JPS61122629A - 鏡面反射型液晶素子 - Google Patents
鏡面反射型液晶素子Info
- Publication number
- JPS61122629A JPS61122629A JP59243240A JP24324084A JPS61122629A JP S61122629 A JPS61122629 A JP S61122629A JP 59243240 A JP59243240 A JP 59243240A JP 24324084 A JP24324084 A JP 24324084A JP S61122629 A JPS61122629 A JP S61122629A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- parallel
- phase difference
- reflection type
- specular reflection
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気的に光の反射率を制御可能な鏡面反射型
液晶素子に関するものでるる。
液晶素子に関するものでるる。
液晶を用い九鏡面反射型液晶素子として知られている調
光ミラーとしては、少なくとも一方が透明な電極基板間
に、二色性色素を含有した液晶が充填され、電界によっ
て液晶および色素分子の方向を変化させ、液晶層を通過
する可視光の吸収率を変化させ、結果として、ミラーの
反射率を変化するゲスト−ホストモードが提案されてい
る。
光ミラーとしては、少なくとも一方が透明な電極基板間
に、二色性色素を含有した液晶が充填され、電界によっ
て液晶および色素分子の方向を変化させ、液晶層を通過
する可視光の吸収率を変化させ、結果として、ミラーの
反射率を変化するゲスト−ホストモードが提案されてい
る。
ゲスト−ホストモードには、光の吸収変化率を大きくす
るために、コレステリッターネマチックの相転移型や、
液晶層を二つ有し、かつ各々の液晶層での液晶および色
素分子の配列方向が直交する様に配列された二層型等が
既に知られている。
るために、コレステリッターネマチックの相転移型や、
液晶層を二つ有し、かつ各々の液晶層での液晶および色
素分子の配列方向が直交する様に配列された二層型等が
既に知られている。
従来提案さ九ている相転移素子では、反射率変化を大き
くする友めには、液晶材料として、屈折率の異方性の小
さな液晶材料が必要な他に、そのピッチ（ｐ）ｅ小さく
して、液晶層の厚みｄとの比ｄ／ｐを大きくする事が必
要でおった。
くする友めには、液晶材料として、屈折率の異方性の小
さな液晶材料が必要な他に、そのピッチ（ｐ）ｅ小さく
して、液晶層の厚みｄとの比ｄ／ｐを大きくする事が必
要でおった。
ｄ ／ ｐを大きくすると、駆動に必要な電圧が高。
くなる他、ネマチック相からコレステリック相に変化す
る時に、７オーカルコニツク状態を通過するために、応
答が遅い欠点がろつ之。
る時に、７オーカルコニツク状態を通過するために、応
答が遅い欠点がろつ之。
一方二層素子は、電極基板を三枚必要とするので、液晶
セルの製造コストが高い欠点を有してい九。
セルの製造コストが高い欠点を有してい九。
本発明は前述の問題を解決すべくなされたものでロシ、
ほぼ平行に設置さｎ九二枚の透明電極基板間に、二色性
色素を含有した液晶が充填され、電圧印加時、ま念は無
印加時に、液晶及び色素分子が電極基板表面にほぼ平行
でかつ−へ 定方向に、またはほぼ垂直に配列変化す
る液晶セルと、その外部に設けられた鏡面反射体との間
に、光学位相差を生ずる基体を積層した鏡面反射型液晶
素子において、光学位相差板として、’／１（２ｎ−１
）波長（ｎは１以上の整数）位相差を生ずる基体を用い
、かつその光学軸が、液晶および二色性色素分子がほぼ
一定方向で、かつ電極基板にほぼ平行に配列した方向と
、ほぼ４５度の角度ｔ−なして設置さｎ九事を特徴とし
た鏡面反射型液晶素子である。
ほぼ平行に設置さｎ九二枚の透明電極基板間に、二色性
色素を含有した液晶が充填され、電圧印加時、ま念は無
印加時に、液晶及び色素分子が電極基板表面にほぼ平行
でかつ−へ 定方向に、またはほぼ垂直に配列変化す
る液晶セルと、その外部に設けられた鏡面反射体との間
に、光学位相差を生ずる基体を積層した鏡面反射型液晶
素子において、光学位相差板として、’／１（２ｎ−１
）波長（ｎは１以上の整数）位相差を生ずる基体を用い
、かつその光学軸が、液晶および二色性色素分子がほぼ
一定方向で、かつ電極基板にほぼ平行に配列した方向と
、ほぼ４５度の角度ｔ−なして設置さｎ九事を特徴とし
た鏡面反射型液晶素子である。
本発明においては、液晶層として、ｄ ／ ｐの大きい
コレステリック液晶を用いる必要がない九め、液晶材料
の屈折率の異方性を小さくする制限がなく、ホスト液晶
の選択幅が広い他に、低電圧で動作が可能でろ夛、かつ
液晶層が一層のみで反射率変化の大きい安価な鏡面反射
型液晶素子とする事ができる。
コレステリック液晶を用いる必要がない九め、液晶材料
の屈折率の異方性を小さくする制限がなく、ホスト液晶
の選択幅が広い他に、低電圧で動作が可能でろ夛、かつ
液晶層が一層のみで反射率変化の大きい安価な鏡面反射
型液晶素子とする事ができる。
本発明ではさらに、液晶セルの前面に、紫外光をカット
するフィルターを設置する事によって、ゲスト色素の耐
光性を向上できる効果を生じさせる事もできる。
するフィルターを設置する事によって、ゲスト色素の耐
光性を向上できる効果を生じさせる事もできる。
第１図は本発明の基本的な例である調光ミラーの基本的
構成を示す模式図でろり、１は液晶セル、２は位相差板
側の液晶および色素分子の配列方向（光の吸収軸）、３
は液晶セルに電圧を印加する電源、４は光の位相差板、
５は位相差板の光学軸、６は鏡面反射体でｂる。
構成を示す模式図でろり、１は液晶セル、２は位相差板
側の液晶および色素分子の配列方向（光の吸収軸）、３
は液晶セルに電圧を印加する電源、４は光の位相差板、
５は位相差板の光学軸、６は鏡面反射体でｂる。
第２図は液晶層に電圧が印加された場合に電極基板にほ
ぼ平行で、かつ一定方向に、液晶および色素分子が配列
し、電圧が印加されない場合に、電極基板に対しほぼ垂
直に分子配列が変化する液晶セルの模式図でめシ、第３
図は、第２図とは逆の作用をする液晶セルの模式図であ
り、液晶セルとしては、いずｆ′Ｌ、を用いてもよい。
ぼ平行で、かつ一定方向に、液晶および色素分子が配列
し、電圧が印加されない場合に、電極基板に対しほぼ垂
直に分子配列が変化する液晶セルの模式図でめシ、第３
図は、第２図とは逆の作用をする液晶セルの模式図であ
り、液晶セルとしては、いずｆ′Ｌ、を用いてもよい。
゛なお、本発明のほぼ水平又はほぼ垂直ということは、
水平乃至水平方向から少し傾斜した角度又は垂直乃至垂
直方向から少し傾斜した角度であればよい。
水平乃至水平方向から少し傾斜した角度又は垂直乃至垂
直方向から少し傾斜した角度であればよい。
本発明の液晶セルは、液晶のねじれ角が０″の液晶セル
を使用すればよく、偏光が保たれるため最も好ましい。
を使用すればよく、偏光が保たれるため最も好ましい。
なお、偏光が充分に保たれれば、液晶をねじってもよく
、９０″ねじれ程度以下であれば使用できる。
、９０″ねじれ程度以下であれば使用できる。
上述の例では、調光ミラーについて説明したが、液晶セ
ルに所望のパターンで電極を形底し、それを用いて文字
、数字、図形を表示するようにした鏡面反射型液晶表示
素子に珀いてもよい。
ルに所望のパターンで電極を形底し、それを用いて文字
、数字、図形を表示するようにした鏡面反射型液晶表示
素子に珀いてもよい。
もつとも本発明は鏡面反射の必要な鏡に使用した場合、
その効果が大きく好ましく、通常−の手鏡、姿見、軍用
のバックミラー等種々の鏡に適用して容易にその反射率
を変化させることができる。
その効果が大きく好ましく、通常−の手鏡、姿見、軍用
のバックミラー等種々の鏡に適用して容易にその反射率
を変化させることができる。
次に本発明による調光ミラーの動作原理を説明する。第
２図の電圧印加状態または第３図の電圧無印加状態にあ
る液晶セル１ｔ−自然光が通過すると、吸収軸２にほぼ
平行に振動し走光は二色性色素により吸収を受け、それ
と直交した方向に振動した光は吸収を受けないために、
１を通過した光は直線偏光として、位相差板４の光学軸
と４５度の角度をなして位相差板に入射する。入射した
直線偏光は伝播速度の速い異常光と、伝播速度の遅い常
光とに分割されて、位相差板中を伝播する。位相差板は
、Ｖ４（２ｎｌ）波長（ｎｔ’；Ｃ１以上の整数）だけ
、即ち、１／４゜３／４ 、 ５／４・・・波長だけ位
相をずらす様に設計されているので、位相差板を通過し
次光は、入射方向に対して、それぞれ、４５度、１３５
度、２２５度−−−（４５Ｘ（２ｎ−１）度）だけ方向
を変えて鏡面反射体６に入射し、光の位相が保持された
まま、再度位相差板に入射し、再度同じ方向に同じ角度
だけ、回転させられて、直線偏光として位相板を出射す
る。従って、位相差板を出て再度液晶セルに入射する偏
光は、往路とは丁度その偏光方向が９０度変って、液晶
セル１の吸収軸２と平行に入射するため、往路で吸収を
受けなかった光の成分が二色性色素により吸収され、結
果として、鏡の反射率が低下し、液晶層が一層にもかか
わらず、液晶層を二層膜は念前述の二層素子と同様の吸
収効率を５ 得る事ができる。一方液晶および色素分
子が電極基板にほぼ垂直に配列した状態で鉱、色素によ
る光の吸収はごくわずかであるので反射率は向上する。
２図の電圧印加状態または第３図の電圧無印加状態にあ
る液晶セル１ｔ−自然光が通過すると、吸収軸２にほぼ
平行に振動し走光は二色性色素により吸収を受け、それ
と直交した方向に振動した光は吸収を受けないために、
１を通過した光は直線偏光として、位相差板４の光学軸
と４５度の角度をなして位相差板に入射する。入射した
直線偏光は伝播速度の速い異常光と、伝播速度の遅い常
光とに分割されて、位相差板中を伝播する。位相差板は
、Ｖ４（２ｎｌ）波長（ｎｔ’；Ｃ１以上の整数）だけ
、即ち、１／４゜３／４ 、 ５／４・・・波長だけ位
相をずらす様に設計されているので、位相差板を通過し
次光は、入射方向に対して、それぞれ、４５度、１３５
度、２２５度−−−（４５Ｘ（２ｎ−１）度）だけ方向
を変えて鏡面反射体６に入射し、光の位相が保持された
まま、再度位相差板に入射し、再度同じ方向に同じ角度
だけ、回転させられて、直線偏光として位相板を出射す
る。従って、位相差板を出て再度液晶セルに入射する偏
光は、往路とは丁度その偏光方向が９０度変って、液晶
セル１の吸収軸２と平行に入射するため、往路で吸収を
受けなかった光の成分が二色性色素により吸収され、結
果として、鏡の反射率が低下し、液晶層が一層にもかか
わらず、液晶層を二層膜は念前述の二層素子と同様の吸
収効率を５ 得る事ができる。一方液晶および色素分
子が電極基板にほぼ垂直に配列した状態で鉱、色素によ
る光の吸収はごくわずかであるので反射率は向上する。
以上の如く、本発明による調光ミラーにおいては入射し
た自然光が効率良く吸収を受けて反射させる事ができる
。
た自然光が効率良く吸収を受けて反射させる事ができる
。
なを上記素子において、吸収軸２と光学軸５とが４５″
以外の角度で設置された場合には、反射光は吸収軸と平
行にならず吸収効率は低下し、２と５が平行もしくは直
交した場合には、本発明の効果は生じない。
以外の角度で設置された場合には、反射光は吸収軸と平
行にならず吸収効率は低下し、２と５が平行もしくは直
交した場合には、本発明の効果は生じない。
実施例１
ガラス板の上に酸化インジュウムの透明電極をコートし
、更にその上に、ポリイミド系配向膜をコートして、そ
の表面を一定方向にラビング処理し九二枚の電極板を、
そのラビング方向が平行になる様に周辺シール剤を介し
て、ほぼ平行に固定し、空セルを形放した。次に、アゾ
系およびアントラキノｙ系の二色性色素七′添加した黒
色のＥ−８液晶（ＢＤＨ社製）ｔ−充填してねじれ角が
０°の液晶セルを形成した。セル外面に鬼波長板（ポラ
ロイド社製］の光学軸をラビング方向と４５度に傾けて
積層し、更にアルミを蒸着したガラスを積層して、調光
ミラーを作成し友。電圧無印加時の反射率は２１％に ・Ｖの電圧を印加し次場合の反射率は５０％でめった。
、更にその上に、ポリイミド系配向膜をコートして、そ
の表面を一定方向にラビング処理し九二枚の電極板を、
そのラビング方向が平行になる様に周辺シール剤を介し
て、ほぼ平行に固定し、空セルを形放した。次に、アゾ
系およびアントラキノｙ系の二色性色素七′添加した黒
色のＥ−８液晶（ＢＤＨ社製）ｔ−充填してねじれ角が
０°の液晶セルを形成した。セル外面に鬼波長板（ポラ
ロイド社製］の光学軸をラビング方向と４５度に傾けて
積層し、更にアルミを蒸着したガラスを積層して、調光
ミラーを作成し友。電圧無印加時の反射率は２１％に ・Ｖの電圧を印加し次場合の反射率は５０％でめった。
実施例２
ガラス板上に、酸化インジュウムの透明電極をコートし
、更にその上に８ｉｏ２ ｔ−１００Ｘ蒸着しｔ上に、
電極基板の法線方向から８５″の方向からＳｉＯｔ−斜
方蒸着し、その後、ｎ−ステアリルトリエ）−？シフラ
ンで処理した電極を用いて、実施例１に示した方法と同
様の方法でねじれ角が０９の液晶セルを形放し、二色性
色素を含有し比誘電異方性が負の１！Ｎ−１８液晶（チ
ッ素社製）を充填した。セル外面にＡ波長板の光学軸と
、斜方蒸着した方向とが４５度の角度をなす様に設置し
、実施例１−と同様に調光ミラーを作成した。電圧無印
加時には液晶および色素分子は、電極面の法線方向から
約１０″傾いて配列し、その時の反射率は４８％でめつ
念。液晶セルに６■の電圧を印し友ところ、液晶および
色素分子は、斜方蒸層方向とほぼ平行な方向でかつ電極
面に平行に配列し、この時の反射率は２２チでめり九〇 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明は、ゲスト−ホストモードを用いて
、液晶セルの吸収軸を、位相差板の光学軸と４５°傾け
て設置し、かつその位相差をＶ４（２ｎ−１）波長（ｎ
は１以上の整数］としたので、光の吸収効率が良く、反
射率変化の大きい鐘面反射型液晶素子とする事ができ、
低コストで動作電圧が低い利点を有する優れたものであ
る。
、更にその上に８ｉｏ２ ｔ−１００Ｘ蒸着しｔ上に、
電極基板の法線方向から８５″の方向からＳｉＯｔ−斜
方蒸着し、その後、ｎ−ステアリルトリエ）−？シフラ
ンで処理した電極を用いて、実施例１に示した方法と同
様の方法でねじれ角が０９の液晶セルを形放し、二色性
色素を含有し比誘電異方性が負の１！Ｎ−１８液晶（チ
ッ素社製）を充填した。セル外面にＡ波長板の光学軸と
、斜方蒸着した方向とが４５度の角度をなす様に設置し
、実施例１−と同様に調光ミラーを作成した。電圧無印
加時には液晶および色素分子は、電極面の法線方向から
約１０″傾いて配列し、その時の反射率は４８％でめつ
念。液晶セルに６■の電圧を印し友ところ、液晶および
色素分子は、斜方蒸層方向とほぼ平行な方向でかつ電極
面に平行に配列し、この時の反射率は２２チでめり九〇 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明は、ゲスト−ホストモードを用いて
、液晶セルの吸収軸を、位相差板の光学軸と４５°傾け
て設置し、かつその位相差をＶ４（２ｎ−１）波長（ｎ
は１以上の整数］としたので、光の吸収効率が良く、反
射率変化の大きい鐘面反射型液晶素子とする事ができ、
低コストで動作電圧が低い利点を有する優れたものであ
る。
実施例においては、Ａ波長板のみを用いたが、３／４
、 ５／４波長板を用いても、原理的にその効果が変ら
ない事は明らかである。
、 ５／４波長板を用いても、原理的にその効果が変ら
ない事は明らかである。
第１図は本発明による調光ミラーの基本的構成例を示す
斜視図であり、１は液晶セル、４は位相差板、６ｒｊ鏡
面反射体を示す。 第２図および第３図は、本発明に用いる孜晶セルの液晶
および色素の分子配列変化を示す模式図であり、７は電
極基板、８は液晶分子および色素分子の配列方向を示す
。
斜視図であり、１は液晶セル、４は位相差板、６ｒｊ鏡
面反射体を示す。 第２図および第３図は、本発明に用いる孜晶セルの液晶
および色素の分子配列変化を示す模式図であり、７は電
極基板、８は液晶分子および色素分子の配列方向を示す
。
Claims (1)
- ほぼ平行に設置された二枚の透明電極基板間に、二色性
色素を含有した液晶が充填され、電圧印加時または無印
加時に、液晶及び色素分子が電極基板表面にほぼ平行で
かつ一定方向にまたはほぼ垂直に配列変化する液晶セル
と、その外部に設けられた鏡面反射体との間に、光学位
相差を生ずる基体を積層した鏡面反射型液晶素子におい
て、光学位相差板として１／４（２ｎ−１）波長（ｎは
１以上の整数）、位相差を生ずる基体を用い、かつその
光学軸が、液晶および二色性色素分子がほぼ一定方向で
かつ電極基板にほぼ平行に配列した方向と、ほぼ４５度
の角度をなして、設置された事を特徴とした鏡面反射型
液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243240A JPS61122629A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鏡面反射型液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243240A JPS61122629A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鏡面反射型液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122629A true JPS61122629A (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=17100923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243240A Pending JPS61122629A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 鏡面反射型液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122629A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217315A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US20100103515A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-04-29 | Hee Bum Kang | Reflective screen and manufacturing method thereof |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59243240A patent/JPS61122629A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217315A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US20100103515A1 (en) * | 2007-03-30 | 2010-04-29 | Hee Bum Kang | Reflective screen and manufacturing method thereof |
| US8223431B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-07-17 | Lg Electronics Inc. | Reflective screen and manufacturing method thereof |
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