JPH04349423A - 液晶シャッター装置 - Google Patents
液晶シャッター装置Info
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- JPH04349423A JPH04349423A JP12125891A JP12125891A JPH04349423A JP H04349423 A JPH04349423 A JP H04349423A JP 12125891 A JP12125891 A JP 12125891A JP 12125891 A JP12125891 A JP 12125891A JP H04349423 A JPH04349423 A JP H04349423A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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】
【産業上の利用分野】本発明は液晶シャッター装置に関
する。さらに詳しくは、液晶相に電圧を印加することに
より光の透過と遮断の切替えを行う装置に関する。
する。さらに詳しくは、液晶相に電圧を印加することに
より光の透過と遮断の切替えを行う装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶シャッター装置は液晶物質の特性で
ある光学異方性および誘電異方性を利用した各種の方式
がある。現在最も実用化されている方式は、ねじれネマ
チック型(TN型)であり、さらにその方式を改良した
超ねじれネマチック型(STN型)がある。また、高品
位の表示方式として能動素子を用いた薄膜電界効果型ト
ランジスター(TFT)、メタル・インシュレーター・
メタルダイオード(MIM)を用いた方式がある。これ
らのほかに強誘電性液晶を用いた方式もある。
ある光学異方性および誘電異方性を利用した各種の方式
がある。現在最も実用化されている方式は、ねじれネマ
チック型(TN型)であり、さらにその方式を改良した
超ねじれネマチック型(STN型)がある。また、高品
位の表示方式として能動素子を用いた薄膜電界効果型ト
ランジスター(TFT)、メタル・インシュレーター・
メタルダイオード(MIM)を用いた方式がある。これ
らのほかに強誘電性液晶を用いた方式もある。
【0003】これらの方式による液晶シャッター装置は
、液晶界面と電極板との界面で、液晶の分子を一定方向
に配向させ、また液晶の分子の配向角を90°以上に一
定に配向する必要がある。また、カラー表示方式等では
偏光素子を用いる必要がある。偏光素子は、特に最近液
晶表示素子のカラー化が推進されて使用されるようにな
った。
、液晶界面と電極板との界面で、液晶の分子を一定方向
に配向させ、また液晶の分子の配向角を90°以上に一
定に配向する必要がある。また、カラー表示方式等では
偏光素子を用いる必要がある。偏光素子は、特に最近液
晶表示素子のカラー化が推進されて使用されるようにな
った。
【0004】カラー表示方式では偏光素子のほかにカラ
ーフィルタが必要となるために、光源の光量の利用効率
が大変悪くなる欠点がある。そのため、偏光素子を必要
としない液晶シャッター装置が望まれている。その1つ
の解決方法として、偏光素子を用いない高分子液晶分散
型表示素子が提案されている。しかし、高分子材料の選
択、分散液晶の分散方式、粒径などに問題があり、その
上駆動電圧が数十Vから数百Vと、高い駆動電圧を必要
とする。
ーフィルタが必要となるために、光源の光量の利用効率
が大変悪くなる欠点がある。そのため、偏光素子を必要
としない液晶シャッター装置が望まれている。その1つ
の解決方法として、偏光素子を用いない高分子液晶分散
型表示素子が提案されている。しかし、高分子材料の選
択、分散液晶の分散方式、粒径などに問題があり、その
上駆動電圧が数十Vから数百Vと、高い駆動電圧を必要
とする。
【0005】また、偏光板を用いない方式として、動的
散乱方式(DS方式)、コレステリック−ネマチック相
転位型表示素子のようなホワイトテーラー型方式が知ら
れているが、これらの方式は消費電力が大きく、実用的
でなくほとんど利用されていない。
散乱方式(DS方式)、コレステリック−ネマチック相
転位型表示素子のようなホワイトテーラー型方式が知ら
れているが、これらの方式は消費電力が大きく、実用的
でなくほとんど利用されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの問題点を解決し、消費電力または駆動電圧が従来の
方法と同等以下で駆動できる、偏光素子を使用する必要
がない液晶シャッター装置を提供することである。
らの問題点を解決し、消費電力または駆動電圧が従来の
方法と同等以下で駆動できる、偏光素子を使用する必要
がない液晶シャッター装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、3枚以上のガラスを配向処理することなく、す
りガラス状としその間にネマチック液晶を無秩序な配向
状態で封入することにより、偏光素子が不必要な液晶シ
ャッター装置を得ることに成功した。すなわち、本発明
の液晶シャッター装置は、それぞれ本質的に透明性を有
する材料からなり、かつ配向処理がなされていない3枚
以上のガラス状基板を重ね合わせ、それらの間にスペー
サーを介してネマチック液晶を封入し、このように重ね
合わせたガラス状基板の最上部に透明電極を、および最
下部に透明電極または不透明電極を付着したセルからな
る液晶シャッター装置である。
の結果、3枚以上のガラスを配向処理することなく、す
りガラス状としその間にネマチック液晶を無秩序な配向
状態で封入することにより、偏光素子が不必要な液晶シ
ャッター装置を得ることに成功した。すなわち、本発明
の液晶シャッター装置は、それぞれ本質的に透明性を有
する材料からなり、かつ配向処理がなされていない3枚
以上のガラス状基板を重ね合わせ、それらの間にスペー
サーを介してネマチック液晶を封入し、このように重ね
合わせたガラス状基板の最上部に透明電極を、および最
下部に透明電極または不透明電極を付着したセルからな
る液晶シャッター装置である。
【0008】上記のガラス状基板の態様としては、3枚
以上の透明な板状体もしくはフィルムの一方または両方
の、セルの内面となる部分をランダムな凹凸状に処理し
たものである。本発明の液晶シャッター装置に係るガラ
ス状基板は、本質的に透明性を有する材料からなる3枚
以上の平板であって、具体的には、ガラス板、アクリル
樹脂板、ポリエステルフィルムなどを挙げることができ
る。また、このガラス状基板は従来の液晶セルで用いら
れるガラス基板ラビング処理SiOやTiO2 などの
斜め蒸着処理などのような配向処理を行っていないこと
が必要である。さらに、このガラス状基板は透明板また
は透明フィルムを使用してもよいが、好ましくはセルに
した場合に内側になる面をすりガラス状のランダムな凹
凸面状に処理し、半透明ないし不透明な状態にするのが
好ましい。このガラス状基板は3枚以上重ね合わせて使
用される。ガラス状基板が2枚では液晶シャッター装置
を構成したときのコントラスト比が不足する。
以上の透明な板状体もしくはフィルムの一方または両方
の、セルの内面となる部分をランダムな凹凸状に処理し
たものである。本発明の液晶シャッター装置に係るガラ
ス状基板は、本質的に透明性を有する材料からなる3枚
以上の平板であって、具体的には、ガラス板、アクリル
樹脂板、ポリエステルフィルムなどを挙げることができ
る。また、このガラス状基板は従来の液晶セルで用いら
れるガラス基板ラビング処理SiOやTiO2 などの
斜め蒸着処理などのような配向処理を行っていないこと
が必要である。さらに、このガラス状基板は透明板また
は透明フィルムを使用してもよいが、好ましくはセルに
した場合に内側になる面をすりガラス状のランダムな凹
凸面状に処理し、半透明ないし不透明な状態にするのが
好ましい。このガラス状基板は3枚以上重ね合わせて使
用される。ガラス状基板が2枚では液晶シャッター装置
を構成したときのコントラスト比が不足する。
【0009】封入する液晶としてはネマチック液晶が用
いられ、その誘電異方性値は、正または負どちらでもよ
い。さらに液晶の屈折率は誘電異方性が正のものを用い
た場合はその長軸方向の値が、また負のものを用いた場
合は短軸方向の値が透明電極+ガラス状基板の屈折率と
一致もしくはそれに近い値になるような液晶を選ぶこと
が望ましい。
いられ、その誘電異方性値は、正または負どちらでもよ
い。さらに液晶の屈折率は誘電異方性が正のものを用い
た場合はその長軸方向の値が、また負のものを用いた場
合は短軸方向の値が透明電極+ガラス状基板の屈折率と
一致もしくはそれに近い値になるような液晶を選ぶこと
が望ましい。
【0010】本発明の装置においては、封入された液晶
はセル内で一定方向に配向せず、無秩序に配向されてい
ることが必要である。そのための方法としては、前述の
ように2枚のガラス状基板である透明板状体の一方また
は両方の内面をすりガラス状にランダムに凹凸処理をし
て液晶相と接触させるか、または透明板状体を全く処理
を加えないで液晶相と接触させることが好ましい。
はセル内で一定方向に配向せず、無秩序に配向されてい
ることが必要である。そのための方法としては、前述の
ように2枚のガラス状基板である透明板状体の一方また
は両方の内面をすりガラス状にランダムに凹凸処理をし
て液晶相と接触させるか、または透明板状体を全く処理
を加えないで液晶相と接触させることが好ましい。
【0011】スペーサーは、ガラス状基板同士が接触し
ないように一定の厚さの液晶相を保つために介するもの
であり、スペースは特に限定されないが、10〜100
μmが望ましい。透明電極としては酸化スズ膜、酸化イ
ンジウム膜、酸化スズインジウム(ITO)膜、能動素
子を挙げることができる。また、不透明電極としてはア
ルミニウム膜、クロム膜などを挙げることができる。こ
れらの電極膜は、液晶セルの透明電極を作る通常の方法
であるスプレ法、真空蒸着法、高周波スパッタ法などで
ガラス状基板に付着形成させる。電極は中間のガラス状
基板に付着させる電極は透明でなければならないが、外
側すなわち最上部または最下部のガラス状基板の一方は
透明電極であるが、他方は透明電極の場合と不透明電極
の場合がある。
ないように一定の厚さの液晶相を保つために介するもの
であり、スペースは特に限定されないが、10〜100
μmが望ましい。透明電極としては酸化スズ膜、酸化イ
ンジウム膜、酸化スズインジウム(ITO)膜、能動素
子を挙げることができる。また、不透明電極としてはア
ルミニウム膜、クロム膜などを挙げることができる。こ
れらの電極膜は、液晶セルの透明電極を作る通常の方法
であるスプレ法、真空蒸着法、高周波スパッタ法などで
ガラス状基板に付着形成させる。電極は中間のガラス状
基板に付着させる電極は透明でなければならないが、外
側すなわち最上部または最下部のガラス状基板の一方は
透明電極であるが、他方は透明電極の場合と不透明電極
の場合がある。
【0012】
【実施例】第1図は、本発明の一実施例を示す、電極が
内側の液晶シャッター装置の断面図である。この装置は
、3枚のガラス状基板1と、これらのガラス状基板1の
間にスペーサ−2を介して封入されたネマッチク液晶5
と、これらのガラス状基板に連結された透明電極3およ
び4と、電源6とから構成される。これらのガラス状基
板の対向する面は、配向処理がなされておらず、例えば
カーボランダムで無作為にこすってランダムな凹凸面が
形成される。このようにして製造した液晶シャッター装
置の電源6より電極3および4に電圧を印加して駆動し
たところ、液晶素子のコントラスト比は、1:2.0以
上に向上し、また駆動電圧は10〜20Vで駆動できた
。なお、ガラス状基板が2枚の場合のコントラスト比は
1:1.5程度であった。
内側の液晶シャッター装置の断面図である。この装置は
、3枚のガラス状基板1と、これらのガラス状基板1の
間にスペーサ−2を介して封入されたネマッチク液晶5
と、これらのガラス状基板に連結された透明電極3およ
び4と、電源6とから構成される。これらのガラス状基
板の対向する面は、配向処理がなされておらず、例えば
カーボランダムで無作為にこすってランダムな凹凸面が
形成される。このようにして製造した液晶シャッター装
置の電源6より電極3および4に電圧を印加して駆動し
たところ、液晶素子のコントラスト比は、1:2.0以
上に向上し、また駆動電圧は10〜20Vで駆動できた
。なお、ガラス状基板が2枚の場合のコントラスト比は
1:1.5程度であった。
【0013】なお、上記はガラス状基板か3枚構成の装
置であるが、4枚以上の多層セルの装置も上記と同様に
構成することができる。
置であるが、4枚以上の多層セルの装置も上記と同様に
構成することができる。
【0014】以下、具体的実施例によって本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって何ら
限定されるものではない。 実施例1 市販の厚さ0.5mmの透明な平板ガラス(60mm×
60mm)の片面を50メッシュのカーボランダムで無
作為にこすって、ランダムな凹凸状(いわゆるすりガラ
ス状)に処理した。次に同様の平板ガラスの両面を、5
0メッシュのカーボランダムで無作為にこすって、ラン
ダムな凹凸状に処理した。この処理した面にスパッタリ
ング装置によってITO膜を片面または両面に付着し、
透明電極を形成した。
に詳細に説明するが、本発明はこの実施例によって何ら
限定されるものではない。 実施例1 市販の厚さ0.5mmの透明な平板ガラス(60mm×
60mm)の片面を50メッシュのカーボランダムで無
作為にこすって、ランダムな凹凸状(いわゆるすりガラ
ス状)に処理した。次に同様の平板ガラスの両面を、5
0メッシュのカーボランダムで無作為にこすって、ラン
ダムな凹凸状に処理した。この処理した面にスパッタリ
ング装置によってITO膜を片面または両面に付着し、
透明電極を形成した。
【0015】この平板ガラスのうち、片面にITO膜の
付着しているガラスのITO膜付着面が対向するように
し、その中間に1枚の両面にITOを付着したガラス板
を、10μmのスペーサーを介し張り合わせてセルとし
、ガラスとガラスの間にネマチック液晶組成物(チッソ
社製GR−63)を封入して液晶シャッター装置を作製
した。
付着しているガラスのITO膜付着面が対向するように
し、その中間に1枚の両面にITOを付着したガラス板
を、10μmのスペーサーを介し張り合わせてセルとし
、ガラスとガラスの間にネマチック液晶組成物(チッソ
社製GR−63)を封入して液晶シャッター装置を作製
した。
【0016】この装置はガラス面を通して新聞の文字を
見ると不透明で見えなかったが、両透明電極間に100
Hz、10Vの交流電圧を印加することにより透明とな
り、文字を読むことができ、電圧の印加により光のスイ
ッチング効果が得られた。このときのコントラスト比は
1:2.0であった。
見ると不透明で見えなかったが、両透明電極間に100
Hz、10Vの交流電圧を印加することにより透明とな
り、文字を読むことができ、電圧の印加により光のスイ
ッチング効果が得られた。このときのコントラスト比は
1:2.0であった。
【0017】比較例1
実施例1と同様の平板ガラスの片面を布で一方向にこす
るラビング法で配向処理をし、他は実施例1と同様にし
て装置を作製した。この装置のガラス面を通して新聞の
文字を見ると透明で文字が読めた。両透明電極間に実施
例1と同様に印加しても変化はなく透明であり光スイッ
チングの効果は得られなかった。
るラビング法で配向処理をし、他は実施例1と同様にし
て装置を作製した。この装置のガラス面を通して新聞の
文字を見ると透明で文字が読めた。両透明電極間に実施
例1と同様に印加しても変化はなく透明であり光スイッ
チングの効果は得られなかった。
【0018】
【発明の効果】本発明の液晶シャッター装置は、従来の
装置のように偏光素子を取付ける必要がなく、またガラ
ス基板の特別の配向処理が不要である。さらに、消費電
力は従来のTN型方式と同様であり、光量の利用効率が
改良された。本発明のシャッター装置は、光透過型およ
び光反射型の光シャッター装置として利用できる。
装置のように偏光素子を取付ける必要がなく、またガラ
ス基板の特別の配向処理が不要である。さらに、消費電
力は従来のTN型方式と同様であり、光量の利用効率が
改良された。本発明のシャッター装置は、光透過型およ
び光反射型の光シャッター装置として利用できる。
【図1】図1は本発明の一実施例を示す、電極が内側の
液晶シャッター装置の断面図である。
液晶シャッター装置の断面図である。
1…ガラス状基板、2…スペーサー、3…透明電極、4
…透明電極または不透明電極、5…ネマチック液晶。
…透明電極または不透明電極、5…ネマチック液晶。
Claims (4)
- 【請求項1】 それぞれ本質的に透明性を有する材料
からなり、かつ配向処理がなされていない3枚以上のガ
ラス状基板を重ね合わせ、それらの間にスペーサーを介
してネマチック液晶を封入し、このように重ね合わせた
ガラス状基板の最上部に透明電極を、および最下部に透
明電極または不透明電極を付着したセルからなる液晶シ
ャッター装置。 - 【請求項2】 ガラス状基板が透明な板状体またはフ
ィルムである請求項(1)記載の液晶シャッター装置。 - 【請求項3】 ガラス状基板が透明な板状体またはフ
ィルムの、一方または両方の内面をランダムな凹凸状に
処理したものである請求項(1)記載の液晶シャッター
装置。 - 【請求項4】 透明電極が能動素子である請求項(1
)記載の液晶シャッター装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12125891A JPH04349423A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 液晶シャッター装置 |
PCT/JP1991/001545 WO1992009003A1 (en) | 1990-11-14 | 1991-11-12 | Liquid crystal shuttering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12125891A JPH04349423A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 液晶シャッター装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04349423A true JPH04349423A (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=14806805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12125891A Pending JPH04349423A (ja) | 1990-11-14 | 1991-05-27 | 液晶シャッター装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04349423A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006072868A1 (en) | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Liquid crystal based light control element |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP12125891A patent/JPH04349423A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006072868A1 (en) | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Liquid crystal based light control element |
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