JPH04333823A - 液晶装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンピューター端末
、画像表示装置、シャッターのようなシステムに使用さ
れる液晶を用いた電気光学装置、特に強誘電性液晶を用
いた液晶装置において、表示特性を改善した液晶装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図３に示すように、強誘電性液晶
分子の屈折率異方性を利用して偏光素子との組合せによ
り透過光線を制御する型の表示装置がＣｌａｒｋおよび
Ｌａｇｅｒｗａｌｌにより提案されている。例えば、特
開昭５６−１０７２１６号公報、米国特許４３６７９２
４号明細書等に、このような構造が開示されている。

【０００３】この強誘電性液晶は、一般に特定の温度域
において、カイラルスメクチックＣ相（ＳｍＣ＊　）を
有し、この状態において、印加される電界に対して２つ
の光学的安定状態をとり、かつ電界の印加されないとき
はその状態を保持する性質（双安定性）を有し、表示装
置としての広い利用が期待されている。ところで強誘電
性液晶の配向方法としては、ラビング処理や斜方蒸着処
理などによる一軸配向処理を用いる方法が知られている
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来前述した
配向制御膜をＣｌａｒｋらによって発表された双安定性
を示す非螺旋構造の強誘電性液晶に対する配向制御に適
用した場合には、下述のような課題を有していた。図３
において、３１ａ、３１ｂは透明基板、３２ａ、３２ｂ
は透明導電膜、３３ａ、３３ｂは一軸配向膜、３４は強
誘電性液晶分子層、３５は光源、３６ａは偏光子、３６
ｂは検光子、３７ａ、３７ｂはシーリング剤である。

【０００５】このように構成された液晶装置において、
チルト角が小さいため液晶分子は透明基板に対して平行
に並ばず、液晶分子層は「くの字」になる。そのため３
６ａ、３６ｂの透過軸方向をコントラスト比が最大にな
るように設置した場合、視角範囲が狭くなるという課題
があった。そこで、この発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決するため、広い視角範囲を持った液晶装置
を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は一対の平行基板と、その平行基板の面に
対して垂直な複数の層を形成している分子の配列を持つ
強誘電性液晶とを有し、かつ平行基板の外側に一対の偏
光板をそなえた液晶装置において、前記液晶と偏光板の
間に、屈折率の異方性を持った層が２層積層されており
、かつ屈折率の最大方向のなす角度はほぼ９０゜である
ようにした。

【０００７】

【作用】上記のように構成された液晶装置においては、
液晶と偏光板の間に、屈折率の異方性を持った層を３層
積層し、そのうち少なくとも２層の屈折率が等しく、か
つ屈折率の最大方向のなす角度をほぼ９０゜にすること
により、液晶層の屈折率の視角依存性が小さくなり、透
過率の視角依存性を小さくすることができるので、コン
トラスト比の視角範囲を広げることができる。

【０００８】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１において、１１ａ、１１ｂは液晶分子を挟
持するためのガラス、プラスチック等の透明基板で、表
面に透明電極層１２ａ、１２ｂと、さらに印刷、デイッ
ピング、蒸着等によって、ポリイミド、テフロン等の薄
膜を形成し配向処理をした一軸性配向膜層１３ａ、１３
ｂが設けられている。基板１１ａと１１ｂはその配向膜
層同士を対向させ、強誘電性液晶分子１４が一軸配向状
態をとるようになっている。透明電極層１３ａ、１３ｂ
には液晶駆動電圧が印加される。１５ａ、１５ｂは屈折
率の異方性を有する位相補正板、１６は光源、１７ａは
偏光子、１７ｂは検光子である。１８ａ、１８ｂは液晶
分子を封入するためのシーリングである。

【０００９】ここで本発明になる液晶装置の具体的実施
例と測定結果を説明する。図２は図１で示した液晶装置
における光学軸方向を示した図であり、２１は上偏光板
透過軸方向、２２は下偏光板透過軸方向、２３ａは図１
中１５ａの屈折率の異方性を有する層における屈折率の
最大方向、２３ｂは図１中１５ｂの屈折率の異方性を有
する層における屈折率の最大方向、２４は強誘電性液晶
の液晶分子層方向である。２５は図２中２２と２４との
なす角度（以下［Ａ］と略す）、２６は図２中２２と２
１とのなす角度（以下［Ｂ］と略す）、２７は図２中２
２と２３ｂとのなす角度（以下［Ｃ］と略す）、２８は
図２中２３ａと２３ｂとのなす角度（以下［Ｄ］と略す
）である。

【００１０】測定には屈折率の異方性を有する層として
ポリカーボネイト系の一軸延伸フィルムを使用した。強
誘電性液晶はピリミジン系の組成物を使用した。透明基
板に対し法線方向の液晶層の厚み（ｄ）と強誘電性液晶
組成物の屈折率異方性（Δｎ）の積はΔｎ×ｄ＝０．２
５μｍである。また位相補正板の一軸延伸フィルムのリ
タデーションはΔｎ×ｄ＝０．３μｍである。

【００１１】前記光学軸方向は、［Ａ］＝０゜、［Ｂ］
＝９０゜、［Ｃ］＝４５゜、［Ｄ］＝９０゜である。 以上のように構成された液晶装置において、１／４００
デューティのマルチプレックス駆動におけるコントラス
ト比の視角依存性を測定した。コントラスト比が５以上
の範囲は、上下方向で６５゜（従来５５゜）、水平方向
で８０゜（従来７０゜）となり、従来の液晶装置と比べ
、コントラスト比の視角範囲が広くなっていることがわ
かる。

【００１２】また最大コントラスト比は従来１５であっ
たのに対し、本発明の液晶装置では１８と大きくなって
おり、視角範囲だけでなくコントラスト比も改善されて
いることがわかる。次に位相補正板のリタデーションを
Δｎ×ｄ＝０．４μｍとした。この場合にも同様の効果
が得られた。

【００１３】さらに［Ａ］と［Ｂ］の角度を変化させた
場合には、液晶装置を透過する光のスペクトルと、コン
トラスト比が変化するだけで、視角範囲については広く
なる効果があった。また位相補正板のリタデーションは
、０．２μｍから０．５μｍの範囲において同様の効果
が得られた。

【００１４】本実施例では屈折率の異方性を有する層に
はポリカーボネイト製の一軸延伸フィルムを使用したが
、屈折率の異方性が前記の範囲内であれば、材質、厚み
によらず同様の効果が得られる。さらに本実施例におい
ては光学軸方向を固定していたが、±２０゜の範囲であ
れば同様の効果が得られる。

【００１５】また本実施例では背面に光源を設置したい
わゆるバックライト型液晶装置の実施例について述べた
が、光源の代わりに反射板を設置すれば、反射型液晶装
置として使用できることは言うまでもない。図１では位
相補正板、偏光子、検光子は、透明基板と離れて設置さ
れているが、接触していても同様の効果が得られる。

【００１６】実施例では強誘電性液晶としてピリミジン
系の組成物を使用したが他の系でも液晶パネルと延伸フ
ィルムのΔｎｄ、光学軸方向を最適の値になるよう変化
させれば同様の効果が得られる。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように液晶と
偏光板の間に、屈折率の異方性を持った層が２層積層さ
れており、かつ屈折率の最大方向のなす角度はほぼ９０
゜という構成としたので、視角範囲を広くできるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶装置の断面を示した説明図である
。

【図２】本発明の液晶装置の光学軸方向を示した説明図
である。

【図３】従来の液晶装置の断面を示した説明図である。

【符号の説明】

１１ａ、１１ｂ　　透明基板 １２ａ、１２ｂ　　透明電極層 １３ａ、１３ｂ　　一軸配向膜層 １４　　　　　　　　　　　　強誘電性液晶分子層１５
ａ、１５ｂ　　位相補償板 １６　　　　　　　　　　　　光源 １７ａ　　　　　　　　　　偏光子 １７ｂ　　　　　　　　　　検光子 １８ａ、１８ｂ　　シーリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一対の平行基板と、前記一対の平行基
   板の面に対して垂直な配向をもつ複数の層を形成してい
   る分子の配列を持つ強誘電性液晶とを有し、かつ前記平
   行基板の外側に一対の偏光板をそなえた液晶装置におい
   て、前記液晶と偏光板の間に、屈折率の異方性を持った
   層が２層積層されており、かつ屈折率の最大方向のなす
   角度はほぼ９０゜であることを特徴とする液晶装置。