JP2004515807A5

JP2004515807A5 -

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Publication number: JP2004515807A5
Application number: JP2002548508A
Authority: JP
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2021-12-05

Description

【０００７】
概要
本発明の目的は、透過型液晶ディスプレイに対しては光の透過を最適化し、反射型液晶ディスプレイに対しては光の反射を最適化することを目的とした、多層構造の全て又は少なくとも幾つかの機能要素（層）の光学的配位を特徴とする表示ディスプレイを提供することである。

【００１１】
本発明の技術的成果は、液晶情報ディスプレイには、機能層を有するフロント及びリヤのパネルの間に液晶の層が入っているという事実によって達成される。液晶の層は、ＬＣＤのフロントパネル上の（ディスプレイの出口における）少なくとも１つの光の線形偏光成分に対して、及び少なくとも１つの波長に対して、干渉の極値を提供するパラメータを有している。「フロントパネル」という用語は、観察者側に位置する液晶ディスプレイパネルを指すのに用いる。これは、透過型及び反射型ディスプレイの双方に当てはまる。干渉の極値は、最大値又は最小値の何れかである。透過型ディスプレイでは、干渉の最大値は、ディスプレイを通過する偏光された光の成分内で観察される。反射型ディスプレイでは、干渉の最大値は、反射された、偏光された光の成分に観察される。何れの場合も、吸収された、偏光された光の成分は、干渉の最小値を有しているのが望ましい。機能層の容量内に、ディスプレイは、少なくとも１つの偏光子層、少なくとも１つの電極層、少なくとも１つの整列層、少なくとも１つの平坦化層、少なくとも１つのリターダー層、少なくとも１つの非反射性層、少なくとも１つの光反射層、少なくとも１つのカラーフィルター層、少なくとも１つの保護層、又は同時に少なくとも上記層の２つとして機能する少なくとも１つの層を保有している。少なくとも１つの偏光子は、内部偏光子であるのが望ましい。上に挙げた機能層の内の少なくとも１つは、異方性であってもよい。ディスプレイの出口、及び／又は少なくとも２つの機能層の境界における、透過又は反射の干渉の最大値又は最小値は、電極層上の電圧バイアスの存在の有り及び／又は無しによって提供することができる。少なくとも１つの機能層の光学的厚さは、少なくとも２つの機能層の境界上に、干渉の極値（透過又は反射する、偏光された光の成分の最大値又は最小値）を提供することができる。ディスプレイ内の全ての層の数とパラメータは、ディスプレイのフロントパネル上の、透過又は反射の干渉の最大値又は最小値を提供するために、調整するのが望ましい。少なくとも１つの異方性の層は、次の式、即ち、
{Ｋ}(Ｍ)ｎ
で表される有機染料の配向フィルムであり、ここに、Ｋは、その化学式が、リオトロピック液晶相を形成するために極性溶媒への溶解性を提供する、同一又は異なる単数又は複数のイオン発生基を含んでいる染料を表し、Ｍは対イオンを表し、ｎは、染料分子内の対イオンの数を表し、ｎは、１つの対イオンが幾つかの分子に属する場合には分数となり、ｎ＞１の場合、対イオンは異なっている。少なくとも１つの異方性の層は、結晶性フィルムでもよい。

【００１７】
図２は、本発明の或る実施例によるディスプレイの断面図である。ディスプレイの層の材料と厚さは、表示された画像の明るさとコントラストが最大になるように選択される。図に示すように、ディスプレイ内の機能層の配置は、液晶層１２に関して対称である。或る実施形態では、ディスプレイのセルは、厚さ１．１ｍｍで屈折率ｎ＝１．５の間隔を空けた２枚の平行なガラスプレート７と、厚さ０．０８μｍで屈折率ｎ＝１．８５のＩＴＯ材の層８と、厚さ０．１μｍで屈折率ｎ＝１．７５の透明なＳｉＯ₂の層９と、厚さ０．４μｍで光学パラメータｎ₀＝１．９１、ｎ_c１．４８、ｋ₀０．７２２を有するウェイトレシオ３．２の青紫の組成物の整列したフィルム（米国９４０８０カリフォルニア州サウス・サンフランシスコのオプティバ社製の商品名Ｖ０１７）である光学的異方性の層１０と、厚さ０．０４μｍで屈折率ｎ＝１．５２のポリイミドのフィルム１１と、液晶材（２４０°ねじれたＭＬＣ−６８０６−０００）の層で構成されている。

【００１８】
この他、ディスプレイの出口（フロントパネル上）で透過又は反射の干渉の極値、即ち最大値又は最小値、を提供するために、光学的に等方性又は異方性の追加の層をディスプレイ内に導入してもよい。これは、プレート表面の非反射性コーティングでもよいし、機能層の間の薄いフィルムでもよい。偏光子とリターダーのフィルムの容量内にリオトロピック液晶相を形成することのできる二色性染料の溶液から得られた異方性の層を使えば、厚さ０．６−１．２μｍのフィルムを得ることができる。液晶の層は、厚さ１から１０μｍとなるように選定される。ディスプレイ内の層数の計算と、各層の材料（光学的パラメータ）の選定は、多層干渉システムを計算するための既知のアルゴリズムを使って実行される。システムのパラメータは、電極に電圧バイアスがかかっていないときに最大透過率となり、電圧バイアスがかかっているときに最小透過率となるようであるのが望ましい。

Claims

機能層を有するフロントパネル及びリヤパネルと、
前記フロント及びリヤパネルの間に配した液晶層とを備えており、
前記液晶層は、前記フロントパネル上で少なくとも１つの線形偏光された光の成分に対し、及び少なくとも１つの波長に対して、干渉の極値を与えるパラメータを有していることを特徴とする液晶情報ディスプレイ。
前記機能層は、偏光子、電極層、整列層、平坦化層、リターダー層、非反射性層、光反射層、カラーフィルター層、保護層、及び上記層の少なくとも２つとして同時に機能する層から成るリストの中から選択された少なくとも１つの層を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶情報ディスプレイ。
少なくとも１つの前記偏光子は、内部偏光子であることを特徴とする、請求項２に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記リストに挙げられた機能層の少なくとも１つは、異方性であることを特徴とする、請求項２に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記少なくとも１つの異方性の層は、次の式、即ち、
{Ｋ}(Ｍ)ｎ
で表される有機染料の配向フィルムであり、ここに、Ｋは、その化学式が、リオトロピック液晶相を形成するために極性溶媒への溶解性を与える、同一又は異なる単数又は複数のイオン発生基を含んでいる染料であり、Ｍは対イオンであり、ｎは、染料分子内の対イオンの数であることを特徴とする、請求項４に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記少なくとも１つの異方性の層は、結晶性フィルムであることを特徴とする、請求項４に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記フロントパネル上の前記干渉の極値は、電極層にかかる電圧バイアスの有り及び／又は無しによって提供されることを特徴とする、請求項１に記載の液晶情報ディスプレイ。
少なくとも１つの機能層の光学的厚さは、少なくとも２つの機能層の境界上の前記干渉の極値を提供することを特徴とする、請求項１に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記ディスプレイ内の全ての層の数とパラメータは、前記フロントパネル上の前記干渉の極値を提供するように調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶情報ディスプレイ。
機能層を有するフロントパネルと、
機能層を有するリヤパネルと、
前記フロント及びリヤパネルの間に配した液晶層とを備えており、
前記ディスプレイの前記機能及び液晶層の材料、光学的厚さ及び数は、前記フロントパネル上の少なくとも１つの線形偏光された光の成分に対し、及び少なくとも１つの波長に対して、干渉の極値を提供するように選定されていることを特徴とする液晶情報ディスプレイ。
前記フロント及び／又はリヤパネルの前記機能層は、内部偏光子を備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記内部偏光子は、異方性の結晶性層であることを特徴とする、請求項１１に記載の液晶情報ディスプレイ。
前記異方性の結晶性層は、次の式、即ち、
{Ｋ}(Ｍ)ｎ
で表される有機染料の配向フィルムで作られており、ここに、Ｋは、その化学式が、リオトロピック液晶相を形成するために極性溶媒への溶解性を与える、同一又は異なる単数又は複数のイオン発生基を含んでいる染料であり、Ｍは、対イオンであり、ｎは、染料分子内の対イオンの数であることを特徴とする、請求項１２に記載の液晶情報ディスプレイ。