JPH09171178A - 液晶光シャッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶層の層厚と液晶層の複屈折率との積の５５
０ｎｍ以下における光学特性の劣化を防止する。 【解決手段】液晶層の厚さ（ｄ）と液晶層の複屈折率
（△ｎ）との積（△ ｎ・ｄ）を１８０ｎｍ以上４００
ｎｍ以下とし、偏光板の偏光軸を偏光板に隣接する液晶
分子の光軸に対して３０°以上６０°以下の範囲に設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶シャッタに関
する。更に詳しくは、高速応答可能な液晶光シャッタの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶の光シャッタは、外光又は背景光の
透過率又は反射率を液晶層に電圧を印加してコントロー
ルすることによってパターンを表示する電卓、時計、計
測器、コンピュータ等の表示装置として応用されてい
る。また、２周波駆動された液晶はプリンタなどへも適
用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＴＮ型又はゲストホス
ト型の液晶シャッタは、光透過率の電圧に対する応答が
数十ｍｓ〜数百ｍｓであり、高速応答を要求される用途
には不向きであった。またＴＮ型液晶シャッタは強い方
向依存性があり適用範囲を狭くしていた。また、２周波
駆動されたＴＮ型液晶シャッタは電圧に対する応答は速
いものの、高い周波数を使用するために装置全体の消費
電力が大きくなる、高電圧を必要とするなどの欠点を有
していた。

【０００４】ＴＮ型液晶シャッタの応答スピードは、電
圧印加時においてその電圧に依存するが、電圧をとり去
った時は電圧にほとんど依存しない。ＴＮ型液晶シャッ
タの応答を速くする方法として、液晶層の厚さを小さく
する方法があるが、その厚さと複屈折率の積を５５０ｎ
ｍ以下にすると急速に光学特性が劣化する。

【０００５】本発明は上記欠点を除去し、低電圧、低消
費電力で駆動可能であり、光学特性、高速応答性にすぐ
れた液晶シャッタを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶シャッタ
は、ほぼホモジーニヤス配向された正の誘電異方性を有
する液晶層の厚さと複屈折率との積がｌ８０ｎｍ以上４
００ｎｍ以下であり、且つ、液晶層を挟持する一対の偏
光板の偏光軸又は吸収軸が、偏光板に隣接する液晶層表
面の液晶分子の光軸となす角が３０°以上６０°以下で
あることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、実施例を用いて説明する。

【０００８】実施例１ 本発明による一実施例の構成を図１を使用して説明す
る。本実施例において、液晶層１は複屈折率０．１２で
ありその厚さは２μｍである。従ってその積は２４０ｎ
ｍである。液晶層１は、内面をそれぞれ反対方向にラビ
ングされた２枚の基板２に挟持されてホモジーニヤス配
向され、透明電極３によって電圧が印加できるようにな
っている。更に、偏光板４によって挟持されている。偏
光板の偏光軸は、ラビング軸即ち液晶層の光軸と４５°
をなし、お互いに平行である。偏光板は透過率約４３％
偏光度９６％のものを使用した。以上の構造において、
透明電極３に電圧無印加時及び４８０Ｈｚ８Ｖの矩形波
印加時のシャッタの透過率の分光特性を図２に示す。図
２から明らかなようにほぼ白黒のシャッタ特性を示して
いるコン卜ラスト比約１：１０であった。

【０００９】図３にその時の応答特性を示す。印加時に
おける応答スピード約０．４ｍｓ、電圧印加をやめた時
の応答スピード２．５ｍｓでありＴＮ型よりもかなり速
い応答を示した。

【００１０】実施例２ 実施例１において、偏光板として透過率３８％偏光度９
９％を使用した。応答は実施例１と同じだったが、コン
トラスト比約１：１５に向上し、かなりよいシャッタ特
性を有した。

【００１１】実施例３ 実施例１において、偏光板の偏光軸がお互に９０°にな
るように設定した。この時の分光特性を図４に示す。コ
ントラスト比約１：２０であり、実施例１よりもシャッ
タ特性が向上した。またこの時の応答特性を図５に示
す。

【００１２】実施例４ 実施例１において、透明電極３をパターンニングして、
ネガ型の透過型液晶表示装置にした。ＴＮ型よりも視角
範囲が広く見栄えのあるデイスプレイになった。自動車
用等応答スピードの要求される計測器用途に適してい
る。

【００１３】実施例５ 実施例３において、透明電極をパターンニングし、シャ
ッタ裏面に反射板をつけて、反射型液晶表示装置とし
た。ＴＮ型よりも視角範囲が広かった。

【００１４】

【発明の効果】本発明によって、可視光の主要な波長域
４５０ｎｍから６５０ｎｍにおいて、充分なコントラス
卜比が得られ且つ高速応答の液晶シャッタを提供するこ
とが可能になった。更に本発明によれば、従来のＴＮ方
式などに比べ方向性依頼の少ない液晶シャッタを提供す
ることができる。本発明による液晶シャッタは、自動車
のデイスプレイなど、応答スピードの速さを要求される
計測器、高速応答デイスプレイを左右の目に別々の時間
に見させることによる立体画表示用のシャッタめがね等
従来の液晶シャッタ、液晶デイスプレイの限界を越える
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す液晶シャッタの構成
図。

【図２】本発明の実施例１における液晶シャッタの分光
特性を示す図。

【図３】実施例１における応答を示す図。

【図４】実施例３における液晶シャッタの分光特性を示
す図。

【図５】実施例３における液晶シャッタの応答を示す
図。

【符号の説明】

１・・・液晶層 ２・・・基板 ３・・・透明電極 ４・・・偏光板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向配置された電極基板間にほぼホモジ
   ーニヤス配向された正の誘電異方性を有する液晶層の厚
   さと該液晶層の複屈折率との積が１８０ｎｍ以上４００
   ｎｍ以下であり、少なくとも該液晶層を挟持する一対の
   偏光板の吸収軸又は偏光軸が、該偏光板に隣接する前記
   液晶層表面の液晶分子の光軸となす角が３０°以上６０
   °以下であることを特徴とする液晶光シャッタ。