JPH09120068A - 液晶表示スクリーン - Google Patents

液晶表示スクリーン

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JPH09120068A
JPH09120068A JP8196559A JP19655996A JPH09120068A JP H09120068 A JPH09120068 A JP H09120068A JP 8196559 A JP8196559 A JP 8196559A JP 19655996 A JP19655996 A JP 19655996A JP H09120068 A JPH09120068 A JP H09120068A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置における、グレイレベルの反転
及び観察視野の制限を解消する。 【解決手段】 液晶セルは、Oをセルの中心点とし、O
Zをセルの平面に垂直またはほぼ垂直な方向として、平
面XOZにおけるコントラストまたはグレイレベルある
いはその両方の点で最も好都合な特性を有する。この液
晶セルを有する表示装置のスクリーンは、セルに対して
照明装置と同じ側に位置し、照明装置から来る光束を平
面XOZに直交する平面YOZ内でコリメートする手段
と、セルに対して照明装置と反対の側に位置し、光束を
平面YOZ内で分配する手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通過する光を直接
変調し、コンピュータスクリーン、エビオニクス用スク
リーン、又はビデオ画像表示装置用に使用できる液晶表
示(LCD)型の電気光学式表示装置の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】これらは、受動スクリーンでも直視能動
マトリックススクリーンでもよい。能動マトリックスス
クリーンの場合には、一般に下記の要素、すなわち − 上面にスイッチング素子のマトリックスが作られた
透明基板、 − その基板の一つが能動マトリックスである液晶セル
(一般に使用される材料はツイストネマチック液晶)、 − 上面に基本ドットRGBのモザイクの形のカラース
クリーンの色フィルタを付着させた第二基板、及び − 偏光子と、けい光管をベースとし、直視を可能にす
る背面照明モジュールを含む。
【0003】さらに具体的には、ツイストネマチック液
晶を使用するLCDの場合には、分子は、電界がないと
きセルの厚さ中にらせんを形成するように、アラインメ
ント層によって基板に平行に配向される。セルは互いに
交差するかまたは平行な二つの偏光子の間に置かれ、す
なわち偏光は互いに垂直または平行となる。
【0004】基板のレベルにおける分子の整列方向に関
して、図1に示すような、三本の軸(x、y、z)を規
定することができる。この図は液晶セルの標準的な図を
示している。方向OZはセルの平面に対する垂線に対応
し、方向OYはセルの中心において液晶分子の長軸によ
って規定され、方向OXは方向OX及び方向OYに垂直
である。標準的には、方向OYはセルのいわゆる垂直軸
に対応し、方向OXはセルのいわゆる水平軸に対応す
る。
【0005】偏光子が交差する場合、直線偏光された光
はセルに入って、液晶層と交差する際に回転され、それ
から第二偏光子を通過する。図1を見るとわかるよう
に、この例では、偏光子の配向はらせん内の偏光経路に
従うので、装置はこの非活動状態においては高い透光度
を有する。したがって、OFFの状態では常時白(N
W)状態が規定される。
【0006】電界がセル平面に垂直に印加されると、分
子は電界に平行に配向する傾向がある。ツイスト構造は
破壊され、偏光はセルと交差する時、もはや回転せず、
ON状態の出力偏向子によって吸収される。
【0007】偏光子が平行であれば状況は逆になる。非
活動化状態は常時黒(NB)状態に対応し、励起状態は
透明度が最高の状態となる。
【0008】これら二つの例において、液晶分子の部分
的配向に対応する中間電界によって中間の透光度を得る
こともでき、この結果、この装置によっていくつかのグ
レイレベルを必要とするビデオ画像の表示が可能にな
る。
【0009】色フィルタとこれら多数のグレイレベルと
を使用すると、カラービデオ画像の表示が可能になる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】これらの電気光学式表
示装置では、解決すべき主な問題の一つは、これらの装
置は構造上、観察の角度条件が変わると高い非均質性を
示すため、表示された画像の観察視角を改善する必要が
あるということである。
【0011】実際に、装置を層の面に対する垂線に沿っ
て観察するとき、装置は非常に高いコントラスト(非活
動化状態における透過度と活動化状態における透過度の
比)を有する。しかしながら、装置をセルの面に対する
垂線に対して傾斜した方向に沿って観察するときは、黒
状態の透過が増加し、この方向に沿ったコントラストが
低下する。
【0012】さらに、ビデオ画像をこの程度の装置によ
って表示し、基板に対する垂線に対して傾斜した方向に
沿って観察するとき、透過度が変化するという同じ現象
は、飽和レベルにも(分子が配向されてしまった状態)
すべてのグレイレベルにも影響するが、変化の仕方は各
レベルごとに異なる。このためコントラスト反転現象が
生じる。すなわち、垂線に沿ったとき他より暗いレベル
が、この他のレベルが傾斜した方向に従うときはより明
るくなる。
【0013】グレイレベル反転の問題と観察視野が限ら
れているという問題をツイストネマチック液晶に関して
説明したが、より一般的に、STN(超ツイストネマチ
ック)型セル、フリーデリックス型セル(制御された複
屈折性に基づく効果を使用して、ツイスト形成のないプ
レーナ構造を有する)、静止した分子が同種回転的に配
向し、負の誘電異方性を有する、電気的に制御された複
屈折性(ECB)型セルでもこれらの問題は存在する。
【0014】グレイレベルの問題と観察視野の限定の問
題を解決するために、下記の手法が提案されている。例
えば、 − 各画素(ピクセル)中に、セルの基板の上の液晶分
子の配向または印加される電界の配向、またはこの電界
の強度が異なる、いくつかの領域を作ることによってセ
ルの空間構造を変更する。ただし、この手法では、領域
の複雑さが増す。
【0015】− いわゆる補償・複屈折被膜を追加す
る。これは黒状態の特性を改善し、したがってコントラ
ストを改善することを可能にする、負の誘電異方性を有
する分子の被膜である。この方法によって、良好なコン
トラストが存在する水平ゾーンを広くすることは可能で
あるが、垂直ゾーンについては不可能である。
【0016】本発明は、(ツイストネマチック型または
超ツイストネマチック型の)液晶表示(LCD)装置で
使用される電気光学的効果のほとんどについて、知覚さ
れる画像のレベルで、二つの対称平面で異なる角挙動が
観察されるという分析に基づくものである。
【0017】第一の平面内では、先に規定した平面xo
zが、標準的には水平面に対応し、角特性は垂線に対し
て実際上対称である。入射の値がセルに対する垂線に対
してかなり高い場合でもコントラストはかなり高く、グ
レイレベルの反転の問題は余り大きくはない。
【0018】第二平面内では、先に規定した平面YOZ
が標準的には垂直面に対応し、角度特性は対称ではな
く、特に中間レベルにおいて最大の軸外れコントラスト
を示し、この最大の軸外れコントラストはより大きい角
度にシフトする。したがって、これは、この第二平面の
半分でグレイレベルの主な反転を生じさせる。
【0019】この現象を説明するため、図2bと図3b
に、ツイストネマチック型の液晶セルが様々な印加電圧
について交差した偏光子の間で観察される。入射角と透
過度の変化の関係を示す。図2は、水平面に関するもの
であり、図2aは、セルがアドレスされた状態における
液晶分子の分布を示している。図3は垂直面に関するも
のであり、図3aは、セルが励起された状態における液
晶分子の分布を示している。この図3aは、先に引き起
こされた非対称の起源を表す(グレイ反転は図2b及び
図3bではオーバラップする透過曲線によって示されて
いる)。
【0020】一般的に、ツイストネマチック型セルを使
用してビデオ画像を表示する場合には、最低でも10の
コントラストを得てグレイ反転がないようにするために
は、使用可能な視角は水平で±30°、垂直で−25°
〜+5°の間に限定される。
【0021】エビオニクスなど他の適用例では、パイロ
ットがこのスクリーンに対して角度を変えた場合にも、
スクリーン上の読取り可能な情報要素を維持することが
不可欠であることに注目されたい。
【0022】様々な平面におけるコントラストまたはグ
レイレベルあるいはその両方の点における液晶セルの特
性の様々な挙動を観察することは、先に参照した種々の
形式のセル(TN、STN、フリーデリック、ECB)
について一般的なものであり、セルの平面に垂直または
ほぼ垂直な方向OZに基づいて、コントラストまたはグ
レイレベルあるいはその両方の点における液晶セルの角
度特性が前記平面XOZに垂直な平面YOZ内で最も有
利なものとなるように、平面XOZを規定することは一
般に可能である。
【0023】スクリーンに対する平面YOZにおける挙
動の不都合を克服するために、本発明は、液晶セル上の
この平面YOZに沿ってコリメートされた照明を送り、
この同じ平面YOZに沿ってセルの出力部から光を分配
することを目標とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】したがって本発明の目的
は、照明装置、液晶セルを含む液晶表示スクリーンであ
って、前記セルが、Oをセルの中心点とし、OZをセル
の平面に垂直またはほぼ垂直な方向として、平面XOZ
におけるコントラストまたはグレイレベルあるいはその
両方の点で最も好都合な特性を有し、前記スクリーン
が、 − セルに対して照明装置と同じ側に位置し、照明装置
から来る光束を平面XOZに直交する平面YOZ内でコ
リメートする手段と、 − セルに対して照明装置と反対の側に位置し、光束を
平面YOZに沿って分配する手段とを含む、液晶表示ス
クリーンである。
【0025】分子が平面的に配向されるようなセルの状
況では、本発明の目的は、照明装置と、基板に関して平
坦な方向に配向した液晶分子を二つの基板の間に含む液
晶セルを含み、分子の長軸がセルの中心の点Oにおいて
方向OYを規定し、スクリーンが、 − セルに対して照明装置と同じ側に位置し、方向OY
とセルの平面に垂直またはほぼ垂直な方向OZによって
規定される平面p1 内で、照明装置から来る光束をコリ
メートする手段と、 − セルに対して照明装置と反対の側に位置し、光束を
平面p1 に沿って分配する手段とを含む、液晶表示スク
リーンである。
【0026】光束を分配する手段は、散乱手段または屈
折手段である(この場合には、手段はマイクロレンズの
配列でよい)。
【0027】本発明によって表示スクリーンを改善する
ために、平面YOZに直交する平面XOZにおける視角
の増加を可能にする補償被膜を、平面YOZで使用され
るコリメート/分配手段と組み合わせることが可能であ
る。
【0028】光分布手段が散乱手段であるときは、これ
らの手段はホログラフィ形式であることが有利であり、
これによって、後述するように後方散乱現象の制限が可
能になる。
【0029】非限定的な例として挙げる以下の説明と添
付の図面から、本発明がより明確に理解され、またその
他の利点が明らかになろう。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明を、平面的配向を有する液
晶セル(TN、STN、フリーデリックス型のセル)を
使用する表示スクリーンに関して記述するが、本発明は
ECB型セルにも適用することができる。
【0031】一般に、表示スクリーンは一平面のみにコ
リメート手段を含む。この形式のコリメートは、例えば
従来の背面照明システムに一般に使用される蛍光管など
の、標準的円筒形光源に非常によく適している。
【0032】一平面のみにおけるコリメートをこの同じ
平面での散乱と結合したものは、さらに、二つの平面に
おいてコリメート/散乱手段によって発生したものより
も弱い後方散乱を発生させるという利点を有する。エビ
オニクス用のスクリーンの適用などのいくつかの適用で
は、この後方散乱の問題は、高い周囲の光度に起因する
大きな問題を示す。
【0033】図4は、本発明による表示スクリーンの概
略図を示すものであり、これは、 − 垂直面内でコリメートされた照明システム1、すな
わち光度50%における光束が、立体角Ω0 を規定す
る、一般的には±1°から±20°までの範囲になりう
る発散を有する垂直面に対応することが多い平面YOZ
と、±15°から±90°までの範囲の発散を有する水
平面に含まれる、前記照明システムと、 − 二つの偏光子の間に挿入された液晶セル2と、 − 水平面に対応することが多い平面XOZにおける視
角の改善を可能にする、一つまたは二つの補償被膜3
と、 − 例えばマイクロレンズシステムまたはホログラフィ
散乱装置でよい、垂直面において立体角Ω1内に光を分
配する手段4と、 − 後方散乱を減少させるために使用することができる
任意選択の偏光子5を含む。
【0034】本発明の概念を確認するためには、すなわ
ち一つの平面でコリメート/散乱システムを使用するた
めには、本発明による表示スクリーンによって得られる
空間的解像度が十分なものに保たれ、また様々なピクセ
ルから来る情報要素が液晶セルに対して散乱装置に位置
する観察者にとって混じり合わないことを確証すること
が重要である。
【0035】したがって、30μm幅の黒マトリックス
によって分けられた270μm(標準寸法)の平面YO
Zに沿ったサイズを有するピクセルを有するスクリーン
の場合、一つのピクセルから来て隣接ピクセルから来る
エネルギーと混ざるエネルギーのパーセンテージが低い
ままであることがわかる。この特性を図示するために、
図5は、±5のコリメートの場合の、液晶セルの基板、
散乱システム、及び出力偏光子によって形成されたユニ
ットの様々な厚さについて、エネルギーのこのパーセン
テージを示す。
【0036】実施例 一般に、照明装置は、コリメート機能を満たす反射鏡に
結合された蛍光管を含んでいる。
【0037】反射鏡の形状は全体的または部分的に放物
面状であってもよい。これは、例えばウェルフォードと
ウィンストンによる「高収集非結像光学」(アカデミッ
クプレス出版1989年)に記載されているような光学
コンセントレータの形をとってもよい。この反射鏡はま
た蛍光管の周りに接着された簡単な反射被膜であっても
よい。
【0038】1.一つの平面にコリメートされる背面照
明システム 第一実施例では、図6に示すような放物面状の光学コン
セントレータである反射鏡12の中の蛍光管11を用い
た光源から来る光のコリメートは、平面YOZに沿って
得られる。この場合、コリメート角は反射鏡の高さHと
反射鏡の中に挿入された管の周囲に対応する表面Sとの
比によって決定される。
【0039】背面照明システムは、今記述したような単
一要素から成るか、または液晶セルの平面に取り付けら
れたこのような要素の直線配列から成ってもよい。
【0040】図7に示す第二実施例では、蛍光管21が
放物面状の反射鏡22の中に挿入されている。このアセ
ンブリは平面ウェーブガイド23(例えばガラス板また
はプラスチック板)に結合されている。光はウェーブガ
イドからマイクロプリズム24の配列における鏡面反射
によって生じ、この反射は、全反射または配列上に付着
された反射層(例えばアルミニウム)のいずれかであ
る。ウェーブガイド25の別のスライス上に、反射層ま
たは蛍光管と反射鏡から成る第二アセンブリのいずれか
を取り付けることが可能である。
【0041】2.液晶セル 電気光学的材料として、セルは透明状態から暗い状態に
至るまで通すことのできるいずれの型の液晶を含んでも
よい。特に、これは、セルの特定の基板に固定すること
によってツイストネマチック(TN)形状にセル内に構
成されたネマチック液晶にすることもできる。
【0042】これは、超ツイストネマチック(STN)
型セルを構成するコレステロールを基材とするセルにす
ることもできる。
【0043】これはまた、先に参照したようなフリーデ
リックスセルにすることもできる。
【0044】これはまたECBセルにすることもでき
る。
【0045】本発明による表示スクリーンにおける視角
に関して性能特性を最適化するには、液晶セルを一つま
たは複数の補償被膜と結合させることが有利である。
【0046】例えば、交差した偏光子の間で作動するT
N型セルの場合には、偏光子の間に取り付けた一つまた
は複数の補償被膜(例えば遅延プレート)と液晶セルを
使用することが可能である。被膜をセルのいずれかの側
に置くこともできる。一般的には、これらは引き伸ばし
たポリビニルアルコール(PVA)またはポリカーボネ
ート(PC)の被膜にすることができる。PVAまたは
PCのフォイルがある一定の方向に引き伸ばされると、
ある屈折率を有する楕円体の複屈折材料が得られ、こう
してこの楕円体は葉巻の形状に似ており、この葉巻の長
軸は引き伸ばし方向に整列する。この形式の被膜はNi
tto社によって市販されている。
【0047】記述したようなツイストネマチックセルの
補償のためには、ある屈折率を有する楕円体であり、こ
の楕円体が平坦な平面を呈するような材料を得る必要が
ある。これは、フォイルを二つの垂直をなす方向に引き
伸ばして、ネマチック液晶の正の複屈折を補償すること
のできる負の複屈折を得ることによって、得ることがで
きる。
【0048】代替案として、平坦な平面を交差葉巻型の
二つの被膜に置き換えることができる。これは、要求さ
れるものが一平面のみにおける角度特性であり場合には
(これは一般に本発明の場合である)、非常に良好に作
動する。
【0049】一般的に、液晶におけるこの屈折率の差
が、セル内でステップΔn・eにおける差が475nm
に近くなるようなものであれば(ただしeはセルの厚
さ、Δnは常態屈折率と異常屈折率との差)、利用可能
な補償被膜が存在するので、これらの被膜は約340n
mの高さでこの差を補償する。
【0050】図10は、同じ形式であるが補償被膜のな
いセルに適用された、図2に示すものと同じ制御電圧に
ついて、水平面における視角の関数として透過の進行を
示すことによって、上記の性能特性を表すものである。
【0051】3.一平面において光を散乱させる手段 分配手段は、マイクロレンズ配列型にすることもでき
る。
【0052】本発明による表示スクリーンにおいて使用
される散乱手段は、ホログラフィ型であることが有利で
ある。
【0053】ホログラムは物体波O0 と参照波Or の間
の干渉を記録することを想起されたい。いったんホログ
ラムが作られると、これは、参照波によって照明される
場合に物体波を復元する。
【0054】ホログラフィ散乱体の場合には、記録の際
に、物体波は平面波によって照明される散乱装置から来
る波によって形成され、この散乱装置はホログラフィ媒
体に平行に置かれ、このホログラフィ媒体の中で干渉を
記録することが要求される。この媒体は、二つの波の間
の干渉パターンの強度を屈折率の変化の形で記録するこ
とのできる、光重合体型または重クロム酸塩ゼラチン型
の感光性媒体にすることもできる(位相ホログラム)。
【0055】発生したホログラムは、記録中に参照波と
同じ波Oi によって照明される場合には、散乱波Os
復元する。
【0056】ブラッグ条件が記録された回折格子によっ
て立証されると、すなわちdをホログラムの厚さ、λを
記録波長、no を感光性媒体の平均屈折率、Λを回折格
子の平均ピッチとして、2πdλ/no Λ2 >>1の条
件が満たされると、読取り波と呼ばれる波Oi のエネル
ギーすべては、選択された散乱ローブによって選択され
た方向に向け直される。
【0057】この形式の散乱装置は、波Oi の方向のみ
に後方散乱を発生させるので、特に周辺照明の後方散乱
について非常に選択的であることに注目すべきである。
【0058】使用される被膜の中で位相回折格子を得る
ために、表面ホログラム型の浮彫り回折格子構造(rais
ed grating structure)を作ることも可能である。現
在、このようなホログラフィ散乱装置はPOC(カリフ
ォルニア州Tonance のフィジカルオプティクス社)によ
って市販されている。
【0059】本発明による例示的表示スクリーン 表示スクリーンの性能特性を次の例について調べた。
【0060】1.背面照明システムは、アクリル製のウ
ェーブガイドをアルミニウムで被覆したマイクロプリズ
ムと共に使用し、照明された表面積は70×90mm2
である。
【0061】2.補償被膜なしの、交差偏光子モードの
ツイストネマチック型液晶セル(東芝参考文献TFD
40W 13−MS)。
【0062】3.ホログラフィ散乱装置(オプティクス
社参考文献 LSD 20°×80°、すなわち±10
°と±40°のコリメート)。
【0063】4.散乱装置の後の追加偏光子。追加偏光
子は散乱装置の出力側において、周辺光におけるコント
ラストの増加を可能にする。その理由は、散乱装置を通
過する波の偏光は本質的に保存される一方で、後方散乱
波の偏光は本質的に壊されるからである。この偏光は、
液晶セルの出力側に位置する偏光子の偏光と平行になる
ように選択される。
【0064】次の視角が、本発明によるスクリーンと単
軸コリメート/散乱装置なしの同じスクリーンについて
得られる。
【0065】 視角 本発明によるスクリーン 従来の技術によるスクリーン 水平 ±45° ±45° 垂直 −50°、+60° −10°、+15° さらに、図11と図12は、それぞれ従来の技術による
スクリーンと本発明によるスクリーンについて、また様
々な制御電圧について、水平面、45°平面、及び垂直
面における視角と光度との関係を示す。これらの図か
ら、グレイ反転の問題は本発明において提唱される表示
スクリーンを通じて解決されたことを、極めて明確に見
ることができる。
【0066】本発明による表示スクリーンは、視角に関
して得られる性能特性は水平より垂直における方がよ
い。
【0067】適用例に応じて、水平面における最良の可
能な性能特性を得ることを選択してもよい。この目的の
ために、液晶の整列方向は、セルの中心において、長軸
が水平である液晶分子を得るように、従来選択されてい
る配向に対して回転される。この場合には、コリメート
/散乱手段は水平面で使用される。
【0068】さらにまた、ほとんどのLCD装置につい
て、コントラストに関する最高の特性はセル平面に垂直
な平面においてではなく、セル平面に対する垂線に関し
てわずかに傾斜した平面において達成される。
【0069】例えば、ツイストネマチック効果のため
に、交差偏光子モードで、コントラストに関する最高の
特性が、垂線に対して5°から15°まで傾斜した平面
において得られる。この例では、したがって方向OZは
セルの平面に対する垂線とわずかな角度を形成する。し
たがって、装置が最も効率的に性能を発揮する平面と同
じ平面でコリメートするように適合された後方散乱シス
テム1を使用することによって、本発明のシステムの性
能特性を向上することが可能である。
【0070】一般的には、後方散乱システムが、一組の
蛍光管と背面にマイクロプリズムを有するウェーブガイ
ドに結合された放物面状反射鏡とともに使用されるとき
には、プリズムの角度の簡単な変更で目標達成が可能に
なる。
【0071】セルへの入口で光をコリメートするための
システムを使用する本発明による装置ではまた、問題の
出力基板において、すなわち基板の外側で色フィルタの
使用を考慮することが可能になる。これはコストと技術
的容易性(例えば、セルの外側にフィルタを得るための
写真形式の印刷)の点で主な利点を示すものである。
【0072】実際に、コリメートされた背面照明システ
ムを、液晶層と色フィルタ層との間にある一定の距離を
有するために使用することができる。色の飽和を減少し
ないためには、やはり±1°〜±7°というかなり小さ
なコリメート角とまた比較的小さな基板厚さ(約0.7
mm)を予定することが必要である。
【0073】さらにまた、液晶セルの出力基板からある
一定の距離に散乱手段を置くことによって、色フィルタ
R、G、Bの各々から来る光線をわずかに混合して、色
フィルタの可視性を部分的に除くことが可能である(色
フィルタが縞状に配置されているとき)。
【図面の簡単な説明】
【図1】交差した偏光子の間で観察されるツイストネマ
チック液晶表示スクリーンの標準的な構造を示す図であ
る。
【図2a】水平面におけるセルのアドレスされた状態に
おける液晶分子の分布を示す図である。
【図2b】セルに印加される様々な電圧について、水平
面におけるセルの平面に対する垂線に関する観察視角の
関数としての、ツイストネマチックセルの透過の進行を
示す図である。
【図3a】垂直面におけるセルの準備された状態におけ
る液晶分子の分布を示す図である。
【図3b】セルに印加される様々な電圧について、垂直
面におけるセルの平面に対する垂線に関する観察視角の
関数としての、ツイストネマチックセルの透過の進行を
示す図である。
【図4】本発明による表示スクリーンの概略図である。
【図5】本発明による例示的な表示スクリーンにおけ
る、セルから来て隣接セルからのエネルギーと混じり合
うエネルギーのパーセンテージの進行を示すダイアグラ
ムである。
【図6】本発明によるスクリーンにおいて使用される、
後方散乱手段とコリメート手段とを組み合わせる装置の
第一実施例を示す図である。
【図7】本発明によるスクリーンにおいて使用される、
後方散乱手段とコリメート手段とを組み合わせる装置の
第二実施例を示す図である。
【図8】補償被膜を使用するツイストネマチック液晶ス
クリーンについての、水平面における視角と透過の進行
との関係を示すダイアグラムである。
【図9a】従来の技術によるツイストネマチック液晶ス
クリーンについての、水平面、傾斜平面、及び垂直面に
おける視角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムで
ある。
【図9b】従来の技術によるツイストネマチック液晶ス
クリーンについての、水平面、傾斜平面、及び垂直面に
おける視角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムで
ある。
【図9c】従来の技術によるツイストネマチック液晶ス
クリーンについての、水平面、傾斜平面、及び垂直面に
おける視角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムで
ある。
【図10a】本発明によるツイストネマチック液晶セル
についての、水平面、傾斜平面、及び垂直面における視
角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムである。
【図10b】本発明によるツイストネマチック液晶セル
についての、水平面、傾斜平面、及び垂直面における視
角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムである。
【図10c】本発明によるツイストネマチック液晶セル
についての、水平面、傾斜平面、及び垂直面における視
角と輝度の進行との関係を示すダイアグラムである。
【符号の説明】
1 照明システム 2 液晶セル 3 補償被膜 4 光分配手段 5 偏光子 11 蛍光管 12 反射鏡 21 蛍光管 22 反射鏡 23 平面ウェーブガイド 24 マイクロプリズム 25 ウェーブガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレデリツク・ドウ・ロズン フランス国、33160・サン・ムダール・ア ン・ジヤル、アレ・ジイ・ピユルー、19 (72)発明者 ギユンテー・アース フランス国、67114・エシヨー、リユ・ デ・アリエ、17

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明装置及び液晶セルを含む液晶表示ス
    クリーンであって、前記セルが、Oをセルの中心点と
    し、OZをセルの平面に垂直またはほぼ垂直な方向とし
    て、平面XOZにおけるコントラストまたはグレイレベ
    ルあるいはその両方の点で最も好都合な特性を有し、前
    記スクリーンが、 セルに対して照明装置と同じ側に位置し、照明装置から
    来る光束を平面XOZに直交する平面YOZ内でコリメ
    ートする手段と、 セルに対して照明装置と反対の側に位置し、光束を平面
    YOZ内で分配する手段とを含む液晶表示スクリーン。
  2. 【請求項2】 液晶セルが二つの基板の間に、基板に関
    して平坦な方向に配向した液晶分子を含み、分子の長軸
    がセルの中心Oにおいて、平面YOZを規定することを
    可能にする方向OYを規定している請求項1に記載の表
    示スクリーン。
  3. 【請求項3】 液晶セルと光分配手段との間に一つまた
    は複数の補償被膜を含み、前記被膜が平面XOZ内で均
    質な光束の増加を可能にする請求項1または2に記載の
    表示スクリーン。
  4. 【請求項4】 照明装置とコリメート手段が、円筒形状
    または放物面状の反射鏡中に挿入された一つまたは複数
    の蛍光管を含む請求項1から3のいずれか一項に記載の
    表示スクリーン。
  5. 【請求項5】 反射鏡の中に挿入された蛍光管によって
    規定される一つまたは複数のアセンブリを含み、各アセ
    ンブリがウェーブガイドの側面に位置し、ウェーブガイ
    ドの液晶セルに対向する面が前記セルに対してコリメー
    トされた形で光を抽出する手段を含む請求項4に記載の
    表示スクリーン。
  6. 【請求項6】 光を抽出する手段がマイクロプリズムの
    配列から成る請求項5に記載の表示スクリーン。
  7. 【請求項7】 平面YOZ内で光を分配する手段がマイ
    クロプリズムの配列を含む請求項1に記載の表示スクリ
    ーン。
  8. 【請求項8】 平面XOZ内で光を分配する手段がホロ
    グラフィ散乱装置を含む請求項1に記載の表示スクリー
    ン。
  9. 【請求項9】 光分配手段の出力部に偏光子を含む請求
    項1に記載の表示スクリーン。
  10. 【請求項10】 基板の一方がスイッチング素子のマト
    リクスを含み、他方の基板が外面に色フィルタを含む請
    求項1に記載の表示スクリーン。
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