JPH031649B2 - - Google Patents
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- JPH031649B2 JPH031649B2 JP56185319A JP18531981A JPH031649B2 JP H031649 B2 JPH031649 B2 JP H031649B2 JP 56185319 A JP56185319 A JP 56185319A JP 18531981 A JP18531981 A JP 18531981A JP H031649 B2 JPH031649 B2 JP H031649B2
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示素子に係り、特に反射型のゲ
スト・ホスト方式に好適な液晶表示素子に関す
る。
スト・ホスト方式に好適な液晶表示素子に関す
る。
従来、液晶に二色性色素を添加したゲスト・ホ
スト型液晶表示素子は、TN型液晶表示素子に比
べてコントラストが劣る等の欠点を有していた。
スト型液晶表示素子は、TN型液晶表示素子に比
べてコントラストが劣る等の欠点を有していた。
この欠点を改良するために、第1図に示す様に
1/4波長板を挿入する方法が提案されている。(エ
レクトロニクス昭和56年1月号、特開昭52−
129450、特開昭54−39664、特開昭54−26756等) 第1図に於いて、1〜6は光、8は液晶分子9
と二色性色素分子10がX方向に一様に配向され
ている液晶層、7a,7bは対向面に図示してい
ない電極が形成される一対の基板、11は水晶や
透明な白雲母等を用いた厚さ1〜10mmの1/4波長
板、12は反射板である。
1/4波長板を挿入する方法が提案されている。(エ
レクトロニクス昭和56年1月号、特開昭52−
129450、特開昭54−39664、特開昭54−26756等) 第1図に於いて、1〜6は光、8は液晶分子9
と二色性色素分子10がX方向に一様に配向され
ている液晶層、7a,7bは対向面に図示してい
ない電極が形成される一対の基板、11は水晶や
透明な白雲母等を用いた厚さ1〜10mmの1/4波長
板、12は反射板である。
図に於にて、複数の偏光ベクトルaを有する自
然光1が基板7aを通つて液晶層8に入射すると
二色性色素分子10の吸収軸方向と平行な成分
(この場合X方向のベクトル成分)は吸収され、
基板7bを通過した光はY方向の成分をもつ直線
偏光bからなる光2となる。光2が1/4波長板1
1を通過すると左回り(反時計方向)の偏光ベク
トルcをもつ円偏光の光3となる。光3が反射板
12で反射され、偏光ベクトルcは逆転されて右
回り(時計方向)の偏光ベクトルdをもつ円偏光
の光4となる。光4が1/4波長板11を通過する
とX方向に沿つた直線偏光eをもつ光5となる。
従つて、1/4波長板11と反射板12は光の偏光
方向を90度回転させる効果をもつことになる。光
5が再び基板7bを通過して液晶層8に入射する
と、光5の偏光ベクトルeは二色性色素分子の吸
収軸方向と一致するため、反射光のX,Y成分は
すべて吸収され基板7aから出る光6の強度はき
わめて小さくなる。
然光1が基板7aを通つて液晶層8に入射すると
二色性色素分子10の吸収軸方向と平行な成分
(この場合X方向のベクトル成分)は吸収され、
基板7bを通過した光はY方向の成分をもつ直線
偏光bからなる光2となる。光2が1/4波長板1
1を通過すると左回り(反時計方向)の偏光ベク
トルcをもつ円偏光の光3となる。光3が反射板
12で反射され、偏光ベクトルcは逆転されて右
回り(時計方向)の偏光ベクトルdをもつ円偏光
の光4となる。光4が1/4波長板11を通過する
とX方向に沿つた直線偏光eをもつ光5となる。
従つて、1/4波長板11と反射板12は光の偏光
方向を90度回転させる効果をもつことになる。光
5が再び基板7bを通過して液晶層8に入射する
と、光5の偏光ベクトルeは二色性色素分子の吸
収軸方向と一致するため、反射光のX,Y成分は
すべて吸収され基板7aから出る光6の強度はき
わめて小さくなる。
液晶層8に電圧が印加されると二色性色素分子
10は液晶分子9とともに立上り、Z方向に配向
するため二色性色素分子10の吸収軸方向もZ方
向となり、入射光1は液晶層8でほとんど吸収さ
れることなく反射板12で反射され、再び入射側
にもどつてくる。
10は液晶分子9とともに立上り、Z方向に配向
するため二色性色素分子10の吸収軸方向もZ方
向となり、入射光1は液晶層8でほとんど吸収さ
れることなく反射板12で反射され、再び入射側
にもどつてくる。
液晶表示素子のコントラストは電圧を印加した
状態での光6の強度と電圧を印加しない状態での
光6の強度の比であらわされる。第1図に示すよ
うな1/4波長板を用いることによつて光6の強度
は小さくなるからコントラスト比は高くなる。
状態での光6の強度と電圧を印加しない状態での
光6の強度の比であらわされる。第1図に示すよ
うな1/4波長板を用いることによつて光6の強度
は小さくなるからコントラスト比は高くなる。
第1図では電圧を印加することによつて液晶層
が透明になるネガ表示型の素子構成を示したが、
液晶分子9と二色性色素分子10を基板7a,7
bに垂直に配向させておき、電圧印加時に色素分
子が水平配向となつて着色するポジ表示型素子の
場合にも1/4波長板を用いることによりコントラ
ストの向上をはかることが出来る。
が透明になるネガ表示型の素子構成を示したが、
液晶分子9と二色性色素分子10を基板7a,7
bに垂直に配向させておき、電圧印加時に色素分
子が水平配向となつて着色するポジ表示型素子の
場合にも1/4波長板を用いることによりコントラ
ストの向上をはかることが出来る。
第2図に示すように1/4波長板11を基板7b
と反射板12の間に設けた場合、1/4波長板が厚
いため1/4波長板11表面での反射点と反射板で
の反射点との距離が大きくなるため、観察者1
00からみると2つの像13,14が生じ、表示
品質が著しく低下するという欠点がある。特に、
θが大きくなる程この問題点が顕著に現れ、視角
特性が低下した。また1/4波長板は高価であると
いう欠点も有する。
と反射板12の間に設けた場合、1/4波長板が厚
いため1/4波長板11表面での反射点と反射板で
の反射点との距離が大きくなるため、観察者1
00からみると2つの像13,14が生じ、表示
品質が著しく低下するという欠点がある。特に、
θが大きくなる程この問題点が顕著に現れ、視角
特性が低下した。また1/4波長板は高価であると
いう欠点も有する。
本願発明の目的は、液晶表示素子の表示のコン
トラスト比(明暗比)をほぼ理論的極限値にまで
積極的に高め、かつ視角による前記コントラスト
比の低下を小さく抑えて、安価で高い表示品質の
液晶表示素子を提供することにある。
トラスト比(明暗比)をほぼ理論的極限値にまで
積極的に高め、かつ視角による前記コントラスト
比の低下を小さく抑えて、安価で高い表示品質の
液晶表示素子を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の特徴は対向面に電
極がそれぞれ設けられる一対の基板間に二色性色
素が混入された液晶が保持され、上記電極の対向
部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画素
が形成され、上記一対の基板の一方には反射板が
隣接されるものにおいて、 上記一対の基板のうち少なくとも一方は複数の
光学的主軸を有する複屈折性材料であつて、 前記光学的主軸と前記二色性色素の吸収軸とは
略22.5度、略45度のいずれかの角度を成すことに
ある。
極がそれぞれ設けられる一対の基板間に二色性色
素が混入された液晶が保持され、上記電極の対向
部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画素
が形成され、上記一対の基板の一方には反射板が
隣接されるものにおいて、 上記一対の基板のうち少なくとも一方は複数の
光学的主軸を有する複屈折性材料であつて、 前記光学的主軸と前記二色性色素の吸収軸とは
略22.5度、略45度のいずれかの角度を成すことに
ある。
さらに、本発明の特徴は対向面に電極がそれぞ
れ設けられる第1の基板と第2の基板間に二色性
色素が混入された液晶が保持され、前記電極の対
向部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画
素が形成され、前記第2の基板には反射板が隣接
されるものにおいて、 少なくとも前記第2の基板は複数の光学的主軸
を有する複屈折性材料からなり、前記二色性色素
の吸収軸が前記第1の基板と平行であるとき、前
記二色性色素の吸収軸と前記第2の基板の光学的
主軸とのなす角度を略45度とすることにある。
れ設けられる第1の基板と第2の基板間に二色性
色素が混入された液晶が保持され、前記電極の対
向部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画
素が形成され、前記第2の基板には反射板が隣接
されるものにおいて、 少なくとも前記第2の基板は複数の光学的主軸
を有する複屈折性材料からなり、前記二色性色素
の吸収軸が前記第1の基板と平行であるとき、前
記二色性色素の吸収軸と前記第2の基板の光学的
主軸とのなす角度を略45度とすることにある。
また、さらに本発明の特徴は対向面に電極がそ
れぞれ設けられる第1の基板と第2の基板間に二
色性色素が混入された液晶が保持され、前記電極
の対向部分及びそれらの間に位置する液晶によつ
て画素が形成され、前記第2の基板には反射板が
隣接されるものによつて、 少なくとも前記第1の基板は複数の光学的主軸
を有する複屈折性材料からなり、前記二色性色素
の吸収軸が前記第2の基板と平行であるとき、前
記二色性色素の吸収軸と前記第1の基板の光学的
主軸とのなす角度を略22.5度とすることにある。
れぞれ設けられる第1の基板と第2の基板間に二
色性色素が混入された液晶が保持され、前記電極
の対向部分及びそれらの間に位置する液晶によつ
て画素が形成され、前記第2の基板には反射板が
隣接されるものによつて、 少なくとも前記第1の基板は複数の光学的主軸
を有する複屈折性材料からなり、前記二色性色素
の吸収軸が前記第2の基板と平行であるとき、前
記二色性色素の吸収軸と前記第1の基板の光学的
主軸とのなす角度を略22.5度とすることにある。
さらに、本発明の特徴は対向面に電極がそれぞ
れ設けられる第1の基板と第2の基板間に二色性
色素が混入された液晶が保持され、前記電極の対
向部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画
素が形成され、前記第2の基板には反射板が隣接
されるものにおいて、 前記第1、第2の基板はそれぞれ複数の光学的
主軸を有する複屈折性材料からなり、前記第1の
基板の光学的主軸は前記二色性色素の吸収軸と略
22.5度の角度をなし、 前記第2の基板の光学的主軸は前記二色性色素
の吸収軸と略45度の角度をなすことにある。
れ設けられる第1の基板と第2の基板間に二色性
色素が混入された液晶が保持され、前記電極の対
向部分及びそれらの間に位置する液晶によつて画
素が形成され、前記第2の基板には反射板が隣接
されるものにおいて、 前記第1、第2の基板はそれぞれ複数の光学的
主軸を有する複屈折性材料からなり、前記第1の
基板の光学的主軸は前記二色性色素の吸収軸と略
22.5度の角度をなし、 前記第2の基板の光学的主軸は前記二色性色素
の吸収軸と略45度の角度をなすことにある。
第3図に複屈折性材料の例として二軸延伸フイ
ルムの概観を示す。
ルムの概観を示す。
二軸延伸フイルム17は透明性、機械的特性向
上のために無延伸フイルムを互いに直角な方向A
−A′,B−B′方向へ延伸して製造する。このと
きフイルムを構成する分子が延伸方向に配向さ
れ、フイルム面内に互いに直交する光学的主軸1
5,16が現われ、複屈折性を有することにな
る。
上のために無延伸フイルムを互いに直角な方向A
−A′,B−B′方向へ延伸して製造する。このと
きフイルムを構成する分子が延伸方向に配向さ
れ、フイルム面内に互いに直交する光学的主軸1
5,16が現われ、複屈折性を有することにな
る。
この様な複屈折性フイルムとしては、ポリエス
テルフイルム(PETフイルム)、ポリカーボネイ
ト、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリスルホ
ン(PS)、ポリプロピレン(PP)等がある。ま
た、二軸延伸フイルムに限らず、一方の方向だけ
延伸した一軸延伸フイルムも、光学的主軸a1−
a1′,a2−a2′が現われ、複屈折性を有する。
テルフイルム(PETフイルム)、ポリカーボネイ
ト、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリスルホ
ン(PS)、ポリプロピレン(PP)等がある。ま
た、二軸延伸フイルムに限らず、一方の方向だけ
延伸した一軸延伸フイルムも、光学的主軸a1−
a1′,a2−a2′が現われ、複屈折性を有する。
本発明の原理を第4図により説明する。第4図
は液晶層8に電圧が印加されていない状態を示
す。
は液晶層8に電圧が印加されていない状態を示
す。
第4図に於いて、0〜5は波長λの光であり、
それぞれX成分E0X,…E5X、Y成分E0Y,…E5Yよ
りなる。17a,17bは複屈折性フイルムの基
板であり、第1図と同一符号は同一物または相当
物を示す。一対の基板17a,17bの対向面に
は電極(図示せず)が設けられ、その電極の対向
部分及びそれらの間に位置する液晶層8によつて
画素が形成される。np,neは液晶分子9の屈折
率、np′,ne′は複屈折性フイルム17a,17b
の屈折率であり、Δn′=|np′−ne|′である。d
は液晶層8の厚さ、d′は複屈折性フイルム17
a,17bの厚さである。さらにθAは複屈折性フ
イルム17aの光学的主軸方向と液晶分子9(二
色性色素分子10)の配向方向とのなす角、θBは
複屈折性フイルム17bの光学的主軸方向と液晶
分子9(二色性色素分子10)の配向方向とのな
す角である。
それぞれX成分E0X,…E5X、Y成分E0Y,…E5Yよ
りなる。17a,17bは複屈折性フイルムの基
板であり、第1図と同一符号は同一物または相当
物を示す。一対の基板17a,17bの対向面に
は電極(図示せず)が設けられ、その電極の対向
部分及びそれらの間に位置する液晶層8によつて
画素が形成される。np,neは液晶分子9の屈折
率、np′,ne′は複屈折性フイルム17a,17b
の屈折率であり、Δn′=|np′−ne|′である。d
は液晶層8の厚さ、d′は複屈折性フイルム17
a,17bの厚さである。さらにθAは複屈折性フ
イルム17aの光学的主軸方向と液晶分子9(二
色性色素分子10)の配向方向とのなす角、θBは
複屈折性フイルム17bの光学的主軸方向と液晶
分子9(二色性色素分子10)の配向方向とのな
す角である。
入射光0の成分E0X,E0Yの大きさをそれぞれ、
E0X=E0Y=1とし、液晶層8を通過した後の光2
を求める。
E0X=E0Y=1とし、液晶層8を通過した後の光2
を求める。
光2のX成分の光強度をI2X、Y成分の光強度
をI2Yとすると、 I2X=|E2X|2 =1+1/2(1−cos2πΔn′d′/λ) sin4θA …(2) I2Y|E2Y|2 =1+1/2(1−cos2πΔn′d′/λ) sin4θA …(3) となる。I2X,I2Yのうち、I2Xは液晶層8を通過す
る際、二色性色素10により吸収され、理論上、
I2Yのみが複屈折性フイルム17bに入ることに
なる。ここでθA=0のとき、I2X=I2Y=1となり、
ガラス板のような光学的等方体を基板とした場合
と同じ結果になる。
をI2Yとすると、 I2X=|E2X|2 =1+1/2(1−cos2πΔn′d′/λ) sin4θA …(2) I2Y|E2Y|2 =1+1/2(1−cos2πΔn′d′/λ) sin4θA …(3) となる。I2X,I2Yのうち、I2Xは液晶層8を通過す
る際、二色性色素10により吸収され、理論上、
I2Yのみが複屈折性フイルム17bに入ることに
なる。ここでθA=0のとき、I2X=I2Y=1となり、
ガラス板のような光学的等方体を基板とした場合
と同じ結果になる。
また、式(2)からθA=22.5゜(π/8)のとき、I2X
が最大で、I2Yがが最小となり、二色性色素によ
つて吸収される光量が最大となり、かつ複屈折性
フイルム17bに入射する光量が最小となること
がわかる。
が最大で、I2Yがが最小となり、二色性色素によ
つて吸収される光量が最大となり、かつ複屈折性
フイルム17bに入射する光量が最小となること
がわかる。
従つて、θA=22.5゜にすると、コントラストが最
大となることがわかる。また、式(2),(3)より Δn′d′=λ/2(2k+1):k=1,2,… のとき、I2Xが最大、I2Yが最小となることがわか
る。
大となることがわかる。また、式(2),(3)より Δn′d′=λ/2(2k+1):k=1,2,… のとき、I2Xが最大、I2Yが最小となることがわか
る。
液晶層8を通過した光2が、複屈折性フイルム
17bを通過すると光3となるが、そのX成分
E3X、Y成分E3Yを求めると次の様になる。
17bを通過すると光3となるが、そのX成分
E3X、Y成分E3Yを求めると次の様になる。
反射板12を完全反射板とすると、光4のX成
分E4X、Y成分E4Yは、 となる。光4が再び、複屈折性フイルム17bを
通過すると光5となる。光5のX成分E5X、Y成
分E5Yは次の様になる。
分E4X、Y成分E4Yは、 となる。光4が再び、複屈折性フイルム17bを
通過すると光5となる。光5のX成分E5X、Y成
分E5Yは次の様になる。
E5Y=−E2Y〔{sin2θBcos(4πn′ed′/λ+cos2θB
・cos(4πnp′d′/λ)} +i{sin2θB・sin(4πne′d′/λ+cos2θB・sin
(4πnp′d′/λ)}〕……(7) 光5のX成分の光強度をI5X、Y成分の光強度
をI5Yとすると、 I5X=|E5X|2 1/2I2Ysin22θB {1−cos(4πΔn′d′/λ)} ……(8) I5Y=|E5Y|2 I2Y〔1−1/2sin22θB ・{1−cos(4πΔn′d′/λ)}〕 ……(9) となる。
・cos(4πnp′d′/λ)} +i{sin2θB・sin(4πne′d′/λ+cos2θB・sin
(4πnp′d′/λ)}〕……(7) 光5のX成分の光強度をI5X、Y成分の光強度
をI5Yとすると、 I5X=|E5X|2 1/2I2Ysin22θB {1−cos(4πΔn′d′/λ)} ……(8) I5Y=|E5Y|2 I2Y〔1−1/2sin22θB ・{1−cos(4πΔn′d′/λ)}〕 ……(9) となる。
式(8)式より、θB=45゜(π/4)のとき二色性色
素に吸収される光軸I5Xが最大となり、式(9)より
θB=45゜のとき液晶層8を通過する光量I5Yが最小
となり、コントラストが最大となることがわか
る。
素に吸収される光軸I5Xが最大となり、式(9)より
θB=45゜のとき液晶層8を通過する光量I5Yが最小
となり、コントラストが最大となることがわか
る。
また、式(8),(9)より、
Δn′d′=λ/4(2k+1)k=1,2 ……(10)
のとき、I5Xが最大、I5Yが最小になる。
本発明の第1の実施例の断面図を第5図aに、
斜視図を第5図bにそれぞれ示す。
斜視図を第5図bにそれぞれ示す。
同図に於いて、8はメルク社のネマチツク液晶
ZLI−1132に二色性色素を混入した液晶層、17
a,17bは厚さ206μmの二軸延伸PETフイル
ムの基板、22は基板17a,17bの対向面に
形成された酸化インジウムの電極、20はポリア
ミド系の配向膜であり、バブ布にて21a,21
bの方向にラビングする。基板17a,17bの
ギヤツプは例えば約10μmである。
ZLI−1132に二色性色素を混入した液晶層、17
a,17bは厚さ206μmの二軸延伸PETフイル
ムの基板、22は基板17a,17bの対向面に
形成された酸化インジウムの電極、20はポリア
ミド系の配向膜であり、バブ布にて21a,21
bの方向にラビングする。基板17a,17bの
ギヤツプは例えば約10μmである。
本実施例に於いては、基板17a,17bの配
向膜のラビング方向すなわち液晶分子9と二色性
色素分子10の配向分子21a,21bを、基板
17a,17bの光学的主軸方向15,16と平
行あるいは垂直にしている。尚二色性色素分子1
0は、第5図bの状態では21a,21b方向の
光を吸収するものである。
向膜のラビング方向すなわち液晶分子9と二色性
色素分子10の配向分子21a,21bを、基板
17a,17bの光学的主軸方向15,16と平
行あるいは垂直にしている。尚二色性色素分子1
0は、第5図bの状態では21a,21b方向の
光を吸収するものである。
本実施例によれば、複屈折性材料である二軸延
伸PETフイルムを直接基板として用いているの
で安価でかつ、コントラストが優れ、従来のよう
な2つの像が発生しにくくなる。
伸PETフイルムを直接基板として用いているの
で安価でかつ、コントラストが優れ、従来のよう
な2つの像が発生しにくくなる。
第6図は本発明の第2の実施例の斜視図であ
る。
る。
第6図では、反射板12に隣接する基板17b
の光学的主軸の方向15,16を、液晶分子9と
二色性色素分子10の配向方向21bに対して、
略45度(π/4)にしている他は、第5図bと同
じである。
の光学的主軸の方向15,16を、液晶分子9と
二色性色素分子10の配向方向21bに対して、
略45度(π/4)にしている他は、第5図bと同
じである。
本実施例に於いては、θB=45度であるから、前
述したように、式(8)に於いて、二色性色素10に
吸収される光量I5Xが最大となり、式(9)に於いて
液晶層8を通過する光量I5Yが最小となるので、
コントラストが向上する。
述したように、式(8)に於いて、二色性色素10に
吸収される光量I5Xが最大となり、式(9)に於いて
液晶層8を通過する光量I5Yが最小となるので、
コントラストが向上する。
第7図は本発明の第3の実施例の斜視図であ
る。
る。
第7図では、反射板12と反対側の基板17a
の光学的主軸の方向15,16を液晶分子9と二
色性色素分子10の配向方向21aに対して、略
22.5度(π/8)にしている他は、第5図bと同
じである。
の光学的主軸の方向15,16を液晶分子9と二
色性色素分子10の配向方向21aに対して、略
22.5度(π/8)にしている他は、第5図bと同
じである。
本実施例に於いては、θA=22.5度であるから、
前述したように、式(2)に於いて、二色性色素に吸
収される光量I2Xが最大となり、式(3)に於いて液
晶層8を通過し、基板17bに入射する光量I2Y
が最小となるので、コントラストが向上する。
前述したように、式(2)に於いて、二色性色素に吸
収される光量I2Xが最大となり、式(3)に於いて液
晶層8を通過し、基板17bに入射する光量I2Y
が最小となるので、コントラストが向上する。
第8図は本発明の第4の実施例の斜視図であ
る。
る。
第8図ではθA=22.5度(π/8)、θA=45度
(π/4)としているので、前述のI2X,I5Xが最大
となり、I2Y,I5Yが最小となり、さらにコントラ
ストが向上する。
(π/4)としているので、前述のI2X,I5Xが最大
となり、I2Y,I5Yが最小となり、さらにコントラ
ストが向上する。
本発明者等は、第2図に示す従来例、第5図か
ら第8図に示す本発明の第1から第4の実施例に
ついて、コントラスト比の視角θ(第2図参照)
依存性を測定した。その結果を第9図に示す。
ら第8図に示す本発明の第1から第4の実施例に
ついて、コントラスト比の視角θ(第2図参照)
依存性を測定した。その結果を第9図に示す。
第9図に於いて、イは第2図に示す従来例であ
る厚さ1mmのガラス基板と厚さの5mmの1/4波長
板を組み合わせたもの、ロ〜ホはそれぞれ第5図
から第8図に示す本発明の第1から第4の実施例
の結果である。
る厚さ1mmのガラス基板と厚さの5mmの1/4波長
板を組み合わせたもの、ロ〜ホはそれぞれ第5図
から第8図に示す本発明の第1から第4の実施例
の結果である。
第9図から分るように、従来例イではθが大き
くなるに従つて基板と反射板との厚さのためにコ
ントラストが著しく低下しているが、本発明実施
例ロ〜ホでは、θが大きくなつてもコントラスト
は比較的低下せず、優れた視角特性を有する。
くなるに従つて基板と反射板との厚さのためにコ
ントラストが著しく低下しているが、本発明実施
例ロ〜ホでは、θが大きくなつてもコントラスト
は比較的低下せず、優れた視角特性を有する。
また、本発明実施例の中でも、基板17a,1
7bの光学的主軸方向を考慮した第4の実施例ホ
が最もコントラスト比が優れていることがわか
る。
7bの光学的主軸方向を考慮した第4の実施例ホ
が最もコントラスト比が優れていることがわか
る。
また、本発明者等は、液晶としてネマチツク液
晶ZLI−1132にコレステリツク液晶CB−15を添
加したカイラルネマチツク液晶に二色性色素を混
入させた相転移ゲスト・ホスト型液晶を用いて第
5図から第8図の構成の液晶表示素子を作成し
て、コントラスト比の視角特性を測定したところ
第9図と同様の結果になつた。
晶ZLI−1132にコレステリツク液晶CB−15を添
加したカイラルネマチツク液晶に二色性色素を混
入させた相転移ゲスト・ホスト型液晶を用いて第
5図から第8図の構成の液晶表示素子を作成し
て、コントラスト比の視角特性を測定したところ
第9図と同様の結果になつた。
以上述べた本発明の実施例に於いては、基板表
面の配向膜を平行配向処理を行なうネガ型の液晶
表示素子を例にとつて説明したが、これに限ら
ず、液晶分子及び二色性色素分子を垂直配向させ
ておき、電圧印加時に液晶分子と二色性色素分子
を基板に対して水平配向させて着色させる、いわ
ゆるポジ型の液晶表示素子にも本発明は適用でき
る。すなわち、ポジ型、ネガ型に関係なく二色性
色素の吸収軸方向と基板が平行であるときの、二
色性色素の吸収軸方向と基板の光学的主軸の方向
を考慮すれば良い。
面の配向膜を平行配向処理を行なうネガ型の液晶
表示素子を例にとつて説明したが、これに限ら
ず、液晶分子及び二色性色素分子を垂直配向させ
ておき、電圧印加時に液晶分子と二色性色素分子
を基板に対して水平配向させて着色させる、いわ
ゆるポジ型の液晶表示素子にも本発明は適用でき
る。すなわち、ポジ型、ネガ型に関係なく二色性
色素の吸収軸方向と基板が平行であるときの、二
色性色素の吸収軸方向と基板の光学的主軸の方向
を考慮すれば良い。
また、本実施例に於いては、二軸延伸PETフ
イルムを例にとつて説明したが、前述したように
一軸延伸フイルムにも適用でき、また、ポリカー
ボネイト、ポリビニルクロライド、ポリスルホ
ン、ポリプロピレン等の複屈折性材料にも本発明
は適用できる。
イルムを例にとつて説明したが、前述したように
一軸延伸フイルムにも適用でき、また、ポリカー
ボネイト、ポリビニルクロライド、ポリスルホ
ン、ポリプロピレン等の複屈折性材料にも本発明
は適用できる。
以上述べたように、本発明によれば、安価で、
コントラストが極めて優れ、かつ視角特性が優
れ、高い表示品質を有する液晶表示素子を得るこ
とができる。
コントラストが極めて優れ、かつ視角特性が優
れ、高い表示品質を有する液晶表示素子を得るこ
とができる。
第1図は従来例である液晶表示素子の構成を示
すモデル図、第2図は従来例である液晶表示素子
の断面図、第3図は本発明に使用する複屈折性フ
イルムの斜視図、第4図は本発明の原理を説明す
る図、第5図から第8図は本発明の第1〜第4の
実施例を示す図、第9図は第2図の従来例と本発
明の第1〜第4の実施例に於けるコントラスト比
の視角特性図である。 8……液晶層、9……液晶分子、10……二色
性色素分子、12……反射板、15,16……基
板の光学的主軸、17a,17b……基板。
すモデル図、第2図は従来例である液晶表示素子
の断面図、第3図は本発明に使用する複屈折性フ
イルムの斜視図、第4図は本発明の原理を説明す
る図、第5図から第8図は本発明の第1〜第4の
実施例を示す図、第9図は第2図の従来例と本発
明の第1〜第4の実施例に於けるコントラスト比
の視角特性図である。 8……液晶層、9……液晶分子、10……二色
性色素分子、12……反射板、15,16……基
板の光学的主軸、17a,17b……基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 対向面に電極がそれぞれ設けられる一対の基
板間に二色性色素が混入された液晶が保持され、
上記電極の対向部分及びそれらの間に位置する液
晶によつて画素が形成され、上記一対の基板の一
方には反射板が隣接されるものにおいて、 上記一対の基板のうち少なくとも一方は複数の
光学的主軸を有し厚さが入射光の波長に規制され
ない複屈折性材料であつて、 前記光学的主軸と前記二色性色素の吸収軸とは
略22.5度、略45度のいずれかの角度を成すことを
特徴とする液晶表示素子。 2 特許請求の範囲第1項において、前記複屈折
性材料は複屈折性フイルムであることを特徴とす
る液晶表示素子。 3 特許請求の範囲第1項において、前記複屈折
性材料は二軸延伸フイルムであることを特徴とす
る液晶表示素子。 4 特許請求の範囲第1項において、複屈折性材
料は一軸延伸フイルムであることを特徴とする液
晶表示素子。 5 対向面に電極がそれぞれ設けられる第1の基
板と第2の基板間に二色性色素が混入された液晶
が保持され、前記電極の対向部分及びそれらの間
に位置する液晶によつて画素が形成され、前記第
2の基板には反射板が隣接されるものにおいて、 少なくとも前記第2の基板は複数の光学的主軸
を有し厚さが入射光の波長に規制されない複屈折
性材料からなり、前記二色性色素の吸収軸が前記
第1の基板と平行であるとき、前記二色性色素の
吸収軸と前記第2の基板の光学的主軸とのなす角
度を略45度とすることを特徴とする液晶表示素
子。 6 特許請求の範囲第5項において、前記複屈折
性材料は複屈折性フイルムであることを特徴とす
る液晶表示素子。 7 特許請求の範囲第5項において、前記複屈折
性材料は二軸延伸フイルムであることを特徴とす
る液晶表示素子。 8 特許請求の範囲第5項において、複屈折性材
料は一軸延伸フイルムであることを特徴とする液
晶表示素子。 9 対向面に電極がそれぞれ設けられる第1の基
板と第2の基板間に二色性色素が混入された液晶
が保持され、上記電極の対向部分及びそれらの間
に位置する液晶によつて画素が形成され、前記第
2の基板には反射板が隣接されるものにおいて、 少なくとも前記第1の基板は複数の光学的主軸
を有する複屈折性材料からなり、前記二色性色素
の吸収軸が前記第2の基板と平行であるとき、前
記二色性色素の吸収軸と前記第1の基板の光学的
主軸とのなす角度を略22.5度とすることを特徴と
する液晶表示素子。 10 特許請求の範囲第9項において、前記複屈
折性材料は複屈折性フイルムであることを特徴と
する液晶表示素子。 11 特許請求の範囲第9項において、前記複屈
折性材料は二軸延伸フイルムであることを特徴と
する液晶表示素子。 12 特許請求の範囲第9項において、複屈折性
材料は一軸延伸フイルムであることを特徴とする
液晶表示素子。 13 対向面に電極がそれぞれ設けられる第1の
基板と第2の基板間に二色性色素が混入された液
晶が保持され、前記電極の対向部分及びそれらの
間に位置する液晶によつて画素が形成され、前記
第2の基板には反射板が隣接されるものにおい
て、 前記第1、第2の基板はそれぞれ複数の光学的
主軸を有する複屈折性材料からなり、 前記第1の基板の光学的主軸は前記二色性色素
の吸収軸と略22.5度の角度をなし、 前記第2の基板の光学的主軸は前記二色性色素
の吸収軸と略45度の角度をなすことを特徴とする
液晶表示素子。 14 特許請求の範囲第13項において、前記複
屈折性材料は複屈折性フイルムであることを特徴
とする液晶表示素子。 15 特許請求の範囲第13項において、前記複
屈折性材料は二軸延伸フイルムであることを特徴
とする液晶表示素子。 16 特許請求の範囲第13項において、複屈折
性材料は一軸延伸フイルムであることを特徴とす
る液晶表示素子。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185319A JPS5887538A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 液晶表示素子 |
DE19823242847 DE3242847A1 (de) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | Fluessigkristall-anzeigevorrichtung |
US06/443,032 US4505546A (en) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56185319A JPS5887538A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5887538A JPS5887538A (ja) | 1983-05-25 |
JPH031649B2 true JPH031649B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=16168750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56185319A Granted JPS5887538A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 液晶表示素子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4505546A (ja) |
JP (1) | JPS5887538A (ja) |
DE (1) | DE3242847A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4674840A (en) * | 1983-12-22 | 1987-06-23 | Polaroid Corporation, Patent Dept. | Liquid crystal display with polarizer and biaxial birefringent support |
US4707079A (en) * | 1984-02-15 | 1987-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal panel having uniaxially-stretched substrates |
US4751181A (en) * | 1984-12-31 | 1988-06-14 | Duke University | Methods and compositions useful in the diagnosis and treatment of autoimmune diseases |
JPH0664238B2 (ja) * | 1985-05-24 | 1994-08-22 | 宏 木村 | 高温顕微鏡 |
SE8504762D0 (sv) * | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Sven Torbjorn Lagerwall | Ferroelectric liquid crystal devices |
JPH01183625A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置及びそれに用いる位相板の製造方法 |
JP2809722B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | 液晶表示素子 |
US5196953A (en) * | 1991-11-01 | 1993-03-23 | Rockwell International Corporation | Compensator for liquid crystal display, having two types of layers with different refractive indices alternating |
CA2099642A1 (en) * | 1993-06-24 | 1994-12-25 | Birendra Bahadur | Wide viewing-angle dye-doped tn lcd with retardation sheets |
GB2292814A (en) * | 1994-09-01 | 1996-03-06 | Sharp Kk | Liquid crystal display |
JP2888177B2 (ja) * | 1994-09-28 | 1999-05-10 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
JPH08286214A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-11-01 | Sony Corp | 反射型ゲストホスト液晶表示装置 |
US6606138B2 (en) * | 1996-05-22 | 2003-08-12 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal layer including a dichroic dye |
JP3705869B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2005-10-12 | 富士写真フイルム株式会社 | デジタル画像形成装置 |
US6204902B1 (en) * | 1998-01-14 | 2001-03-20 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Flexible plate liquid crystal display device |
JP2002303731A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-18 | Nitto Denko Corp | 半透過反射板、半透過型偏光板及びそれを用いた液晶表示装置 |
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