JPH04229834A - 表示デバイス - Google Patents
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- JPH04229834A JPH04229834A JP3137089A JP13708991A JPH04229834A JP H04229834 A JPH04229834 A JP H04229834A JP 3137089 A JP3137089 A JP 3137089A JP 13708991 A JP13708991 A JP 13708991A JP H04229834 A JPH04229834 A JP H04229834A
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- G02—OPTICS
- 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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-
- G—PHYSICS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、少なくとも第１透明駆動電極を
備える第１透明支持平板と少なくとも第２駆動電極を備
える第２支持平板との間に正の誘電異方性（ｐｏｓｉｔ
ｉｖｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐ
ｙ ）を有する液晶材料を備える表示デバイスに関連し
、液晶材料の層は第１状態と第２状態の間で駆動電極上
の電圧を介してスイッチ可能であり、ここで第１状態で
は液晶材料の分子は支持平板にほぼ平行な配向の第１方
向を有するか、あるいは支持平板に平行な平面に対して
小さい角度で延在し、第２状態では液晶材料の分子は支
持平板の平面にほぼ垂直な配向の第２方向を有し、該デ
バイスが液晶材料の層の所与の量の複屈折を補償する複
屈折材料の追加層（ｅｘｔｒａ ｌａｙｅｒ ）をさら
に備えている。本発明はまた投影表示デバイスにも関連
している。
備える第１透明支持平板と少なくとも第２駆動電極を備
える第２支持平板との間に正の誘電異方性（ｐｏｓｉｔ
ｉｖｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｉｓｏｔｒｏｐ
ｙ ）を有する液晶材料を備える表示デバイスに関連し
、液晶材料の層は第１状態と第２状態の間で駆動電極上
の電圧を介してスイッチ可能であり、ここで第１状態で
は液晶材料の分子は支持平板にほぼ平行な配向の第１方
向を有するか、あるいは支持平板に平行な平面に対して
小さい角度で延在し、第２状態では液晶材料の分子は支
持平板の平面にほぼ垂直な配向の第２方向を有し、該デ
バイスが液晶材料の層の所与の量の複屈折を補償する複
屈折材料の追加層（ｅｘｔｒａ ｌａｙｅｒ ）をさら
に備えている。本発明はまた投影表示デバイスにも関連
している。
【０００２】
【背景技術】上述のタイプの表示デバイスは例えば欧州
出願特許第ＥＰ−Ａ ２９４，８９９号に記載されてい
る。この出願において、そのような表示デバイスは投影
テレビジョンに使用するために示されており、そこでは
表示デバイスは反射駆動され、そのパラメータは１つの
波長（λ０ ）に対して最適化されている。
出願特許第ＥＰ−Ａ ２９４，８９９号に記載されてい
る。この出願において、そのような表示デバイスは投影
テレビジョンに使用するために示されており、そこでは
表示デバイスは反射駆動され、そのパラメータは１つの
波長（λ０ ）に対して最適化されている。
【０００３】正の誘電異方性（Δε＞０）を有する材料
を使用する場合、この出願で示されたようなデバイスは
完全消光（ｆｕｌｌ ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ）に非常
に高い電圧を必要とし、すなわちすべての液晶分子（方
向子：ｄｉｒｅｃｔｏｒ）は支持平板に垂直になってい
る。上記の出願に記載されているように、そのような高
い電圧は偏光の位相シフトδに対応する所与の量の光が
なお反射されるようなオフ電圧を選ぶことにより回避で
きる。そこで完全消光は反対の位相シフトを生成する例
えばポラロイド（ｐｏｌａｒｏｉｄ）、セロハン（ｃｅ
ｌｌｏｐｈａｎｅ）あるいは他の適当な複屈折材料の位
相板によりデバイスを拡張することにより得られる。
を使用する場合、この出願で示されたようなデバイスは
完全消光（ｆｕｌｌ ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ）に非常
に高い電圧を必要とし、すなわちすべての液晶分子（方
向子：ｄｉｒｅｃｔｏｒ）は支持平板に垂直になってい
る。上記の出願に記載されているように、そのような高
い電圧は偏光の位相シフトδに対応する所与の量の光が
なお反射されるようなオフ電圧を選ぶことにより回避で
きる。そこで完全消光は反対の位相シフトを生成する例
えばポラロイド（ｐｏｌａｒｏｉｄ）、セロハン（ｃｅ
ｌｌｏｐｈａｎｅ）あるいは他の適当な複屈折材料の位
相板によりデバイスを拡張することにより得られる。
【０００４】しかし、この解決法は１つの波長かあるい
は鋭いなピークを有する非常に狭い波長範囲にしか維持
されない。透過率／電圧特性曲線（ｔｒａｎｓｍｉｓｓ
ｉｏｎ／ｖｏｌｔａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｃｕｒｖｅ）はすべての波長で平行に動かないから、
完全消光は選択された１つの位相シフトにおける１つの
狭い波長範囲に限定される。さらに、複屈折はこのいわ
ゆるプラナーＥＣＢ 効果（ＥＣＢ ：Ｅｌｅｃｔｒｉ
ａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅ−ｆｒｉｎ
ｇｅｎｃｅ ）を使用する場合に、波長に非常に大きく
依存するように見える。これは３つの異なる色（赤、緑
、青）のビームがほぼ同一の性質（厚さ、複屈折）を有
する３つのセルにより反射される投影表示の単一表示セ
ルでの使用を不可能にする。
は鋭いなピークを有する非常に狭い波長範囲にしか維持
されない。透過率／電圧特性曲線（ｔｒａｎｓｍｉｓｓ
ｉｏｎ／ｖｏｌｔａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ｃｕｒｖｅ）はすべての波長で平行に動かないから、
完全消光は選択された１つの位相シフトにおける１つの
狭い波長範囲に限定される。さらに、複屈折はこのいわ
ゆるプラナーＥＣＢ 効果（ＥＣＢ ：Ｅｌｅｃｔｒｉ
ａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅ−ｆｒｉｎ
ｇｅｎｃｅ ）を使用する場合に、波長に非常に大きく
依存するように見える。これは３つの異なる色（赤、緑
、青）のビームがほぼ同一の性質（厚さ、複屈折）を有
する３つのセルにより反射される投影表示の単一表示セ
ルでの使用を不可能にする。
【０００５】
【発明の開示】本発明の目的はの１つは上述の問題を実
質的に回避することである。本発明の別の目的は３色ビ
ームに対してただ１つのタイプの表示セルで十分な投影
表示用デバイスを与えることである。本発明のなお別の
目的は分離されない１つの光ビームを用いて完全な影像
が形成される１つの表示セル（例えばカラーフィルタを
備える）を使用する投影表示用デバイスを与えることで
ある。
質的に回避することである。本発明の別の目的は３色ビ
ームに対してただ１つのタイプの表示セルで十分な投影
表示用デバイスを与えることである。本発明のなお別の
目的は分離されない１つの光ビームを用いて完全な影像
が形成される１つの表示セル（例えばカラーフィルタを
備える）を使用する投影表示用デバイスを与えることで
ある。
【０００６】この目的で、本発明による表示デバイスは
、複屈折材料の追加層の複屈折により入射偏光の位相シ
フトが増大する波長の関数として減少することを特徴と
している。
、複屈折材料の追加層の複屈折により入射偏光の位相シ
フトが増大する波長の関数として減少することを特徴と
している。
【０００７】上述のプラナーＥＣＢ 効果が使用される
場合、複屈折の変動は追加層の同様な変動によりほぼ波
長にわたって補償できるように見えることに注意すべき
である。この場合、近似的に波長６５８ｎｍ （δｒ）
，５４６ｎｍ （δｇ）および４８０ｎｍ （δｂ）に
おける追加層の複屈折による位相シフトの値δｒ，δｇ
，δｂが少なくとも条件δｇ／δｒ＞６５８／５４６と
δｂ／δｇ＞５４６／４８０ を満足することが好まし
い。
場合、複屈折の変動は追加層の同様な変動によりほぼ波
長にわたって補償できるように見えることに注意すべき
である。この場合、近似的に波長６５８ｎｍ （δｒ）
，５４６ｎｍ （δｇ）および４８０ｎｍ （δｂ）に
おける追加層の複屈折による位相シフトの値δｒ，δｇ
，δｂが少なくとも条件δｇ／δｒ＞６５８／５４６と
δｂ／δｇ＞５４６／４８０ を満足することが好まし
い。
【０００８】実際に、このことは、この特定の例で、そ
れぞれ２０°＜δｒ＜４０°，２５°＜δｇ＜４５°お
よび３０°＜δｂ＜５０°が保持されることを意味して
いる。
れぞれ２０°＜δｒ＜４０°，２５°＜δｇ＜４５°お
よび３０°＜δｂ＜５０°が保持されることを意味して
いる。
【０００９】このような態様で、赤色光（λ＝近似的に
６５８ｎｍ ）、緑色光（λ＝近似的に５４６ｎｍ ）
および青色光（λ＝近似的に４８０ｎｍ ）に対して実
質的に平行な透過率／電圧特性曲線が電圧範囲の一部分
で得られている。
６５８ｎｍ ）、緑色光（λ＝近似的に５４６ｎｍ ）
および青色光（λ＝近似的に４８０ｎｍ ）に対して実
質的に平行な透過率／電圧特性曲線が電圧範囲の一部分
で得られている。
【００１０】カラー表示デバイスの少なくとも２つの色
に対する電圧補償回路を備えることにより、全デバイス
の３つの透過率／電圧特性曲線は動作範囲内で実質的に
一致し、それは例えばビデオ信号の３つの色度信号によ
る直接駆動に適合するデバイスを与える。というのは、
電圧補正は簡単な電圧差を用いて実現できるからである
。
に対する電圧補償回路を備えることにより、全デバイス
の３つの透過率／電圧特性曲線は動作範囲内で実質的に
一致し、それは例えばビデオ信号の３つの色度信号によ
る直接駆動に適合するデバイスを与える。というのは、
電圧補正は簡単な電圧差を用いて実現できるからである
。
【００１１】例えばほぼ６０％のポリメチルメタクリレ
ートとほぼ４０％のポリ弗化ビニリデンの混合物を有す
る高分子層は複屈折材料の追加層に好適に使用される。
ートとほぼ４０％のポリ弗化ビニリデンの混合物を有す
る高分子層は複屈折材料の追加層に好適に使用される。
【００１２】このようにして得られたデバイスは上記の
出願特許第ＥＰ−Ａ ２９４，８９９号に記載された反
射型表示に非常に適している。
出願特許第ＥＰ−Ａ ２９４，８９９号に記載された反
射型表示に非常に適している。
【００１３】従って別の好ましい実施例は、第２支持平
板が反射材料の層を備えることを特徴としている。
板が反射材料の層を備えることを特徴としている。
【００１４】好ましいデバイスは偏光子（ｐｏｌａｒｉ
ｓｅｒ ）と検光子（ａｎａｌｙｓｅｒ）を具え、偏光
子の偏光方向と第１支持平板の領域における分子の配向
方向との間の角度はほぼ４５°である。
ｓｅｒ ）と検光子（ａｎａｌｙｓｅｒ）を具え、偏光
子の偏光方向と第１支持平板の領域における分子の配向
方向との間の角度はほぼ４５°である。
【００１５】本発明のこれらの態様はいくつかの実施例
を参照し図面により詳細に説明されよう。
を参照し図面により詳細に説明されよう。
【００１６】
【実施例】図１は例えばガラスのような第１支持平板２
を備える表示デバス１の線図的断面である。支持平板２
は酸化錫インジウムあるいは他の適当な材料の透明電極
３を備え、必要なら液晶材料５と電極の間の望ましくな
い反応を防ぐために使用できる配向層（ｏｒｉｅｎｔｉ
ｎｇ ｌａｙｅｒ ）４を備えている。例えばＺＬＩ
２４５２（メルク社）のような液晶材料５が第１支持平
板２と第２支持平版６の間に存在し、支持平板は示され
ていないスペーサにより分離されている。このアセンブ
リはこれまた示されていないリムにより閉成されている
。
を備える表示デバス１の線図的断面である。支持平板２
は酸化錫インジウムあるいは他の適当な材料の透明電極
３を備え、必要なら液晶材料５と電極の間の望ましくな
い反応を防ぐために使用できる配向層（ｏｒｉｅｎｔｉ
ｎｇ ｌａｙｅｒ ）４を備えている。例えばＺＬＩ
２４５２（メルク社）のような液晶材料５が第１支持平
板２と第２支持平版６の間に存在し、支持平板は示され
ていないスペーサにより分離されている。このアセンブ
リはこれまた示されていないリムにより閉成されている
。
【００１７】例えばアルミニウムのような反射画像電極
９から構成される画素のマトリクスは、ガラスのみなら
ず半導体でもある第２支持平板６上に備えられている。 これらの画像電極は第２支持平板６の中、あるいはその
上に実現されたスイッチング要素により電気的に駆動で
きる。
９から構成される画素のマトリクスは、ガラスのみなら
ず半導体でもある第２支持平板６上に備えられている。 これらの画像電極は第２支持平板６の中、あるいはその
上に実現されたスイッチング要素により電気的に駆動で
きる。
【００１８】この例では、層５の厚さは使用されたスペ
ーサのタイプに依存して０．２５μｍと（例えば）４μ
ｍの間で変化できる。
ーサのタイプに依存して０．２５μｍと（例えば）４μ
ｍの間で変化できる。
【００１９】正の誘電異方性を持つ上記のプラナー液晶
効果（ＥＣＢ ）の使用を図１ａ−１ｃを参照してさら
に説明する。表面層４と７は無電圧状態で液晶分子が支
持平板２，６の表面に平行な所与の方向に向けられるよ
うな態様で準備されている。
効果（ＥＣＢ ）の使用を図１ａ−１ｃを参照してさら
に説明する。表面層４と７は無電圧状態で液晶分子が支
持平板２，６の表面に平行な所与の方向に向けられるよ
うな態様で準備されている。
【００２０】例えば偏光方向３３を有する線形偏光（図
１ａ）はその偏光方向が液晶分子の配向層（方向子３２
により線図的に示された）に対して角度４５°で延在す
る偏光子により通過されている。振動（ｖｉｂｒａｔｉ
ｏｎ ）のこの方向が液晶の配向方向に対して角度４５
°で延在するから、入射偏光波は正常波（液晶の配向方
向に平行な振動方向３４を持つ）と異常波（偏光方向３
４に垂直な振動方向３５を持つ）に分離される。
１ａ）はその偏光方向が液晶分子の配向層（方向子３２
により線図的に示された）に対して角度４５°で延在す
る偏光子により通過されている。振動（ｖｉｂｒａｔｉ
ｏｎ ）のこの方向が液晶の配向方向に対して角度４５
°で延在するから、入射偏光波は正常波（液晶の配向方
向に平行な振動方向３４を持つ）と異常波（偏光方向３
４に垂直な振動方向３５を持つ）に分離される。
【００２１】波が液晶を出る場合の正常波と異常波の光
学的通路長の差は反射後２ｄΔｎである（ｄ＝液晶層の
厚さ；Δｎは正常波と異常波の屈折率の差）。この光学
的通路長差は図１ａの状態で最大である。というのは、
液晶分子は支持平板にほぼ平行に配向されているからで
ある（Δｎ＝Δｎｍａｘ ）。入射および出射異常ビー
ムは、厚さｄの選択で１８０ °逆位相となり（それぞ
れ振動方向３５および３５′により表示されている）、
選ばれた波長λ０ では２ｄΔｎｍａｘ ＝（１／２）
λ０ が維持されている。そこで出射光の偏光方向は
９０°シフトされ（図１ａの３３′により示されている
）、従ってこの光はその偏光方向が偏光子３１の方向に
対して９０°シフトされている検光子９を通過できる。 Ｖ＝０において光の最大量が反射される。
学的通路長の差は反射後２ｄΔｎである（ｄ＝液晶層の
厚さ；Δｎは正常波と異常波の屈折率の差）。この光学
的通路長差は図１ａの状態で最大である。というのは、
液晶分子は支持平板にほぼ平行に配向されているからで
ある（Δｎ＝Δｎｍａｘ ）。入射および出射異常ビー
ムは、厚さｄの選択で１８０ °逆位相となり（それぞ
れ振動方向３５および３５′により表示されている）、
選ばれた波長λ０ では２ｄΔｎｍａｘ ＝（１／２）
λ０ が維持されている。そこで出射光の偏光方向は
９０°シフトされ（図１ａの３３′により示されている
）、従ってこの光はその偏光方向が偏光子３１の方向に
対して９０°シフトされている検光子９を通過できる。 Ｖ＝０において光の最大量が反射される。
【００２２】図１ｃの状態において、液晶の方向子３２
は２つの支持平板に垂直になっている。入射偏光ビーム
はこの場合には分離されず、その偏光方向を維持してい
る（２ｄΔｎ＝０）。このビームは検光子９を通過しな
い。
は２つの支持平板に垂直になっている。入射偏光ビーム
はこの場合には分離されず、その偏光方向を維持してい
る（２ｄΔｎ＝０）。このビームは検光子９を通過しな
い。
【００２３】図１ｂの中間状態において、０＜２ｄΔ＜
（１／２） λ０ が維持される。出射ビームは今や楕
円偏光であるかあるいは円偏光であり、かつ印加電圧Ｖ
と、方向子と支持平板の間の関連角度に依存して検光子
９により多少なりとも通過される。
（１／２） λ０ が維持される。出射ビームは今や楕
円偏光であるかあるいは円偏光であり、かつ印加電圧Ｖ
と、方向子と支持平板の間の関連角度に依存して検光子
９により多少なりとも通過される。
【００２４】図１ｃの完全消光、すなわちすべての方向
子が支持平板に垂直である場合、非常に高い電圧（理論
的には無限大）が必要とされる。（図２の曲線δｒ Ｌ
Ｃ，δｇ ＬＣ，δｂ ＬＣ）
子が支持平板に垂直である場合、非常に高い電圧（理論
的には無限大）が必要とされる。（図２の曲線δｒ Ｌ
Ｃ，δｇ ＬＣ，δｂ ＬＣ）
【００２５】実際には、そのような高い電圧はオフ電圧
Ｖｒ を選ぶことにより（図２，図３）防ぐことができ
、そこでは所与の量の光は偏光の位相シフトδｒ ＬＣ
に対応してなお反射される。この場合、１つの波長に対
する完全消光は逆位相シフト−δｒを生成する例えばポ
ラロイド、セロハンあるいは他の適当な複屈折材料の位
相板を持つ図１のデバイスの拡張により得られる。
Ｖｒ を選ぶことにより（図２，図３）防ぐことができ
、そこでは所与の量の光は偏光の位相シフトδｒ ＬＣ
に対応してなお反射される。この場合、１つの波長に対
する完全消光は逆位相シフト−δｒを生成する例えばポ
ラロイド、セロハンあるいは他の適当な複屈折材料の位
相板を持つ図１のデバイスの拡張により得られる。
【００２６】図２は３つの異なる波長における液晶材料
の位相シフトの変化、すなわち波長約６５８ｎｍ の赤
色のδｒ ＬＣ、波長約５４６ｎｍ の緑色のδｇ Ｌ
Ｃおよび波長約４８０ｎｍ の青色のδｂ ＬＣを示し
ている。この図は３つの曲線が一致せず、従って赤色で
完全消光を生じる電圧Ｖｒ における補正−δｒは同じ
電圧を使用する場合に他の２つの波長領域で残留透過を
起こすことを明らかに示している。 曲線が（特にδＬＣ＜１００ °で）平行に延在しない
から、簡単な電圧補償は容易に可能ではない。
の位相シフトの変化、すなわち波長約６５８ｎｍ の赤
色のδｒ ＬＣ、波長約５４６ｎｍ の緑色のδｇ Ｌ
Ｃおよび波長約４８０ｎｍ の青色のδｂ ＬＣを示し
ている。この図は３つの曲線が一致せず、従って赤色で
完全消光を生じる電圧Ｖｒ における補正−δｒは同じ
電圧を使用する場合に他の２つの波長領域で残留透過を
起こすことを明らかに示している。 曲線が（特にδＬＣ＜１００ °で）平行に延在しない
から、簡単な電圧補償は容易に可能ではない。
【００２７】本発明によると、デバイスは無電圧状態で
方向子３２に垂直である光学軸に波長従属位相シフトを
有する複屈折材料１０の層を備えていることが好ましい
。
方向子３２に垂直である光学軸に波長従属位相シフトを
有する複屈折材料１０の層を備えていることが好ましい
。
【００２８】波長依存性を決定するために、位相シフト
δＬＣの特性曲線（図２）がδＬＣ＞１００ °におけ
る３つの異なる色に対して実質的に平行であるという事
実もまた使用される。事実、もしこれがδＬＣのすべて
の値に対して維持されるなら、実質的に同一の特性曲線
が例えばΔＶｇｒ（１３０ °）とΔＶｇｂ（１３０
°）の電圧領域にわたって電圧補正回路により曲線δｇ
ＬＣおよびδｂ ＬＣをそれぞれシフトすることによ
り３つの色に対して得られる。換言すれば、それは Ｖｇ（０°）＝Ｖｒ（０°）＋ΔＶｇｒ（１３０ °）
および Ｖｂ（０°）＝Ｖｇ（０°）＋ΔＶｂｇ（１３０ °）
と選ぶことにより得られる。
δＬＣの特性曲線（図２）がδＬＣ＞１００ °におけ
る３つの異なる色に対して実質的に平行であるという事
実もまた使用される。事実、もしこれがδＬＣのすべて
の値に対して維持されるなら、実質的に同一の特性曲線
が例えばΔＶｇｒ（１３０ °）とΔＶｇｂ（１３０
°）の電圧領域にわたって電圧補正回路により曲線δｇ
ＬＣおよびδｂ ＬＣをそれぞれシフトすることによ
り３つの色に対して得られる。換言すれば、それは Ｖｇ（０°）＝Ｖｒ（０°）＋ΔＶｇｒ（１３０ °）
および Ｖｂ（０°）＝Ｖｇ（０°）＋ΔＶｂｇ（１３０ °）
と選ぶことにより得られる。
【００２９】Ｖｇ（０°）とＶｂ（０°）に対するこれ
らのシフトがδＬＣ＝０°とならないが、しかし追加層
１０の青色と緑色の複屈折に別の適応が必要であること
は図２から明らかである。このために、出発点はδｇ
ＬＣ＝δｂ ＬＣ＝δｒ ＬＣ＝１３０ °ではないが
、しかし僅かに異なる位相シフトが緑色曲線と青色曲線
の出発点として取られ、一方、層１０の複屈折に変動が
存在することが同時に仮定されている。
らのシフトがδＬＣ＝０°とならないが、しかし追加層
１０の青色と緑色の複屈折に別の適応が必要であること
は図２から明らかである。このために、出発点はδｇ
ＬＣ＝δｂ ＬＣ＝δｒ ＬＣ＝１３０ °ではないが
、しかし僅かに異なる位相シフトが緑色曲線と青色曲線
の出発点として取られ、一方、層１０の複屈折に変動が
存在することが同時に仮定されている。
【００３０】このことは、
δｒ ＬＣ＝１３０ ° ＝１
００ °＋δｒδｇ ＬＣ＝δｒ ＬＣ−δｒ＋δｇ＝
１００°＋δｇδｂ ＬＣ＝δｒ ＬＣ−δｒ＋δｂ＝
１００°＋δｂとなる。
００ °＋δｒδｇ ＬＣ＝δｒ ＬＣ−δｒ＋δｇ＝
１００°＋δｇδｂ ＬＣ＝δｒ ＬＣ−δｒ＋δｂ＝
１００°＋δｂとなる。
【００３１】これを基にして、
ΔＶｇｒ＝Ｖｇ（１００ °＋δｇ）−Ｖｒ（
１００ °＋δｒ） ΔＶｂｇ＝Ｖｂ（１００
°＋δｂ）−Ｖｇ（１００ °＋δｒ）の値を有する適
応電圧ΔＶｂｇとΔＶｇｒが見いだせる。もし本発明に
よるデバイスの駆動電圧がこれらの値により補正される
なら、赤色，緑色および青色に対する３つの曲線は実質
的に一致する。この場合、δｇ／δｒ＞λｇ／λｒおよ
びδｂ／δｇ＞λｂ／λｇが維持され、ここでλｒ，λ
ｂおよびλｇはそれぞれ赤色，青色および緑色波長領域
の主要波長（ｄｏｍｉｎａｎｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ
）である。
１００ °＋δｒ） ΔＶｂｇ＝Ｖｂ（１００
°＋δｂ）−Ｖｇ（１００ °＋δｒ）の値を有する適
応電圧ΔＶｂｇとΔＶｇｒが見いだせる。もし本発明に
よるデバイスの駆動電圧がこれらの値により補正される
なら、赤色，緑色および青色に対する３つの曲線は実質
的に一致する。この場合、δｇ／δｒ＞λｇ／λｒおよ
びδｂ／δｇ＞λｂ／λｇが維持され、ここでλｒ，λ
ｂおよびλｇはそれぞれ赤色，青色および緑色波長領域
の主要波長（ｄｏｍｉｎａｎｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ
）である。
【００３２】図４，図５と共に、図３は本発明の効果を
示している。図３は追加複屈折層１０が無いデバイスの
３つの波長（青色のλｂ＝４８０ｎｍ ，緑色のλｇ＝
５４６ｎｍ ，赤色のλｒ＝６５８ｎｍ ）の透過率／
電圧特性曲線を示している。低い透過率部分において特
性曲線はお互いに平行に並ばないことは注意すべきであ
る。追加層が存在する図１のデバイスにおいて、これは
それほどではなく、そして特性曲線は色毎の電圧補償の
後で実質的に一致する（図５を見よ）。
示している。図３は追加複屈折層１０が無いデバイスの
３つの波長（青色のλｂ＝４８０ｎｍ ，緑色のλｇ＝
５４６ｎｍ ，赤色のλｒ＝６５８ｎｍ ）の透過率／
電圧特性曲線を示している。低い透過率部分において特
性曲線はお互いに平行に並ばないことは注意すべきであ
る。追加層が存在する図１のデバイスにおいて、これは
それほどではなく、そして特性曲線は色毎の電圧補償の
後で実質的に一致する（図５を見よ）。
【００３３】この例に関連した追加複屈折層１０に対す
る選ばれた位相シフトに関する要件は約６０％のポリメ
チルメタクリレートと約４０％のポリ弗化ビニリデンを
具える層により著しく満足されることが見いだされる。
る選ばれた位相シフトに関する要件は約６０％のポリメ
チルメタクリレートと約４０％のポリ弗化ビニリデンを
具える層により著しく満足されることが見いだされる。
【００３４】層の厚さに依存して、δｒ，δｇおよびδ
ｂの値は２０°−４０°，２５°−４５°および３０°
−５０°の間でそれぞれ変化した。
ｂの値は２０°−４０°，２５°−４５°および３０°
−５０°の間でそれぞれ変化した。
【００３５】図６は図１に記載されたようなデバイス１
により実現された投影デバイスを線図的に示している。 ランプ４０（線図的に示された）は光ビームを発出
し、この光ビームはコリメータレンズ４１， ４２を通
過した後、鏡４３に入射し、それにより法線４８に対し
て小さい角度で液晶デバイス１に向かって反射される。
により実現された投影デバイスを線図的に示している。 ランプ４０（線図的に示された）は光ビームを発出
し、この光ビームはコリメータレンズ４１， ４２を通
過した後、鏡４３に入射し、それにより法線４８に対し
て小さい角度で液晶デバイス１に向かって反射される。
【００３６】平凸レンズ４４を介して、この光は半導体
デバイスの反射電極もしくは非反射電極に到達し、この
半導体デバイスは駆動電子回路の影響の下で液晶の状態
（光透過であるか非光透過であるか）を決定する。この
状態を決定する情報は例えばアンテナ記号４７により線
図的に示されているＴＶ信号であってもよい。
デバイスの反射電極もしくは非反射電極に到達し、この
半導体デバイスは駆動電子回路の影響の下で液晶の状態
（光透過であるか非光透過であるか）を決定する。この
状態を決定する情報は例えばアンテナ記号４７により線
図的に示されているＴＶ信号であってもよい。
【００３７】ビームが反射された後、このビームは法線
４８に対して小さい角度でデバイス１を離れ、平凸レン
ズ４４と第２レンズ４５を介して影像平面４６に到達す
る。この平面は例えば投影スクリーンに一致する。この
場合、偏光子と検光子は例えば鏡４３と平凸レンズ４４
の間およびレンズ４４と４５との間にそれぞれ配設され
る。光ビームは白色光の単一ビームであり、そして必要
なら、液晶デバイス１はカラーフィルタを備えていても
よい。この光ビームもまた３ビームで動作する投影デバ
イスの３複合ビーム（例えば赤、緑、青）の１つであっ
てもよい。すると液晶デバイス１は関連カラーに関連し
た信号により駆動される。
４８に対して小さい角度でデバイス１を離れ、平凸レン
ズ４４と第２レンズ４５を介して影像平面４６に到達す
る。この平面は例えば投影スクリーンに一致する。この
場合、偏光子と検光子は例えば鏡４３と平凸レンズ４４
の間およびレンズ４４と４５との間にそれぞれ配設され
る。光ビームは白色光の単一ビームであり、そして必要
なら、液晶デバイス１はカラーフィルタを備えていても
よい。この光ビームもまた３ビームで動作する投影デバ
イスの３複合ビーム（例えば赤、緑、青）の１つであっ
てもよい。すると液晶デバイス１は関連カラーに関連し
た信号により駆動される。
【００３８】上述の補償方法はもちろんその使用に基づ
いて他の複合カラーの２つあるいはそれ以上のカラービ
ームに使用できる。
いて他の複合カラーの２つあるいはそれ以上のカラービ
ームに使用できる。
【図１】図１は反射駆動された本発明によるデバイスの
動作を線図的に示している。
動作を線図的に示している。
【図２】図２は３つの異なる波長を有する光ビーム用の
デバイスで使用された液晶材料の複屈折による入射偏光
の位相シフトδＬＣの変動を示している。
デバイスで使用された液晶材料の複屈折による入射偏光
の位相シフトδＬＣの変動を示している。
【図３】図３は複屈折材料の追加層が無いデバイスの透
過率／電圧特性曲線を示している。
過率／電圧特性曲線を示している。
【図４】図４は本発明によるデバイスの透過率／電圧特
性を示している。
性を示している。
【図５】図５は本発明によるデバイスの別の透過率／電
圧特性を示している。
圧特性を示している。
【図６】図６は投影表示デバイスを示している。
１ 表示デバイス
２ 第１支持平板
３ 透明電極
４ 配向層あるいは表面層
５ 液晶材料
６ 第２支持平板
７ 表面層
８ 偏光子
９ 反射画像電極あるいは検光子
１０ 複屈折層
３１ 偏光子
３２ 方向子
３３ 偏光方向
３３′ 偏光方向
３４ 振動方向
３５ 振動方向
３５′ 振動方向
４０ ランプ
４１ コリメータレンズ
４２ コリメータレンズ
４３ 鏡
４４ 平凸レンズ
４５ 第２レンズ
４６ 影像平面
４７ アンテナ記号
４８ 法線
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも第１透明駆動電極を備える
第１透明支持平板と少なくとも第２駆動電極を備える第
２支持平板との間に正の誘電異方性を有する液晶材料を
備える表示デバイスであって、液晶材料の層は第１状態
と第２状態の間で駆動電極上の電圧を介してスイッチ可
能であり、ここで第１状態では液晶材料の分子は支持平
板にほぼ平行な配向の第１方向を有するか、あるいは支
持平板に平行な平面に対して小さい角度で延在し、第２
状態では液晶材料の分子は支持平板の平面にほぼ垂直な
配向の第２方向を有し、該デバイスが液晶材料の層の所
与の量の複屈折を補償する複屈折材料の追加層をさらに
備えるものにおいて、複屈折材料の追加層の複屈折によ
り入射偏光の位相シフトが増大する波長の関数として減
少すること、を特徴とする表示デバイス。 - 【請求項２】 赤色波長（λｒ），緑色波長（λｇ）
および青色波長（λｂ）において追加層の複屈折により
位相シフト値δｒ，δｇ，δｂに対してδｇ／δｒ＞λ
ｒ／λｇおよびδｂ／δｇ＞λｇ／λｂが保持されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の表示デバイス。 - 【請求項３】 δｇ／δｒ＞６５８／５４６ とδｂ
／δｇ＞５４６／４８０ が保持されることを特徴とす
る請求項２に記載の表示デバイス。 - 【請求項４】 ２０°＜δｒ＜４０°，２５°＜δｇ
＜４５°および３０°＜δｂ＜５０°であることを特徴
とする請求項２あるいは３に記載の表示デバイス。 - 【請求項５】 赤，緑、青あるいは少なくとも２つの
別の複合色の透過率／電圧特性が電圧範囲の少なくとも
一部分でほぼ平行に延在することを特徴とする請求項１
から４のいずれか１つに記載の表示デバイス。 - 【請求項６】 駆動セクションが少なくとも１つの色
に対して電圧補償回路を備えることを特徴とする請求項
５に記載の表示デバイス。 - 【請求項７】 複屈折材料の追加層がポリメチルメタ
クリレートとポリ弗化ビニリデンを具えることを特徴と
する請求項１から６のいずれか１つに記載の表示デバイ
ス。 - 【請求項８】 第２支持平板が反射材料の層を備える
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載
の表示デバイス。 - 【請求項９】 該デバイスが偏光子と検光子を具え、
偏光子の偏光方向と第１支持平板の領域における分子の
配向方向との間の角度がほぼ４５°であることを特徴と
する請求項１から８のいずれか１つに記載の表示デバイ
ス。 - 【請求項１０】 その光が請求項１から９のいずれか
１つに記載の表示デバイスに入射され、かつ画素の光学
的状態に依存して反射される少なくとも１つの光源を具
え、かつこのように変調された光が投影手段を介して結
像されること、を特徴とする投影表示デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9001142A NL9001142A (nl) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | Weergeefinrichting. |
| NL9001142 | 1990-05-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04229834A true JPH04229834A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=19857104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137089A Pending JPH04229834A (ja) | 1990-05-16 | 1991-05-14 | 表示デバイス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5157529A (ja) |
| EP (1) | EP0459554B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04229834A (ja) |
| DE (1) | DE69112279T2 (ja) |
| NL (1) | NL9001142A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2916331B2 (ja) * | 1991-11-08 | 1999-07-05 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
| JP3250853B2 (ja) * | 1992-11-09 | 2002-01-28 | 松下電器産業株式会社 | 液晶表示装置およびそれを用いた投写型表示装置 |
| JPH0743707A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US5691791A (en) * | 1993-07-30 | 1997-11-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective liquid crystal display device and reflector |
| US5499126A (en) * | 1993-12-02 | 1996-03-12 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Liquid crystal display with patterned retardation films |
| US5570214A (en) * | 1993-12-15 | 1996-10-29 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Normally white twisted nematic LCD with retardation films on opposite sides of liquid crystal material for improved viewing zone |
| US5576861A (en) * | 1993-12-15 | 1996-11-19 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Liquid crystal display having a retarder with 100-200nm retardation and having high contrast viewing zone centered in positive or negative vertical region |
| US5594568A (en) * | 1993-12-15 | 1997-01-14 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | LCD with a pair of retardation films on one side of normally white liquid crystal layer |
| US5907378A (en) * | 1993-12-15 | 1999-05-25 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Normally white twisted nematic liquid crystal display including retardation films for improving viewing characteristics |
| US5638200A (en) * | 1995-02-03 | 1997-06-10 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Liquid crystal display with tilted retardation film |
| EP0727691A1 (en) * | 1995-02-14 | 1996-08-21 | Sagem S.A. | Active matrix liquid crystal display device having homogeneously aligned non-twisted liquid crystal configuration and retardation compensation |
| US7034785B2 (en) * | 1997-11-20 | 2006-04-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Color liquid crystal display |
| US6304304B1 (en) | 1997-11-20 | 2001-10-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display having an off driving voltage greater than either zero or an optical characteristics changing voltage |
| US6233084B1 (en) * | 1999-07-28 | 2001-05-15 | Hewlett-Packard Company | Optical display system including an achromatized ferroelectric light valve |
| US6803106B2 (en) * | 2002-04-16 | 2004-10-12 | William Henry Campbell | Multi-layered macromolecules and methods for their use |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2329618A1 (de) * | 1973-06-09 | 1975-01-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Anordnung zur vielfarbigen anzeige, bestehend aus lichtquelle und linearpolarisationsfilter |
| GB1462978A (en) * | 1974-04-17 | 1977-01-26 | Rank Organisation Ltd | Optical apparatus |
| US4080046A (en) * | 1975-05-26 | 1978-03-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Field-effect mode liquid crystal display displaying images in complementary colors |
| US4385806A (en) * | 1978-06-08 | 1983-05-31 | Fergason James L | Liquid crystal display with improved angle of view and response times |
| DE3752219T2 (de) * | 1986-05-19 | 1999-02-18 | Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
| FR2613566B1 (fr) * | 1987-04-06 | 1989-06-09 | Commissariat Energie Atomique | Ecran a matrice active pour affichage en couleur d'images de television, systeme de commande et procede de fabrication dudit ecran |
| NL8801164A (nl) * | 1987-06-10 | 1989-01-02 | Philips Nv | Weergeefinrichting voor gebruik in reflectie. |
| JPH01120527A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| KR960007791B1 (ko) * | 1987-12-10 | 1996-06-12 | 세이꼬 엡슨 가부시끼가이샤 | 전기 광학 소자 |
| JPH02149822A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| DE69008875T2 (de) * | 1989-01-19 | 1994-09-01 | Seiko Epson Corp | Elektrooptische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. |
-
1990
- 1990-05-16 NL NL9001142A patent/NL9001142A/nl not_active Application Discontinuation
-
1991
- 1991-04-18 US US07/688,778 patent/US5157529A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-08 DE DE69112279T patent/DE69112279T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-08 EP EP91201098A patent/EP0459554B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-14 JP JP3137089A patent/JPH04229834A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69112279D1 (de) | 1995-09-28 |
| NL9001142A (nl) | 1991-12-16 |
| EP0459554B1 (en) | 1995-08-23 |
| US5157529A (en) | 1992-10-20 |
| DE69112279T2 (de) | 1996-03-21 |
| EP0459554A1 (en) | 1991-12-04 |
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