrate 2b is, for example, glass or plastic.
【0015】第1の基板2aには透明電極群3aが設け
られ、第2の基板には透明電極群3bが設けられる。透
明電極群3a,3bのうち一方が行電極群、他方が列電
極群となり、互いにほぼ直交するように配置される。行
電極群と列電極群の各交差部分が各画素となる。なお、
第1の基板2aと第2の基板2bとのうち片方の基板の
みが複数の部分に分割された電極を備え、他方の基板は
分割されていない1つの電極を備える構成であってもよ
い。A transparent electrode group 3a is provided on the first substrate 2a, and a transparent electrode group 3b is provided on the second substrate. One of the transparent electrode groups 3a and 3b is a row electrode group, and the other is a column electrode group, which are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. Each intersection of the row electrode group and the column electrode group becomes each pixel. In addition,
Only one of the first substrate 2a and the second substrate 2b may be provided with an electrode divided into a plurality of portions, and the other substrate may be provided with one undivided electrode.
【0016】第1の基板2aおよび第2の基板2bのそ
れぞれにおける透明電極形成面上には、電気絶縁層4
a,4bが形成されている。透明電極群3a,3bおよ
び電気絶縁層4a,4bが形成された第1の基板2aお
よび第2の基板2bは、周辺シール材6を介して圧着さ
れる。第1の基板2aおよび第2の基板2bと周辺シー
ル材6とで囲まれた空間にカイラルネマチック液晶によ
る液晶層7が充填される。液晶層7は、電圧非印加時で
も、プレナーとフォーカルコニックとのうちのいずれか
の光学安定状態を呈することができる。On each of the first substrate 2a and the second substrate 2b, an electric insulating layer 4 is formed on the transparent electrode forming surface.
a, 4b are formed. The first substrate 2a and the second substrate 2b on which the transparent electrode groups 3a and 3b and the electric insulating layers 4a and 4b are formed are pressure-bonded via the peripheral sealing material 6. A space surrounded by the first and second substrates 2a and 2b and the peripheral sealing material 6 is filled with a liquid crystal layer 7 of chiral nematic liquid crystal. The liquid crystal layer 7 can exhibit either the planar or focal conic optically stable state even when no voltage is applied.
【0017】フィルタパネル21は、液晶パネル1と同
様に構成されたパネルである。ただし、用いられるカイ
ラルネマチック液晶のらせん構造のねじれの向きは、液
晶パネル1において用いられているカイラルネマチック
液晶のねじれの向きとは逆である。また、フィルタパネ
ル21における上下基板に設けられる透明電極は、それ
ぞれ一体の電極でよい。すなわち、フィルタパネル21
の全面においてカイラルネマチック液晶がフォーカルコ
ニックまたはプレナーの状態とされる。The filter panel 21 is a panel configured similarly to the liquid crystal panel 1. However, the direction of the twist of the helical structure of the chiral nematic liquid crystal used is opposite to the direction of the twist of the chiral nematic liquid crystal used in the liquid crystal panel 1. The transparent electrodes provided on the upper and lower substrates in the filter panel 21 may be integrated electrodes. That is, the filter panel 21
The chiral nematic liquid crystal is in a focal conic or planar state over the entire surface.
【0018】液晶パネル1における液晶層7のカイラル
ネマチック液晶およびフィルタパネル21において用い
られるカイラルネマチック液晶は、ネマチック液晶と光
学活性物質としてのカイラル剤とを混合して得られ、プ
レナーの状態では、ねじれの向きに対応した円偏光のみ
を選択反射する。ねじれの向きは、使用する光学活性物
質に応じて決まる。The chiral nematic liquid crystal of the liquid crystal layer 7 in the liquid crystal panel 1 and the chiral nematic liquid crystal used in the filter panel 21 are obtained by mixing a nematic liquid crystal and a chiral agent as an optically active substance. Selectively reflects only circularly polarized light corresponding to the direction. The direction of the twist depends on the optically active substance used.
【0019】発光層50として、例えば、有機ELを使
用することができる。反射層60として、ミラーシー
ト、金属膜もしくは誘電体多層膜が蒸着されたガラス
等、または金属板などを使用することができる。また、
発光層50として無機ELを使用することもできる。無
機ELを使用する場合には、無機ELは反射層60とし
ての作用も果たすことができる。すなわち、無機ELの
みで照明素子を構成することができる。As the light emitting layer 50, for example, an organic EL can be used. As the reflective layer 60, a mirror sheet, glass or the like on which a metal film or a dielectric multilayer film is deposited, a metal plate, or the like can be used. Also,
An inorganic EL can be used as the light emitting layer 50. When using an inorganic EL, the inorganic EL can also function as the reflection layer 60. That is, the lighting element can be constituted only by the inorganic EL.
【0020】図3は、λ/4板40の遅相軸と偏光板5
0の吸収軸の方向の関係を示す説明図である。図3
(a)または図3(b)に示すように、フィルタパネル
21と発光層50との間に配置された偏光板30とλ/
4板40とが円偏光板を形成するように、偏光板30の
吸収軸とλ/4板40の遅相軸とのなす角度が、+45
度または−45度になるように設定される。FIG. 3 shows the slow axis of the λ / 4 plate 40 and the polarizing plate 5.
It is explanatory drawing which shows the relationship of the direction of the absorption axis of 0. FIG.
As shown in FIG. 3A or FIG. 3B, the polarizing plate 30 disposed between the filter panel 21 and the light-emitting layer 50 has a λ /
The angle between the absorption axis of the polarizing plate 30 and the slow axis of the λ / 4 plate 40 is +45 so that the four plates 40 form a circularly polarizing plate.
Degrees or -45 degrees.
【0021】図1〜図3に例示するように形成された液
晶表示素子は、発光層50からの光を利用する透過モー
ドと発光層50からの光を利用しない反射モードとの双
方で使用することができる。以下、透過モードで使用す
る場合と反射モードで使用する場合との液晶表示素子の
動作について説明する。ここでは、図4に示すように、
発光層50として、光源51と光源からの光をλ/4板
40の側に導光する導光板52を用いた場合について説
明する。The liquid crystal display device formed as exemplified in FIGS. 1 to 3 is used in both a transmission mode using light from the light emitting layer 50 and a reflection mode not using light from the light emitting layer 50. be able to. Hereinafter, the operation of the liquid crystal display element when used in the transmission mode and when used in the reflection mode will be described. Here, as shown in FIG.
The case where a light source 51 and a light guide plate 52 that guides light from the light source to the λ / 4 plate 40 side is used as the light emitting layer 50 will be described.
【0022】光源51として、LED、冷陰極管や熱陰
極管およびその他のハロゲンランプやメタルハライドラ
ンプ等のランプを使用することができる。導光板52と
して、プリズム状部分を備えた導光板、ドーム状部分を
備えた導光板、ブラスト状部分を備えた導光板等の成形
物や、反射層60等の表面に印刷したものを使用するこ
とができる。反射層60として、ミラーシート、金属膜
もしくは誘電体多層膜が蒸着されたガラス等、または金
属板などを使用することができる。また、導光板52に
金属膜もしくは誘電体多層膜を蒸着することによって形
成することもできる。As the light source 51, an LED, a cold cathode tube, a hot cathode tube, and other lamps such as a halogen lamp and a metal halide lamp can be used. As the light guide plate 52, a molded product such as a light guide plate having a prism-shaped portion, a light guide plate having a dome-shaped portion, a light guide plate having a blast-shaped portion, or a product printed on the surface of the reflection layer 60 or the like is used. be able to. As the reflective layer 60, a mirror sheet, glass or the like on which a metal film or a dielectric multilayer film is deposited, a metal plate, or the like can be used. Further, it can also be formed by depositing a metal film or a dielectric multilayer film on the light guide plate 52.
【0023】図5は、面状発光体の一部をなす照明素子
の一構成例を示す断面図である。図5に示す構成例で
は、光源51としてLEDユニット51Aが用いられ、
導光板52としてプリズム導光板52Aが用いられてい
る。LEDユニット51Aは、例えば2mm×45mm
のプリント配線板に発光波長が530nm±30nmの
緑色LEDを4つ搭載し、点灯時に各LEDに20mA
の電流を流すように電圧を設定したものである。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a lighting element which forms a part of a planar light-emitting body. In the configuration example shown in FIG. 5, an LED unit 51A is used as the light source 51,
As the light guide plate 52, a prism light guide plate 52A is used. The LED unit 51A is, for example, 2 mm × 45 mm
Four green LEDs with an emission wavelength of 530 nm ± 30 nm are mounted on a printed wiring board, and each LED emits 20 mA when turned on.
The voltage is set so that the current flows.
【0024】プリズム導光板52Aは、例えば、サイズ
が45mm×55mmで、入光部の厚みが2.0mmで
反入光部の厚みが1.5mmであり、入光部側の面と平
行に、断面が三角状の多数のプリズムが形成されたもの
である。プリズムは、反プリズム面(出光面)に一定の
角度で光を出射するように調整されている。そして、プ
リズム導光板52Aの入光部にLEDユニット51Aか
らの緑色光を入射させる。なお、このような照明素子と
して、一般的に液晶ディスプレイのバックライトとして
使用されるものを用いることができる。The prism light guide plate 52A has, for example, a size of 45 mm × 55 mm, a thickness of the light incident portion of 2.0 mm and a thickness of the anti-light incident portion of 1.5 mm, and is parallel to the surface on the light incident portion side. A large number of prisms having a triangular cross section are formed. The prism is adjusted so as to emit light at a fixed angle to the anti-prism surface (light emitting surface). Then, the green light from the LED unit 51A is made incident on the light entrance of the prism light guide plate 52A. In addition, as such an illumination element, an element generally used as a backlight of a liquid crystal display can be used.
【0025】また、反射層60として、例えば、平均反
射率が96%で厚さ0.1mmのミラーシート60Aを
配置した。さらに、この例では、プリズム導光板52A
の出射面側に、例えば、ヘーズが90%、全光線透過率
が95%で厚さ0.1mm程度の散乱シート70が配置
されている。散乱シート70は必須の構成要素ではない
が、発光層50の輝度を均一化するのに有効である。As the reflection layer 60, for example, a mirror sheet 60A having an average reflectance of 96% and a thickness of 0.1 mm is disposed. Further, in this example, the prism light guide plate 52A
For example, a scattering sheet 70 having a haze of 90%, a total light transmittance of 95%, and a thickness of about 0.1 mm is disposed on the exit surface side of the light emitting element. The scattering sheet 70 is not an essential component, but is effective in making the luminance of the light emitting layer 50 uniform.
【0026】ここでは、液晶パネル1の液晶層7は、ね
じれの向きが右向きであり、プレナーの状態では右円偏
光のみを反射し、フィルタパネル21のカイラルネマチ
ック液晶は、ねじれの向きが左向きであり、プレナーの
状態では左円偏光のみを反射するものとする。もちろ
ん、液晶パネル1の液晶層7のねじれの向きが左向きで
あって、フィルタパネル21のカイラルネマチック液晶
のねじれの向きが右向きであってもよい。Here, the twist direction of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is right, and in the planar state, only the right circularly polarized light is reflected. In the planar state, only left circularly polarized light is reflected. Of course, the twist direction of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 may be to the left, and the twist direction of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 may be to the right.
【0027】まず、反射モードすなわちLEDユニット
51Aが非点灯の状態を考える。LEDユニット51A
が非点灯の状態のときには、フィルタパネル21のカイ
ラルネマチック液晶にフォーカルコニックに遷移させる
ための所定の電圧が印加される。すなわち、フィルタパ
ネル21の全面においてカイラルネマチック液晶の状態
がフォーカルコニックの状態とされる。液晶パネル1の
液晶層7において、プレナーに遷移させるための所定の
電圧が印加された部分はプレナーの状態になる。また、
フォーカルコニックに遷移させるための所定の電圧が印
加された部分はフォーカルコニックの状態になる。それ
ぞれの状態は、印加電圧が消去されても安定している。First, consider the reflection mode, that is, the state where the LED unit 51A is not lit. LED unit 51A
Is turned off, a predetermined voltage is applied to the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 to make a focal conic transition. That is, the state of the chiral nematic liquid crystal is changed to a focal conic state on the entire surface of the filter panel 21. In the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1, a portion to which a predetermined voltage for transitioning to the planar state is applied is in the planar state. Also,
A portion to which a predetermined voltage for making a transition to focal conic is applied becomes a focal conic state. Each state is stable even when the applied voltage is erased.
【0028】プレナーの状態は選択反射を呈する状態で
あるから、液晶パネル1の液晶層7の選択反射波長に応
じた色が、表示観察側で視認される。フォーカルコニッ
クの状態は非反射の状態であるから、液晶層7のフォー
カルコニックの部分では、外光のほとんど全てがフィル
タパネル21の側に透過する。フィルタパネル21のカ
イラルネマチック液晶はフォーカルコニックの状態にな
っているので、液晶パネル1を透過した光は、さらにフ
ィルタパネル21を透過し、偏光板30に入射する。偏
光板30は、直線偏光の片側を吸収し、他の側(偏光軸
が90度異なる方)を出射する。偏光板30から出射し
た光はλ/4板40で円偏光に変換され、プリズム導光
板52Aを透過した後、ミラーシート60Aで反射して
再びλ/4板40に入射する。Since the planar state is a state of selective reflection, a color corresponding to the selective reflection wavelength of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is visually recognized on the display observation side. Since the focal conic state is a non-reflective state, almost all external light is transmitted to the filter panel 21 side in the focal conic portion of the liquid crystal layer 7. Since the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is in a focal conic state, light transmitted through the liquid crystal panel 1 further transmits through the filter panel 21 and enters the polarizing plate 30. The polarizing plate 30 absorbs one side of the linearly polarized light and emits the other side (the one having a polarization axis different by 90 degrees). The light emitted from the polarizing plate 30 is converted into circularly polarized light by the λ / 4 plate 40, passes through the prism light guide plate 52A, is reflected by the mirror sheet 60A, and enters the λ / 4 plate 40 again.
【0029】ミラーシート60Aからλ/4板40に入
射した円偏光は、λ/4板40で直線偏光に変換され再
度偏光板30に入射する。直線偏光の偏光軸の向きは、
最初に偏光板30を出射したときの向きとは90度異な
っている。従って、反射層60で反射された光は偏光板
30で吸収される。すなわち、偏光板30、λ/4板4
0およびミラーシート60Aは、等価的に吸収層を形成
する。よって、表示観察側から入射した外光のうち、液
晶パネル1の液晶層7におけるフォーカルコニックの状
態の部分を透過した光は、偏光板30、λ/4板40お
よび反射層60で形成される吸収層で吸収され、表示観
察側からフォーカルコニックの状態の部分を見ると黒く
視認される。The circularly polarized light incident on the λ / 4 plate 40 from the mirror sheet 60A is converted into linearly polarized light by the λ / 4 plate 40 and is incident on the polarizing plate 30 again. The direction of the polarization axis of linearly polarized light is
The direction differs from the direction when the light is first emitted from the polarizing plate 30 by 90 degrees. Therefore, the light reflected by the reflective layer 60 is absorbed by the polarizing plate 30. That is, the polarizing plate 30 and the λ / 4 plate 4
0 and the mirror sheet 60A form an absorption layer equivalently. Therefore, of the external light incident from the display observation side, the light transmitted through the focal conic portion of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is formed by the polarizing plate 30, the λ / 4 plate 40, and the reflecting layer 60. It is absorbed by the absorption layer, and when viewed from the display observation side, the portion in the focal conic state is visually recognized as black.
【0030】以上のように、反射モードにおいて、プレ
ナーの状態では液晶パネル1の液晶層7の選択反射にも
とづく反射色が視認され、フォーカルコニックの状態で
は黒く視認される。従って、例えば、液晶パネル1にお
いて、オン表示させたい部分をプレナーの状態にするよ
うに電圧を印加すれば、コントラストのよい表示が実現
される。As described above, in the reflection mode, the reflected color based on the selective reflection of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is visually recognized in the planar state, and black in the focal conic state. Therefore, for example, if a voltage is applied so that a portion to be turned on in the liquid crystal panel 1 is in a planar state, a display with good contrast is realized.
【0031】次に、透過モードすなわちLEDユニット
51Aが点灯状態である場合を考える。LEDユニット
51Aが点灯状態であるときには、フィルタパネル21
の全面においてカイラルネマチック液晶にプレナーに遷
移させるための所定の電圧が印加される。すなわち、フ
ィルタパネル21のカイラルネマチック液晶の状態が選
択反射を呈するプレナーの状態とされる。LEDユニッ
ト51Aからの光は、プリズム導光板52Aを介してλ
/4板40を透過し、偏光板30に入射する。偏光板3
0は、直線偏光の片側を吸収し、他の片側を出射する。
偏光板30から出射した光はλ/4板40で円偏光に変
換されフィルタパネル21に入射する。Next, a case will be considered where the transmission mode, that is, the LED unit 51A is in a lighting state. When the LED unit 51A is turned on, the filter panel 21
A predetermined voltage for causing a transition to a chiral nematic liquid crystal in a planar state is applied to the entire surface of the substrate. That is, the state of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is a planar state exhibiting selective reflection. Light from the LED unit 51A is transmitted through the prism light guide plate 52A to λ.
The light passes through the / 4 plate 40 and enters the polarizing plate 30. Polarizing plate 3
0 absorbs one side of the linearly polarized light and emits the other side.
Light emitted from the polarizing plate 30 is converted into circularly polarized light by the λ / 4 plate 40 and enters the filter panel 21.
【0032】フィルタパネル21のカイラルネマチック
液晶はプレナーの状態になっている。また、フィルタパ
ネル21のカイラルネマチック液晶は、ねじれの向きが
左向きである。よって、フィルタパネル21は、入射し
た円偏光のうち左円偏光のほとんどを反射し、右円偏光
を透過させる。The chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is in a planar state. In the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21, the twist direction is left. Therefore, the filter panel 21 reflects most of the left circularly polarized light among the incident circularly polarized light and transmits the right circularly polarized light.
【0033】液晶パネル1の液晶層7においてフォーカ
ルコニックの状態になっている部分では、フィルタパネ
ル21側からの右円偏光を透過する。また、液晶パネル
1の液晶層7に用いられているカイラルネマチック液晶
のねじれの向きは右向きであるから、プレナーの状態に
なっている部分では、フィルタパネル21側からの右円
偏光をほとんど反射する。よって、透過モードでは、液
晶パネル1の液晶層7におけるプレナーの状態の部分
は、LEDユニット51Aから光をほとんど表示観察側
に漏らさず、表示観察側から見ると黒く視認される。ま
た、フォーカルコニックの状態になっている部分は、L
EDユニット51Aからの発光色が視認される。この結
果、コントラストのよい表示を得ることができる。In a portion of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 which is in a focal conic state, right circularly polarized light from the filter panel 21 side is transmitted. Further, since the twist direction of the chiral nematic liquid crystal used for the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is rightward, the portion in the planar state almost reflects right circularly polarized light from the filter panel 21 side. . Therefore, in the transmission mode, the portion in the planar state in the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 hardly leaks light from the LED unit 51A to the display observation side, and is viewed as black when viewed from the display observation side. The part in the focal conic state is L
The emission color from the ED unit 51A is visually recognized. As a result, a display with good contrast can be obtained.
【0034】以上のように、この実施の形態では、液晶
パネル1の背面に、フィルタパネル21と、偏光板3
0、λ/4板40および照明素子を含む発光体とを配置
し、反射モードでは、液晶パネル1の液晶層7で選択反
射されない光の大部分が液晶パネル1の背面において吸
収される。従って、液晶パネル1の裏面に実際に黒色の
吸収層が設置されている場合とほぼ同様の表示を得るこ
とができる。As described above, in this embodiment, the filter panel 21 and the polarizing plate 3
In the reflection mode, most of the light that is not selectively reflected by the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 is absorbed on the back surface of the liquid crystal panel 1. Therefore, almost the same display as when the black absorbing layer is actually provided on the back surface of the liquid crystal panel 1 can be obtained.
【0035】また、透過モードでは、フィルタパネル2
1のカイラルネマチック液晶の状態をプレナーにするこ
とによって、液晶パネル1の背面側から、左右円偏光の
うち液晶層7で選択反射される向きの円偏光のみを入射
させ、液晶パネル1の液晶層7においてプレナーの状態
になっている部分からほとんど光を漏らさない。また、
液晶パネル1の液晶層7においてフォーカルコニックの
状態になっている部分では、フィルタパネル21からの
光をほとんど透過する。この結果、反射モードとはネガ
/ポジが逆になったコントラストのよい表示を得ること
ができる。従って、この実施の形態のような構成によっ
て、反射モードと透過モードの双方でコントラストのよ
い表示が実現される。In the transmission mode, the filter panel 2
By making the state of the chiral nematic liquid crystal 1 planar, only the circularly polarized light of the direction selectively reflected by the liquid crystal layer 7 out of the left and right circularly polarized light from the rear side of the liquid crystal panel 1 is incident thereon. In 7, almost no light leaks from the planar portion. Also,
In a portion of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 which is in a focal conic state, light from the filter panel 21 is almost transmitted. As a result, a display with good contrast in which the negative / positive is reversed from that in the reflection mode can be obtained. Therefore, with the configuration as in this embodiment, a display with good contrast is realized in both the reflection mode and the transmission mode.
【0036】照明素子の発光スペクトルは、発光中心波
長(λrad)が液晶パネル1の液晶層7の選択反射中
心波長(λrefl)に一致し、発光スペクトル半値幅
(Δλrad)が選択反射スペクトルの半値幅(Δλ
refl)より狭いことが最も好ましいが、Δλrad
<Δλreflであれば、|λrad−λrefl|<
100nm程度でも使用することができる。また、|λ
rad−λrefl|<50nmであればより好まし
い。In the emission spectrum of the lighting element, the emission center wavelength (λ rad ) matches the selective reflection center wavelength (λ refl ) of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1, and the emission spectrum half width (Δλ rad ) has the selective reflection spectrum. Half width (Δλ
refl ) is most preferably less than Δλ rad
If <Δλ refl , | λ rad −λ refl | <
Even about 100 nm can be used. Also, | λ
It is more preferable that rad− λ refl | <50 nm.
【0037】Δλrad≧Δλreflの場合には、Δ
λrad−Δλrefl<100nm程度であることが
好ましい。When Δλ rad ≧ Δλ refl , Δ
It is preferable that λ rad −Δλ refl <100 nm.
【0038】また、フィルタパネル21のカイラルネマ
チック液晶の選択反射の中心波長と液晶パネル1の液晶
層7の選択反射の中心波長(λrefl)とは一致して
いることが最も好ましいが、フィルタパネル21のカイ
ラルネマチック液晶の選択反射の中心波長を
(λfil)とすると、|λrefl−λfil|<1
00nm程度であることが好ましい。It is most preferable that the center wavelength of the selective reflection of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 coincides with the center wavelength of the selective reflection of the liquid crystal layer 7 of the liquid crystal panel 1 (λ refl ). When the 21 central wavelength of the chiral nematic liquid crystal of selective reflection of the (λ fil), | λ refl -λ fil | <1
It is preferably about 00 nm.
【0039】なお、上述した説明では、フィルタパネル
21における上下基板に設けられている電極がそれぞれ
一体構造であって、フィルタパネル21の全面において
カイラルネマチック液晶がフォーカルコニックまたはプ
レナーの状態となっていたが、発光体の非発光時にはフ
ィルタパネル21のカイラルネマチック液晶の一部がフ
ォーカルコニックの状態となり、発光体の発光時にはフ
ィルタパネル21のカイラルネマチック液晶の一部がプ
レナーの状態となるようにしてもよい。例えば、パター
ニングされた電極を配置して、特定部位のみコントラス
トの高い表示としたり、ストライプ状等の微細パターン
の電極を配置して各状態(フォーカルコニックまたはプ
レナーの状態)の面積を制御することによって画面全体
のコントラストを調整するようにしてもよい。In the above description, the electrodes provided on the upper and lower substrates of the filter panel 21 have an integral structure, and the chiral nematic liquid crystal is in a focal conic or planar state over the entire surface of the filter panel 21. However, a part of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is in a focal conic state when the light emitter is not emitting light, and a part of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is in the planar state when the light emitter is emitting light. Good. For example, by arranging patterned electrodes to provide a display with high contrast only in a specific portion, or by arranging electrodes in a fine pattern such as a stripe pattern to control the area of each state (focal conic or planar state). The contrast of the entire screen may be adjusted.
【0040】また、フィルタパネル21における上下基
板に設けられる電極の構造を液晶パネル1における電極
の構造と同じにして、液晶パネル1の表示状態に対応し
た電圧印加状態と同一の状態で、フィルタパネル21に
電圧を印加してもよい。すなわち、液晶パネル1とフィ
ルタパネル21とが同一の表示データを表示するように
構成してもよい。The structure of the electrodes provided on the upper and lower substrates in the filter panel 21 is the same as the structure of the electrodes in the liquid crystal panel 1, and the filter panel is operated in the same state as the voltage applied state corresponding to the display state of the liquid crystal panel 1. A voltage may be applied to 21. That is, the liquid crystal panel 1 and the filter panel 21 may be configured to display the same display data.
【0041】そのように構成されている場合には、液晶
パネル1においてプレナーの状態になっている部分に相
当するフィルタパネル21における部分もプレナーの状
態にする。すると、反射モードにおいて、液晶パネル1
とフィルタパネル21とで左右円偏光の双方が反射され
るので、その部分(プレナーの状態になっている部分)
の明るさをより向上させることができる。すなわち、液
晶パネル1とフィルタパネル21とによって、らせん構
造のねじれの向きが互いに異なる2層のヘリカル構造が
実現され、2層のそれぞれにおいて選択反射が行われる
ので、反射表示の明るさを大きく向上させることができ
る。In such a configuration, a part of the liquid crystal panel 1 corresponding to the part in the planar state in the filter panel 21 is also in the planar state. Then, in the reflection mode, the liquid crystal panel 1
Since both left and right circularly polarized light are reflected by the filter panel 21 and the filter panel 21, that portion (the portion in a planar state)
Brightness can be further improved. That is, the liquid crystal panel 1 and the filter panel 21 realize a two-layer helical structure in which the directions of the twists of the helical structure are different from each other. Since selective reflection is performed in each of the two layers, the brightness of the reflective display is greatly improved. Can be done.
【0042】また、透過モードでも、液晶パネル1にお
いてフォーカルコニックの状態になっている部分に相当
するフィルタパネル21における部分もフォーカルコニ
ックの状態になるので、上述したようにフィルタパネル
21の全面をプレナーの状態にする場合のように発光体
側からの光の一部がフィルタパネル21で反射されると
いうことはなく、その部分(フォーカルコニックの状態
になっている部分)の明るさをより向上させることがで
きる。In the transmission mode, the portion of the filter panel 21 corresponding to the portion of the liquid crystal panel 1 which is in the focal conic state is also in the state of focal conic, so that the entire surface of the filter panel 21 is planar as described above. Part of the light from the illuminant side is not reflected by the filter panel 21 as in the case of the state described above, and the brightness of that part (the part in the focal conic state) is further improved. Can be.
【0043】次に、液晶パネル1およびフィルタパネル
21の作製方法を説明する。液晶パネル1の作製に際し
て、透明電極を有する2枚のガラス基板の液晶層7と接
する面にスピナーコーティングによってポリイミド薄膜
を形成し、その後、上下基板面に直径4μmの樹脂製の
スペーサーを散布し、注入孔を除いて四辺にエポキシ樹
脂を同じ径で印刷し、上下基板を貼り合わせてセルを作
成した。これを空きセルと呼ぶ。一方のガラス基板に配
置された透明電極は面全体において共通の電極であり、
他方のガラス基板に配置された透明電極は表示するパタ
ーンに対応した電極である。Next, a method of manufacturing the liquid crystal panel 1 and the filter panel 21 will be described. In manufacturing the liquid crystal panel 1, a polyimide thin film is formed by spinner coating on surfaces of two glass substrates having transparent electrodes in contact with the liquid crystal layer 7, and thereafter, resin spacers having a diameter of 4 μm are sprayed on upper and lower substrate surfaces. Epoxy resin was printed on the four sides with the same diameter except for the injection hole, and the upper and lower substrates were bonded to form a cell. This is called an empty cell. The transparent electrode arranged on one glass substrate is a common electrode over the entire surface,
The transparent electrode arranged on the other glass substrate is an electrode corresponding to the pattern to be displayed.
【0044】カイラルネマチック液晶として、Tc=8
7゜C、Δn=0.231、Δε=16.5、粘度η=
32mPa・s、比抵抗2×1011Ω・cmのネマチ
ック液晶84.7部に、(化1)に示すカイラル剤5.
1部、(化2)に示すカイラル剤5.1部、(化3)に
示すカイラル剤5.1部を溶解混合した液晶を用いる。
この液晶のヘリカルピッチは約0.34μmである。こ
のように調整したカイラルネマチック液晶を、以下、液
晶Aと記す。As a chiral nematic liquid crystal, Tc = 8
7 ° C., Δn = 0.231, Δε = 16.5, viscosity η =
44.7 parts of a nematic liquid crystal having a specific resistance of 2 × 10 11 Ω · cm at 32 mPa · s and a chiral agent represented by Chemical Formula 1
A liquid crystal is used in which 1 part, 5.1 parts of the chiral agent shown in (Chemical Formula 2) and 5.1 parts of the chiral agent shown in (Chemical Formula 3) are dissolved and mixed.
The helical pitch of this liquid crystal is about 0.34 μm. The chiral nematic liquid crystal thus adjusted is hereinafter referred to as liquid crystal A.
【0045】[0045]
【化1】 Embedded image
【0046】[0046]
【化2】 Embedded image
【0047】[0047]
【化3】 Embedded image
【0048】液晶Aを空きセルに真空注入法で注入した
後、注入口を紫外線硬化樹脂で封止して液晶パネル1を
作製した。この液晶パネル1の選択反射のピーク波長は
約530nmであった。[化1]〜[化3]に示すカイ
ラル剤を用いた液晶Aはねじれの向きが右巻きであり、
液晶Aを用いた液晶パネル1は、プレナーの状態では右
円偏光を反射し、左円偏光を透過させる。After the liquid crystal A was injected into the empty cell by a vacuum injection method, the injection port was sealed with an ultraviolet curable resin to produce a liquid crystal panel 1. The peak wavelength of the selective reflection of the liquid crystal panel 1 was about 530 nm. The liquid crystal A using the chiral agent shown in [Chemical Formula 1] to [Chemical Formula 3] has a right-handed twist direction,
The liquid crystal panel 1 using the liquid crystal A reflects right circularly polarized light and transmits left circularly polarized light in the planar state.
【0049】フィルタパネル21を作製する場合には、
カイラルネマチック液晶として、Tc=87゜C、Δn
=0.231、Δε=16.5、粘度η=32mPa・
s、比抵抗2×1011Ω・cmのネマチック液晶8
4.7部に、(化4)に示すカイラル剤5.1部、(化
5)に示すカイラル剤5.1部、(化6)に示すカイラ
ル剤5.1部を溶解混合した液晶を用いる。この液晶の
ヘリカルピッチは約0.34μmである。このように調
整したカイラルネマチック液晶を、以下、液晶Bと記
す。When the filter panel 21 is manufactured,
As a chiral nematic liquid crystal, Tc = 87 ° C., Δn
= 0.231, Δε = 16.5, viscosity η = 32 mPa ·
s, nematic liquid crystal 8 having a specific resistance of 2 × 10 11 Ω · cm
A liquid crystal obtained by dissolving and mixing 5.1 parts of the chiral agent shown in Chemical Formula 4, 5.1 parts of the chiral agent shown in Chemical Formula 5, and 5.1 parts of the chiral agent 5.1 shown in Chemical Formula 6 in 4.7 parts. Used. The helical pitch of this liquid crystal is about 0.34 μm. The chiral nematic liquid crystal thus adjusted is hereinafter referred to as liquid crystal B.
【0050】[0050]
【化4】 Embedded image
【0051】[0051]
【化5】 Embedded image
【0052】[0052]
【化6】 Embedded image
【0053】[化4]〜[化6]に示すカイラル剤を用
いた液晶Bはねじれの向きが左巻きであり、液晶Bを用
いたフィルタパネル21は、プレナーの状態では左円偏
光を反射し、右円偏光を透過させる。The liquid crystal B using the chiral agent shown in [Chemical Formula 4] to [Chemical Formula 6] has a left-handed twist direction, and the filter panel 21 using the liquid crystal B reflects left circularly polarized light in the planar state. And right circularly polarized light.
【0054】液晶Bは、液晶Aに対して、同一のネマチ
ック液晶と、異なる光学活性を有する同一分子構造のカ
イラル剤とを組み合わせたものに相当する。液晶Aと液
晶Bとを異なる分子構造のカイラル剤を用いて作製して
もよいが、上記の作製方法のように、同一の分子構造の
カイラル剤を用いた液晶によって液晶パネル1とフィル
タパネル21とを作製すれば、双方の選択反射の中心波
長等を合わせることは容易である。Liquid crystal B corresponds to liquid crystal A in which the same nematic liquid crystal and a chiral agent having the same molecular structure and different optical activities are combined. The liquid crystal A and the liquid crystal B may be manufactured using chiral agents having different molecular structures. However, as in the above-described manufacturing method, the liquid crystal panel 1 and the filter panel 21 are formed using liquid crystals using chiral agents having the same molecular structure. It is easy to match the center wavelengths and the like of the selective reflection of both if the above is manufactured.
【0055】さらに、上記の作製方法では、液晶Aと液
晶Bとで、同一の分子構造のカイラル剤が用いられ、か
つ、ネマチック液晶とカイラル剤の比率が同じであるか
ら、液晶パネル1の選択反射の中心波長とフィルタパネ
ル21の選択反射の中心波長とを容易に一致させること
ができる。Furthermore, in the above-described manufacturing method, the liquid crystal A and the liquid crystal B use the same chiral agent having the same molecular structure and the same ratio between the nematic liquid crystal and the chiral agent. The center wavelength of reflection and the center wavelength of selective reflection of the filter panel 21 can be easily matched.
【0056】以上に説明したように、上記の実施の形態
では、カイラルネマチック液晶による液晶層7を有する
液晶パネル1の裏面に、フィルタパネル21、偏光板3
0、λ/4板40、照明素子および反射層60を配置
し、フィルタパネル21のカイラルネマチック液晶のね
じれの向きは、液晶パネル1における液晶層7のねじれ
の向きと逆である。そのような構成によって、反射モー
ドでは、液晶パネル1で選択反射されない光の全部また
は一部が、表示観察側の反対側で吸収される。また、透
過モードでは、発光体からの左右円偏光の双方の全部ま
たは一部を、フィルタパネル21および液晶パネル1で
選択反射させることができる。その結果、透過モードで
も反射モードでもコントラストのよい表示を得ることが
できる。As described above, in the above embodiment, the filter panel 21 and the polarizing plate 3 are provided on the back surface of the liquid crystal panel 1 having the liquid crystal layer 7 made of chiral nematic liquid crystal.
The 0, λ / 4 plate 40, the lighting element, and the reflection layer 60 are arranged, and the twist direction of the chiral nematic liquid crystal of the filter panel 21 is opposite to the twist direction of the liquid crystal layer 7 in the liquid crystal panel 1. With such a configuration, in the reflection mode, all or part of the light not selectively reflected by the liquid crystal panel 1 is absorbed on the side opposite to the display observation side. In the transmission mode, all or part of both left and right circularly polarized light from the light emitter can be selectively reflected by the filter panel 21 and the liquid crystal panel 1. As a result, a display with good contrast can be obtained in both the transmission mode and the reflection mode.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示素子を、非発
光時に入射光の少なくとも一部を吸収する発光体を備
え、表示パネルと発光体との間に、表示パネルにおける
カイラルネマチック液晶のらせん構造のねじれの向きと
は逆の向きのらせん構造を有するカイラルネマチック液
晶を挟持した第2のパネルが配置されている構成にした
ので、反射モードでも透過モードでもコントラストのよ
い表示を実現することができる液晶表示素子を得ること
ができる効果がある。According to the present invention, a liquid crystal display device is provided with a luminous body that absorbs at least a part of incident light when no light is emitted, and a chiral nematic liquid crystal in the display panel is provided between the display panel and the luminous body. Since the second panel sandwiching a chiral nematic liquid crystal having a helical structure in the direction opposite to the twisting direction of the helical structure is arranged, high-contrast display can be realized in both the reflection mode and the transmission mode. This has the effect of obtaining a liquid crystal display device that can be operated.
【図1】 液晶光学素子の実施の一形態を示す模式図。FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a liquid crystal optical element.
【図2】 液晶パネルの一構成例を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid crystal panel.
【図3】 λ/4板の遅相軸と偏光板の吸収軸の方向の
関係を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the direction of the slow axis of the λ / 4 plate and the direction of the absorption axis of the polarizing plate.
【図4】 光源と導光板による発光層を用いた液晶光学
素子を示す模式図。FIG. 4 is a schematic view showing a liquid crystal optical element using a light source and a light emitting layer formed of a light guide plate.
【図5】 照明素子の一構成例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a lighting element.
1 液晶パネル 21 フィルタパネル 30 偏光板 40 位相差板(λ/4板) 50 発光層 51 光源 51A LEDユニット 52 導光板 52A プリズム導光板 60 反射層 60A ミラーシート Reference Signs List 1 liquid crystal panel 21 filter panel 30 polarizing plate 40 retardation plate (λ / 4 plate) 50 light emitting layer 51 light source 51A LED unit 52 light guide plate 52A prism light guide plate 60 reflection layer 60A mirror sheet
フロントページの続き (72)発明者 田原 慎哉 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 夏目 大二朗 東京都荒川区東日暮里5丁目7番18号 オ プトレックス株式会社内 Fターム(参考) 2H088 GA02 GA08 GA12 GA17 MA02 MA20 2H089 HA21 KA20 QA16 5C094 AA01 BA03 BA43 CA19 JA11Continued on the front page (72) Inventor Shinya Tahara 1150 Hazawa-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Asahi Glass Co., Ltd. F term (reference) 2H088 GA02 GA08 GA12 GA17 MA02 MA20 2H089 HA21 KA20 QA16 5C094 AA01 BA03 BA43 CA19 JA11
Claims (5)
を挟持した表示パネルを備えた液晶光学素子において、
非発光時に入射光の少なくとも一部を吸収する発光体を
備え、前記表示パネルと前記発光体との間に、前記表示
パネルにおけるカイラルネマチック液晶のらせん構造の
ねじれの向きとは逆の向きのらせん構造を有するカイラ
ルネマチック液晶を挟持した第2のパネルが配置されて
いることを特徴とする液晶光学素子。1. A liquid crystal optical element comprising a display panel in which a chiral nematic liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates,
A luminous body that absorbs at least a part of incident light when not emitting light, and a helix having a direction opposite to a twist direction of a helical structure of the chiral nematic liquid crystal in the display panel between the display panel and the luminous body. A liquid crystal optical element comprising a second panel sandwiching a chiral nematic liquid crystal having a structure.
選択反射の中心波長と第2のパネルのカイラルネマチッ
ク液晶の選択反射の中心波長とが一致している請求項1
記載の液晶光学素子。2. The center wavelength of selective reflection of a chiral nematic liquid crystal of a display panel and the center wavelength of selective reflection of a chiral nematic liquid crystal of a second panel.
The liquid crystal optical element according to the above.
選択反射の中心波長をλreflとし、第2のパネルの
カイラルネマチック液晶の選択反射の中心波長をλ
filとすると、|λrefl−λfil|<100n
mである請求項1記載の液晶光学素子。3. The center wavelength of the selective reflection of the chiral nematic liquid crystal of the display panel is λ refl, and the center wavelength of the selective reflection of the chiral nematic liquid crystal of the second panel is λ refl.
If | fil |, | λrefl-λfil | <100n
The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein m is m.
イラルネマチック液晶の一部または全面がフォーカルコ
ニックの状態となり、前記発光体の発光時には前記カイ
ラルネマチック液晶の一部または全面がプレナーの状態
となる請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載
の液晶光学素子。4. When the luminous body does not emit light, a part or the whole of the chiral nematic liquid crystal of the second panel is in a focal conic state, and when the luminous body emits light, a part or the whole of the chiral nematic liquid crystal is in a planar state. The liquid crystal optical element according to any one of claims 1 to 3, wherein
構造を有し、同一の表示データを表示する請求項1から
請求項3のうちのいずれか1項記載の液晶光学素子。5. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the display panel and the second panel have the same electrode structure and display the same display data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000400857A JP2002202524A (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Liquid crystal optical element |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2000400857A JP2002202524A (en) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | Liquid crystal optical element |
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---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000400857A patent/JP2002202524A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009025439A (en) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Fujitsu Ltd | Display device |
JP2011128459A (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Fujitsu Ltd | Display device and liquid crystal display apparatus |
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