JPH024212A - 液晶シャッタ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は液晶素子に関するものであり、特に光の透過と
遮蔽を電圧を印加することで制御する液晶シャッタと称
されている液晶素子に係るもので

【従来の技術】

従来のこの種の液晶シャッタ素子２１の構成を示すもの
が第２図であり、夫々の内面側に透明電極が設けられ、
お互いが平行な配向軸２ａｓ３ａとなるように配向処理
が施された透明電極基板２と３の間に液晶４が封止され
た液晶セル５の外側に、前記配向軸２ａｓ３ａと４５度
で且つお互いの偏光軸６ａ１７ａとが直交するように偏
光板６．７を貼着したものであり、例えば入射側とされ
た偏光板６を透過し偏光軸６ａと方向を一致する直線偏
光の光として前記液晶セル５に入射され、この液晶セル
５に駆動電圧を印加しないときには液晶４の分子が配向
軸２ａ１３ａの方向に揃うことで液晶セル５はこの配向
軸２ａ１３ａを偏光軸とする複屈折特性を有するものと
なり、前記偏光板６の偏光軸６ａの方向と４５度とした
ことで前記偏光軸６ａの方向から９０度旋回させるもの
となり、前記偏光軸８ａと直交する偏光板７を透過する
ものとなる。　他方、前記液晶セル５に駆動電圧を印加
したときには液晶４の分子が透明電極基板２．３と直角
の方向に揃うことで、この液晶セル５は等方性となり前
記偏光板６からの偏光に何等の作用を及ぼさないものと
なり、この偏光板６を透過する光は偏光軸を直交する偏
光板７を透過せず遮光され、よって駆動電圧の開閉によ
りシャッタ作用が得られるものとなる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、前記説明した作用の特に遮光時について
更に子細に検討すると、第３図に示すように前記透明電
極基板２．３に近接する液晶分子４ａは特に直立方向に
向き難い性質を有し、前記偏光板６を透過する直線偏光
の光に僅かに旋回するベクトルを与えるものとなり、こ
のベクトル分が前記偏光板７を透過して射出されるため
に遮光時にも拘らず漏光が生じ、コントラスト低下など
シャッタとしての性能に問題点を生ずるものとなってい
た。 この問題点の解決策として前記した駆動電圧を高圧化し
透明電極基板２．３に近接する液晶分子４ａを強制的に
直立させる方法が従来採用されているが、このときに前
記した駆動電圧は２０〜３０ｖとなり、この種の液晶シ
ャッタ素子２１を制御するために通常に用いられている
ＩＣの電源電圧などと大きく異なるものとなり二重源な
ど全体の構成が複雑化する割りには前記した問題点を完
全に解決し得ないものであり、この点の解決が課題とさ
れるものであった。

【課題を解決するための手段】

本発明は前記した従来のものに生ずる課題を解決するた
めの具体的手段として、同一方向に配向処理が施された
二枚の透明電極基板の間に液晶が封入された液晶セルと
、前記透明電極基板に施された配向処理の方向と４５度
の角度を成し且つお互いの偏光軸が直交するように前記
二枚の透明電極基板の外側に貼着された偏光板とからな
る液晶シャッタ素子において、一方の前記偏光板と前記
透明電極基板の間には前記液晶セルに電圧印加したとき
の位相差と同量で偏光軸方向が直交する位相差板が挟着
されていることを特徴とする液晶シャッタ素子を提供す
ることで、低電圧で駆動可能でかつ漏光を生じない液晶
シャッタ素子として、前記従来の課題を解決するもので
ある。

【実　施　例】

つぎに、本発明を図に示す一実施例に基づいて詳細に説
明する。 尚、理解を容易とするために従来例と同じ部分には同じ
符号を付して説明し、重複する部分については一部その
説明を省略する。 第１図に符号１で示すものは本発明による液晶シャッタ
素子であり、この液晶シャッタ素子１には、夫々の内面
側に透明電極が設けられ、お互いが平行な配向軸２ａ１
３ａとなるように配向処理が施された透明電極基板２と
３の間に液晶４が封止された液晶セル５の外側に、前記
配向軸２ａζ３ａと４５度で且つお互いの偏光軸ｅａ１
７ａとが直交するように偏光板６．７を貼着したもので
ある点は従来例のものと同様であるが、更に本発明によ
り前記透明電極基板２と偏光板６との間、あるいは前記
透明電極基板３と偏光板７との間に挟着されるようにし
て位相差板８が配設されている。 ここで前記位相差板８について更に詳細に説明すれば、
この位相差板８は位相差板偏光軸８ａを前記透明電極基
板２（或は透明電極基板３）に対して直交するも゛ので
あり、同時に位相差を前記液晶セル５に駆動電圧を印加
したものと同じとするものであり、即ち、前記液晶セル
５に所定の駆動電圧、例えば１０ｖを印加したときの位
相差がδｎであれば、前記位相差板８は位相差を決定す
るための式、 Δｎ　・　ｄ （但し：Δｎ＝位相差板８の偏光軸方向の屈折率と、そ
れに直交する方向 の屈折率との差 ｄ＝位相差板８の厚み　　　） により、 δｎ＝Δｎ・ｄ となるように 板厚ｄが設定されている。 このようにしたことで、前記透明基板２に入射して配向
軸２ａと同方向の直線偏光とされた透過光は、前記位相
差板８を透過することで前記液晶セル５中の液晶分子の
不規則性により生ずる旋回ベクトルと大きさの同一な逆
旋回ベクトルが予めに与えられるものとなるので、前記
液晶セル５を透過後には両ベクトルが相殺され、以て全
くの等方性物質を透過したのと同等、即ち光学的には何
物も存在せず前記偏光板６と偏光板７とを密着させたの
と等価となり、このときに両偏光板６．７の偏光軸６ａ
と７ａとはお互いが直交するものであるので、光の透過
を完全な遮蔽状態とすることが可能となる。 尚、以上の説明は偏光板６と透明電極基板２との間に位
相差板８が設けられた例で説明したが、透明電極基板３
と偏光板７との間に前記位相差板８を設けたときにも生
じる作用・効果は上記説明と全く同様である。

【発明の効果】

以上に説明したように、本発明により、一方の偏光板と
透明電極基板の間には液晶セルに電圧印加したときの位
相差と同量で偏光方向が直交する位相差板を挟若したこ
とで、この位相差板で前記液晶セルに液晶分子の不規則
性で生ずる偏光光の旋回と同量で逆方向の旋回を生じさ
せて両者を相殺させ、これにより低い駆動電圧において
も漏光が完全に生じないようにして、この種の液晶シャ
ッタとして使用される液晶素子の全ての用途に渡る使用
を可能とし、もって性能の向上と実用性の向上とに優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液晶シャッタ素子の一実施例を示
す斜視図、第２図は従来例を示す斜視図、第３図は第２
図の■−■線に沿う断面図である。 １・・・・液晶シャッタ素子 ２．３・・・・透明電極基板 ２ａＮ３ａ・・配向軸 ４・・・・液晶 ５・・・・液晶セル ６．７・・・・偏光板 ６ａ１７ａ・・偏光軸 ８・・・・位相差板 ８ａ・・位相差板偏光軸 １１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一方向に配向処理が施された二枚の透明電極基板の間
   に液晶が封入された液晶セルと、前記透明電極基板に施
   された配向処理の方向と４５度の角度を成し且つお互い
   の偏光軸が直交するように前記二枚の透明電極基板の外
   側に貼着された偏光板とからなる液晶シャッタ素子にお
   いて、一方の前記偏光板と前記透明電極基板の間には前
   記液晶セルに電圧印加したときの位相差と同量で偏光軸
   方向が直交する位相差板が挟着されていることを特徴と
   する液晶シャッタ素子。