JPH10197844A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH10197844A JPH10197844A JP197697A JP197697A JPH10197844A JP H10197844 A JPH10197844 A JP H10197844A JP 197697 A JP197697 A JP 197697A JP 197697 A JP197697 A JP 197697A JP H10197844 A JPH10197844 A JP H10197844A
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- liquid crystal
- viewing angle
- reflection
- display device
- crystal element
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/09—Function characteristic transflective
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/62—Switchable arrangements whereby the element being usually not switchable
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射型と透過型の切り換え、及び視野角の広
狭制御の両方を１台の液晶表示装置で行えるようにす
る。 【解決手段】 表示用液晶素子２とバックライト３との
間に、第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦにより周囲
光を反射する状態とバックライト３を透過する状態とに
切り換え可能なＰＤＬＣセル４Ａを設け、表示用液晶素
子２から見て、ＰＤＬＣセル４Ａとは反対側に、第２の
電圧印加手段７のＯＮ／ＯＦＦにより表示用液晶素子画
面の視野角の広さを制御するゲストホスト型液晶セル５
Ａを設け、１台の液晶表示装置により周囲光量の多寡、
及び複数人で見る場合と機密を要する場合との使用条件
による選択を任意に行うことができるようにした構成。
狭制御の両方を１台の液晶表示装置で行えるようにす
る。 【解決手段】 表示用液晶素子２とバックライト３との
間に、第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦにより周囲
光を反射する状態とバックライト３を透過する状態とに
切り換え可能なＰＤＬＣセル４Ａを設け、表示用液晶素
子２から見て、ＰＤＬＣセル４Ａとは反対側に、第２の
電圧印加手段７のＯＮ／ＯＦＦにより表示用液晶素子画
面の視野角の広さを制御するゲストホスト型液晶セル５
Ａを設け、１台の液晶表示装置により周囲光量の多寡、
及び複数人で見る場合と機密を要する場合との使用条件
による選択を任意に行うことができるようにした構成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピュータ等のオフィスオートメーショ
ン(ＯＡ)機器や、電子手帳等の携帯情報機器、あるいは
液晶モニターを備えたカメラ一体型ビデオテープレコー
ダ等に用いられる液晶表示装置に係り、特にバックライ
ト照射の有無及び視野角の広さ制御を実現した液晶表示
装置に関するものである。
やパーソナルコンピュータ等のオフィスオートメーショ
ン(ＯＡ)機器や、電子手帳等の携帯情報機器、あるいは
液晶モニターを備えたカメラ一体型ビデオテープレコー
ダ等に用いられる液晶表示装置に係り、特にバックライ
ト照射の有無及び視野角の広さ制御を実現した液晶表示
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型のディスプレイ画
面の作製が可能であり、しかも電力消費が少なくて済む
などの優れた利点を有していることから、上述の機器類
のディスプレイとして広く用いられているが、陰極線管
（ＣＲＴ）やＥＬ(エレクトロルミネッセンス)セルとは
異なり、自らは発光しないため、暗所でも使用できるよ
うにバックライトと呼ばれる蛍光管からなる光源装置を
表示用液晶素子の背後に設置して照明する構造を有す
る、いわゆる透過型と呼ばれるものが一般的なものとし
て知られている。
面の作製が可能であり、しかも電力消費が少なくて済む
などの優れた利点を有していることから、上述の機器類
のディスプレイとして広く用いられているが、陰極線管
（ＣＲＴ）やＥＬ(エレクトロルミネッセンス)セルとは
異なり、自らは発光しないため、暗所でも使用できるよ
うにバックライトと呼ばれる蛍光管からなる光源装置を
表示用液晶素子の背後に設置して照明する構造を有す
る、いわゆる透過型と呼ばれるものが一般的なものとし
て知られている。
【０００３】しかしながら、このような透過型液晶表示
装置の場合、通常、全消費電力のうち５０％以上がバッ
クライトの電力として消費されているため、商用交流電
源が使用できない戸外や、常時携帯して使用する場合が
多い携帯情報機器等では消費電力の大きいバックライト
は使用し辛い面がある。このような場合はバックライト
に代えて液晶表示装置の装置本体内に反射板を設置し、
周囲光のみでディスプレイ表示を見る構造を有する、い
わゆる反射型と呼ばれるものが開発されている。但し、
この反射型液晶表示装置の場合は、必要光量の周囲光が
存在する環境であることが使用条件となる。
装置の場合、通常、全消費電力のうち５０％以上がバッ
クライトの電力として消費されているため、商用交流電
源が使用できない戸外や、常時携帯して使用する場合が
多い携帯情報機器等では消費電力の大きいバックライト
は使用し辛い面がある。このような場合はバックライト
に代えて液晶表示装置の装置本体内に反射板を設置し、
周囲光のみでディスプレイ表示を見る構造を有する、い
わゆる反射型と呼ばれるものが開発されている。但し、
この反射型液晶表示装置の場合は、必要光量の周囲光が
存在する環境であることが使用条件となる。
【０００４】そこで１台の液晶表示装置において、その
時々の使用条件に応じて透過型と反射型を切り換えるこ
とができれば、暗い画像を見ることなく、また必ずしも
常時バックライトを点灯する必要がなくなり、低消費電
力化を図ることができるというメリットが生じる。
時々の使用条件に応じて透過型と反射型を切り換えるこ
とができれば、暗い画像を見ることなく、また必ずしも
常時バックライトを点灯する必要がなくなり、低消費電
力化を図ることができるというメリットが生じる。
【０００５】このような透過型と反射型の切り換えが可
能な液晶表示装置の先行技術として例えば特開平３−１
１９３１６号公報（以下、第１の先行技術例と呼ぶ）に
は、装置本体内にＮＣＡＰ(Nematic Curvilinear Align
ed Phase：ネマティック曲線式整列相）液晶層を設け、
このＮＣＡＰ液晶層が電圧無印加状熊であるときは、光
散乱状態になってＮＣＡＰ液晶層の背後に設置されたバ
ックライト光を遮り、電圧印加状態であるときは通光状
態となってバックライト光を透過することから、液晶表
示装置を反射／透過両用として使用可能となることが開
示されている。
能な液晶表示装置の先行技術として例えば特開平３−１
１９３１６号公報（以下、第１の先行技術例と呼ぶ）に
は、装置本体内にＮＣＡＰ(Nematic Curvilinear Align
ed Phase：ネマティック曲線式整列相）液晶層を設け、
このＮＣＡＰ液晶層が電圧無印加状熊であるときは、光
散乱状態になってＮＣＡＰ液晶層の背後に設置されたバ
ックライト光を遮り、電圧印加状態であるときは通光状
態となってバックライト光を透過することから、液晶表
示装置を反射／透過両用として使用可能となることが開
示されている。
【０００６】また、近年、液晶表示装置の用途が拡大す
るにつれ、求められている機能も多様化している中で、
特に重要な機能としては視野角の制御が挙げられる。例
えば、航空機内でワードプロセッサ、パーソナルコンピ
ューク等による作業をする場合について考えると、この
場合には、液晶表示装置のディスプレイに表示される情
報が機密であることがよくあり、そのような機密性を有
する表示があるときは他人、例えば隣席の見知らぬ乗客
の目に触れないように注意する必要がある。このような
場合、液晶表示装置のディスプレイは作業者本人にしか
視認できないような指向性を有すること、すなわち視野
角が狭いことが望ましい。
るにつれ、求められている機能も多様化している中で、
特に重要な機能としては視野角の制御が挙げられる。例
えば、航空機内でワードプロセッサ、パーソナルコンピ
ューク等による作業をする場合について考えると、この
場合には、液晶表示装置のディスプレイに表示される情
報が機密であることがよくあり、そのような機密性を有
する表示があるときは他人、例えば隣席の見知らぬ乗客
の目に触れないように注意する必要がある。このような
場合、液晶表示装置のディスプレイは作業者本人にしか
視認できないような指向性を有すること、すなわち視野
角が狭いことが望ましい。
【０００７】その一方で、複数人が集まって行う会議等
の場では、一つの液晶表示装置のディスプレイを、その
場にいる者全員が視認できる必要性が生じることが考え
られる。このような場合には、逆に液晶表示装置のディ
スプレイの視野角は可及的に広いことが望ましい。
の場では、一つの液晶表示装置のディスプレイを、その
場にいる者全員が視認できる必要性が生じることが考え
られる。このような場合には、逆に液晶表示装置のディ
スプレイの視野角は可及的に広いことが望ましい。
【０００８】そこで、このような視野角の広さの異なる
用途に対応するためには、以前は別々の液晶表示装置が
必要とされていたが、現今では１台で両方の用途に対応
可能な液晶表示装置が開発されてきている。その先行技
術例として例えば特開平６一５９２８７号公報（以下、
第２の先行技術例と呼ぶ）には、１台の液晶表示装置で
狭視野／広視野の両方を実現するための様々な方法が示
されている。
用途に対応するためには、以前は別々の液晶表示装置が
必要とされていたが、現今では１台で両方の用途に対応
可能な液晶表示装置が開発されてきている。その先行技
術例として例えば特開平６一５９２８７号公報（以下、
第２の先行技術例と呼ぶ）には、１台の液晶表示装置で
狭視野／広視野の両方を実現するための様々な方法が示
されている。
【０００９】図５は上記第２の先行技術例に掲げられた
代表例を示すもので、この図に示す液晶表示装置は、表
示用の表示用液晶素子５０の外側に、検光子５１及び偏
光子５２を配置するとともに、検光子５１と表示用液晶
素子５０との間に視野角調整手段であるゲストホスト型
素子５３を取り付け、さらに、該ゲストホスト型素子５
３の透明対向電極５４間に電圧印加手段５５を接続して
なる。
代表例を示すもので、この図に示す液晶表示装置は、表
示用の表示用液晶素子５０の外側に、検光子５１及び偏
光子５２を配置するとともに、検光子５１と表示用液晶
素子５０との間に視野角調整手段であるゲストホスト型
素子５３を取り付け、さらに、該ゲストホスト型素子５
３の透明対向電極５４間に電圧印加手段５５を接続して
なる。
【００１０】そして、電圧印加手段５５によってゲスト
ホスト型素子５３に電圧を印加することにより、該素子
５３を透過できる光量が制限され、その結果、電圧を印
加しない状態よりも視野角が狭くなるように構成されて
いる。このような構成では、視野角が広いモードと狭い
モードを１台の液晶表示装置で実現することが可能とな
り、用途の拡大並びに利便性の向上を図る効果が大きい
と言える。
ホスト型素子５３に電圧を印加することにより、該素子
５３を透過できる光量が制限され、その結果、電圧を印
加しない状態よりも視野角が狭くなるように構成されて
いる。このような構成では、視野角が広いモードと狭い
モードを１台の液晶表示装置で実現することが可能とな
り、用途の拡大並びに利便性の向上を図る効果が大きい
と言える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の先行技術例の構成は、透過型と反射型の切り換えが
可能である点で有用性があるが、これのみでは情報の機
密性と、広い視野角での視認性の両方の使用条件に対応
することができず、また、上記第２の先行技術例の構成
は、視野角の広狭を選択できる点で優れているが、反
面、第１の先行技術例で可能であった暗所での可視機能
と要節電機能との両方の使用条件に対応することができ
ない。このように上記いずれの先行技術例においても、
透過型／反射型の切り換え機能及び視野角制御機能を両
方を１台の液晶表示装置において行えるものではなく、
自ずからあらゆる使用条件に適応し得ないという問題点
があった。
１の先行技術例の構成は、透過型と反射型の切り換えが
可能である点で有用性があるが、これのみでは情報の機
密性と、広い視野角での視認性の両方の使用条件に対応
することができず、また、上記第２の先行技術例の構成
は、視野角の広狭を選択できる点で優れているが、反
面、第１の先行技術例で可能であった暗所での可視機能
と要節電機能との両方の使用条件に対応することができ
ない。このように上記いずれの先行技術例においても、
透過型／反射型の切り換え機能及び視野角制御機能を両
方を１台の液晶表示装置において行えるものではなく、
自ずからあらゆる使用条件に適応し得ないという問題点
があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点に鑑みてなされたもので、装置本体に表示用液晶
素子と背面光源を備えた液晶表示装置において、前記背
面光源を反射する状態と透過する状態とに切り換え可能
な反射／透過切換手段を設け、さらに前記表示用液晶素
子画面の視野角の広さを制御する視野角制御手段を設け
ており、この構成により１台の液晶表示装置でありなが
ら、周囲の明るさや扱う情報の機密性等の使用条件に応
じた最適な使用法を選択することができるものとしてい
る。
問題点に鑑みてなされたもので、装置本体に表示用液晶
素子と背面光源を備えた液晶表示装置において、前記背
面光源を反射する状態と透過する状態とに切り換え可能
な反射／透過切換手段を設け、さらに前記表示用液晶素
子画面の視野角の広さを制御する視野角制御手段を設け
ており、この構成により１台の液晶表示装置でありなが
ら、周囲の明るさや扱う情報の機密性等の使用条件に応
じた最適な使用法を選択することができるものとしてい
る。
【００１３】上記構成において、前記反射／透過切換手
段を、表示用液晶素子と背面光源との間に設け、さらに
第１の電圧印加手段により光の散乱状態と透過状態を制
御する電界を発生する構成とすることにより、電圧の印
加、無印加によって反射型と透過型を切り換えることが
できるようにすることができる。同様に、前記視野角制
御手段を、第２の電圧印加手段により表示用液晶素子画
面の視野角の広さを制御する構成とすることにより、電
圧の印加、無印加によって視野角の広さを反射型と透過
型の切換とは独立して制御することができる。
段を、表示用液晶素子と背面光源との間に設け、さらに
第１の電圧印加手段により光の散乱状態と透過状態を制
御する電界を発生する構成とすることにより、電圧の印
加、無印加によって反射型と透過型を切り換えることが
できるようにすることができる。同様に、前記視野角制
御手段を、第２の電圧印加手段により表示用液晶素子画
面の視野角の広さを制御する構成とすることにより、電
圧の印加、無印加によって視野角の広さを反射型と透過
型の切換とは独立して制御することができる。
【００１４】また、反射／透過切換手段及び視野角制御
手段の少なくとも一方を、装置本体に対して着脱可能に
構成することにより、より優れた使用の利便性を図るこ
とができる。さらに、反射／透過切換手段を高分子分散
型液晶素子により構成し、且つ、視野角制御手段をゲス
トホスト型液晶素子により構成することが望ましい。
手段の少なくとも一方を、装置本体に対して着脱可能に
構成することにより、より優れた使用の利便性を図るこ
とができる。さらに、反射／透過切換手段を高分子分散
型液晶素子により構成し、且つ、視野角制御手段をゲス
トホスト型液晶素子により構成することが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１に本発明の基本的構成を
示す。なお、同図(Ａ)(Ｂ)のいずれにおいても、紙面上
側が前面側であり、下側が背面側となる。図１(Ａ)では
装置本体１に設けられた表示用液晶素子２と背面光源で
あるバックライト３を備えた液晶表示装置において、表
示用液晶素子２とバックライト３との間に、周囲光を反
射する状態とバックライト３を透過する状態とに切り換
え可能な反射／透過切換手段４が設けられている。ま
た、表示用液晶素子２から見て、反射／透過切換手段４
とは反対側に、表示用液晶素子画面の視野角の広さを制
御する視野角制御手段５が設けられている。
を参照しながら説明する。図１に本発明の基本的構成を
示す。なお、同図(Ａ)(Ｂ)のいずれにおいても、紙面上
側が前面側であり、下側が背面側となる。図１(Ａ)では
装置本体１に設けられた表示用液晶素子２と背面光源で
あるバックライト３を備えた液晶表示装置において、表
示用液晶素子２とバックライト３との間に、周囲光を反
射する状態とバックライト３を透過する状態とに切り換
え可能な反射／透過切換手段４が設けられている。ま
た、表示用液晶素子２から見て、反射／透過切換手段４
とは反対側に、表示用液晶素子画面の視野角の広さを制
御する視野角制御手段５が設けられている。
【００１６】反射／透過切換手段４は、バックライト３
に対するシャッター機能を有するものであるため、必然
的に表示用液晶素子２とバックライト３との間に配置さ
れるものであるが、視野角制御手段５については、その
作用、効果が同等である場合は、図１(Ｂ)に示すよう
に、表示用液晶素子２の背面側に設けるようにしてもよ
い。
に対するシャッター機能を有するものであるため、必然
的に表示用液晶素子２とバックライト３との間に配置さ
れるものであるが、視野角制御手段５については、その
作用、効果が同等である場合は、図１(Ｂ)に示すよう
に、表示用液晶素子２の背面側に設けるようにしてもよ
い。
【００１７】なお、本発明においては、表示用液晶素子
２は、周知構成のいずれのものであっても限定されるも
のではないが、ここでは、一般的に多用されているＴＮ
型アクティブマトリクス型表示用液晶素子(ＴＮ−ＬＣ
Ｄ)により構成されたものとする。
２は、周知構成のいずれのものであっても限定されるも
のではないが、ここでは、一般的に多用されているＴＮ
型アクティブマトリクス型表示用液晶素子(ＴＮ−ＬＣ
Ｄ)により構成されたものとする。
【００１８】図２に本発明の第１の実施形態を示す。
【００１９】この図に示す液晶表示装置の装置本体１内
における表示用液晶素子２、バックライト３、反射／透
過切換手段４、視野角制御手段５の配置は図１(Ａ)に示
す形態と同じである。
における表示用液晶素子２、バックライト３、反射／透
過切換手段４、視野角制御手段５の配置は図１(Ａ)に示
す形態と同じである。
【００２０】反射／透過切換手段４は散乱と透過を制御
できる素子であれば使用することができるが、本実施形
態では高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid C
rystal：以下ＰＤＬＣと略称する）セル４Ａとする。一
方、視野角制御手段５としては、ゲストホスト（Guest
Host：以下ＧＨと略称する）型液晶セル５Ａを用いる。
これら２つのセル４Ａ，５Ａには、各々独立に電圧印加
を行えるように第１、第２の電圧印加手段６，７が設け
られている。８は装置本体１の最前面に設けられた偏光
子、９は表示用液晶素子２とＰＤＬＣセル４Ａとの間に
設けられた検光子である。
できる素子であれば使用することができるが、本実施形
態では高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid C
rystal：以下ＰＤＬＣと略称する）セル４Ａとする。一
方、視野角制御手段５としては、ゲストホスト（Guest
Host：以下ＧＨと略称する）型液晶セル５Ａを用いる。
これら２つのセル４Ａ，５Ａには、各々独立に電圧印加
を行えるように第１、第２の電圧印加手段６，７が設け
られている。８は装置本体１の最前面に設けられた偏光
子、９は表示用液晶素子２とＰＤＬＣセル４Ａとの間に
設けられた検光子である。
【００２１】反射／透過切換手段であるＰＤＬＣセル４
Ａへの印加電圧による作用について説明すると、図３に
示すようにＰＤＬＣセル４ＡのＰＤＬＣ層１０は高分子
材料１１中に液晶分子１２が微小な液滴として存在して
おり、高分子材料１１の屈折率は液晶分子１２の短軸方
向の屈折率(常光屈折率)と等しくしている。１３はＰＤ
ＬＣ層９の両面に対向して設けられた透明電極であり、
これら透明電極１３間に第１の電圧印加手段６から交流
電圧が印加される。１４は透明基板である。また、図２
における１５は第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦス
イッチである。
Ａへの印加電圧による作用について説明すると、図３に
示すようにＰＤＬＣセル４ＡのＰＤＬＣ層１０は高分子
材料１１中に液晶分子１２が微小な液滴として存在して
おり、高分子材料１１の屈折率は液晶分子１２の短軸方
向の屈折率(常光屈折率)と等しくしている。１３はＰＤ
ＬＣ層９の両面に対向して設けられた透明電極であり、
これら透明電極１３間に第１の電圧印加手段６から交流
電圧が印加される。１４は透明基板である。また、図２
における１５は第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦス
イッチである。
【００２２】図３に戻って、同図(Ａ)に示すように、上
記ＰＤＬＣセル４Ａの構成において、第１の電圧印加手
段６のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５を開いて電圧無印加状
態とすれば、液晶分子１２がランダムに配向するため、
屈折率の差により光は散乱されて乳白色を呈し、光線不
透過の散乱状態を現出する。また、同図(Ｂ)に示すよう
に、第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５
を閉じて透明電極１２間に所定の電圧を印加すると、液
晶分子１２が電界方向に揃うため、透明基板１４の法線
方向から観察したとき屈折率が等しく透明となり、光線
を透過する透明状態を生じる。
記ＰＤＬＣセル４Ａの構成において、第１の電圧印加手
段６のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５を開いて電圧無印加状
態とすれば、液晶分子１２がランダムに配向するため、
屈折率の差により光は散乱されて乳白色を呈し、光線不
透過の散乱状態を現出する。また、同図(Ｂ)に示すよう
に、第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５
を閉じて透明電極１２間に所定の電圧を印加すると、液
晶分子１２が電界方向に揃うため、透明基板１４の法線
方向から観察したとき屈折率が等しく透明となり、光線
を透過する透明状態を生じる。
【００２３】このＰＤＬＣセル４Ａの性質によれば、Ｐ
ＤＬＣ層１０は散乱状態では入射した周囲光が散乱され
て観察者側に反射し、透明状態ではバックライト光が透
過するため、反射と透過を切換可能な反射板として機能
する。したがって、本実施形態のように装置本体１にＰ
ＤＬＣセル４Ａを内蔵すれば、装置本体１を周囲光が十
分に明るい場所に設置したときは第１の電圧印加手段６
のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５を開いて反射型として使用
でき、暗所では第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦス
イッチ１５を閉じて透過型として用いることが可能とな
る。
ＤＬＣ層１０は散乱状態では入射した周囲光が散乱され
て観察者側に反射し、透明状態ではバックライト光が透
過するため、反射と透過を切換可能な反射板として機能
する。したがって、本実施形態のように装置本体１にＰ
ＤＬＣセル４Ａを内蔵すれば、装置本体１を周囲光が十
分に明るい場所に設置したときは第１の電圧印加手段６
のＯＮ／ＯＦＦスイッチ１５を開いて反射型として使用
でき、暗所では第１の電圧印加手段６のＯＮ／ＯＦＦス
イッチ１５を閉じて透過型として用いることが可能とな
る。
【００２４】図２に戻って、視野角制御手段であるＧＨ
型液晶セル５Ａでは、図２(Ａ)に示すように、２枚の透
明基板１７を対向して配置し、これら透明基板１７の対
向面側に透明電極１６を形成し、さらに電圧を印加しな
いときにホモジニアス配向となるように、それぞれの透
明電極１６上に形成した配向膜にラビング処理を施して
いる。このＧＨ型液晶セル５Ａ内に液晶材料ＺＬＩ一２
２７４(メルク社製、商品名)を注入し、視野角制御用セ
ルが構成される。なお、この液晶材料には二色性色素が
含有されており、１８が液晶分子、１９が二色性色素分
子である。
型液晶セル５Ａでは、図２(Ａ)に示すように、２枚の透
明基板１７を対向して配置し、これら透明基板１７の対
向面側に透明電極１６を形成し、さらに電圧を印加しな
いときにホモジニアス配向となるように、それぞれの透
明電極１６上に形成した配向膜にラビング処理を施して
いる。このＧＨ型液晶セル５Ａ内に液晶材料ＺＬＩ一２
２７４(メルク社製、商品名)を注入し、視野角制御用セ
ルが構成される。なお、この液晶材料には二色性色素が
含有されており、１８が液晶分子、１９が二色性色素分
子である。
【００２５】この視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セ
ル５Ａを、表示用液晶素子２の前面、すなわち、表示用
液晶素子２から見て、反射／透過切換手段であるＰＤＬ
Ｃセル４Ａとは反対側の位置に配置した。このとき、Ｔ
Ｎ型液晶セルからなる表示用液晶素子２の偏光子８の吸
収軸と二色性色素１９の吸収軸とを揃えた。また、第２
の電圧印加手段７は前記対向透明電極１６間に接続され
ており、その回路中にＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０が介装
されている。このようにして、本実施形態の液晶表示装
置が作製される。
ル５Ａを、表示用液晶素子２の前面、すなわち、表示用
液晶素子２から見て、反射／透過切換手段であるＰＤＬ
Ｃセル４Ａとは反対側の位置に配置した。このとき、Ｔ
Ｎ型液晶セルからなる表示用液晶素子２の偏光子８の吸
収軸と二色性色素１９の吸収軸とを揃えた。また、第２
の電圧印加手段７は前記対向透明電極１６間に接続され
ており、その回路中にＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０が介装
されている。このようにして、本実施形態の液晶表示装
置が作製される。
【００２６】次に、視野角制御手段への印加電圧による
作用について述べると、第２の電圧印加手段７からのＧ
Ｈ型液晶セル５Ａへの印加電圧は、ＰＤＬＣセル４Ａへ
の印加電圧とは独立したものである。ここで、ＧＨ型液
晶セル５Ａへの印加電圧による作用を明確にするため、
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、反射／透過切換手段である
ＰＤＬＣセル４Ａには電圧を印加している状態、すなわ
ち液晶表示装置を透過型として使用している状態とす
る。
作用について述べると、第２の電圧印加手段７からのＧ
Ｈ型液晶セル５Ａへの印加電圧は、ＰＤＬＣセル４Ａへ
の印加電圧とは独立したものである。ここで、ＧＨ型液
晶セル５Ａへの印加電圧による作用を明確にするため、
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、反射／透過切換手段である
ＰＤＬＣセル４Ａには電圧を印加している状態、すなわ
ち液晶表示装置を透過型として使用している状態とす
る。
【００２７】図２(Ａ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ２０を開いて視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セル
５Ａへ電圧を印加しないときは、表示コントラスト１
０：１である範囲が左右５２°であった。次に、図２
(Ｂ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０を閉じて第
２の電圧印加手段７により±１０Ｖの方形波を印加した
ときは、同じ表示コントラストの範囲が左右１３°と狭
くなった。このとき、表示用液晶素子２のパネル面を正
面から見たときの表示特性に劣化は見られなかった。な
お、電圧を印加しない状態、すなわち液晶表示装置を反
射型として使用している状態でも、同様の効果が得られ
た。
チ２０を開いて視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セル
５Ａへ電圧を印加しないときは、表示コントラスト１
０：１である範囲が左右５２°であった。次に、図２
(Ｂ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０を閉じて第
２の電圧印加手段７により±１０Ｖの方形波を印加した
ときは、同じ表示コントラストの範囲が左右１３°と狭
くなった。このとき、表示用液晶素子２のパネル面を正
面から見たときの表示特性に劣化は見られなかった。な
お、電圧を印加しない状態、すなわち液晶表示装置を反
射型として使用している状態でも、同様の効果が得られ
た。
【００２８】図４に本発明の第２の実施形態を示す。
【００２９】この図に示す液晶表示装置の装置本体１内
における表示用液晶素子２、バックライト３、反射／透
過切換手段４、視野角制御手段５の配置は図１(Ａ)に示
す形態と同じである。また、構成及び作用が前記第１の
実施形態と共通する部分には共通の符号を付してその説
明を省略する。本実施形態では、反射／透過切換手段は
前記第１の実施形態と同様にＰＤＬＣセル４Ａにより構
成しており、視野角制御手段として別形態のＧＨ型液晶
セル５Ｂを用いたものとしている。
における表示用液晶素子２、バックライト３、反射／透
過切換手段４、視野角制御手段５の配置は図１(Ａ)に示
す形態と同じである。また、構成及び作用が前記第１の
実施形態と共通する部分には共通の符号を付してその説
明を省略する。本実施形態では、反射／透過切換手段は
前記第１の実施形態と同様にＰＤＬＣセル４Ａにより構
成しており、視野角制御手段として別形態のＧＨ型液晶
セル５Ｂを用いたものとしている。
【００３０】視野角制御手段であるＧＨ型液晶セル５Ｂ
では図４(Ａ)に示すように、２枚の透明基板１７ａを対
向して配置し、これら透明基板１７ａの対向面側に透明
電極１６ａを形成し、さらに電圧を印加しないときにホ
メオトロピック配向となるように、それぞれの透明電極
１６ａ上にＳｉＯを９７°で斜方蒸着し、さらに垂直配
向材としてヘキサデシルアミン(Ｃ16Ｈ33ＮＨ2)を塗布
し、乾燥させる。このＧＨ型液晶セル５Ｂ内に液晶材料
ＺＬＩ一３２００(メルク社製、商品名)を注入し、視野
角制御用セルが構成される。なお、この液晶材料には液
晶分子１８と二色性色素１９が含有されている。
では図４(Ａ)に示すように、２枚の透明基板１７ａを対
向して配置し、これら透明基板１７ａの対向面側に透明
電極１６ａを形成し、さらに電圧を印加しないときにホ
メオトロピック配向となるように、それぞれの透明電極
１６ａ上にＳｉＯを９７°で斜方蒸着し、さらに垂直配
向材としてヘキサデシルアミン(Ｃ16Ｈ33ＮＨ2)を塗布
し、乾燥させる。このＧＨ型液晶セル５Ｂ内に液晶材料
ＺＬＩ一３２００(メルク社製、商品名)を注入し、視野
角制御用セルが構成される。なお、この液晶材料には液
晶分子１８と二色性色素１９が含有されている。
【００３１】この視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セ
ル５Ｂを前記第１の実施形態と同様に装置本体１の前
面、すなわち表示用液晶素子２から見て、反射／透過切
換手段であるＰＤＬＣセル４Ａとは反対側の位置に配置
した。このとき、ＴＮ型液晶セルからなる表示用液晶素
子２の偏光子８の吸収軸と二色性色素１９の吸収軸とを
揃えた。このようにして本実施形態の液晶表示装置が作
製される。
ル５Ｂを前記第１の実施形態と同様に装置本体１の前
面、すなわち表示用液晶素子２から見て、反射／透過切
換手段であるＰＤＬＣセル４Ａとは反対側の位置に配置
した。このとき、ＴＮ型液晶セルからなる表示用液晶素
子２の偏光子８の吸収軸と二色性色素１９の吸収軸とを
揃えた。このようにして本実施形態の液晶表示装置が作
製される。
【００３２】次に、視野角制御手段への印加電圧による
作用について述べると、第２の電圧印加手段７からのＧ
Ｈ型液晶セル５Ｂへの印加電圧は、ＰＤＬＣセル４Ａへ
の印加電圧とは独立したものである。ここで、ＧＨ型液
晶セル５Ａへの印加電圧による作用を明確にするため、
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、反射／透過切換手段である
ＰＤＬＣセル４Ａには電圧を印加している状態、すなわ
ち液晶表示装置を透過型として使用している状態とす
る。
作用について述べると、第２の電圧印加手段７からのＧ
Ｈ型液晶セル５Ｂへの印加電圧は、ＰＤＬＣセル４Ａへ
の印加電圧とは独立したものである。ここで、ＧＨ型液
晶セル５Ａへの印加電圧による作用を明確にするため、
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、反射／透過切換手段である
ＰＤＬＣセル４Ａには電圧を印加している状態、すなわ
ち液晶表示装置を透過型として使用している状態とす
る。
【００３３】図４(Ａ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ２０を開いて視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セル
５Ｂへ電圧を印加しないときは、表示コントラスト１
０：１である範囲が左右１５°であった。次に、図４
(Ｂ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０を閉じて第
２の電圧印加手段７により±１０Ｖの方形波を印加した
ときは、同じ表示コントラストの範囲が左右４９°と広
くなった。このとき、表示用液晶素子２のパネル面を正
面から見たときの表示特性に劣化は見られなかった。な
お、電圧を印加しない状態、すなわち液晶表示装置を反
射型として使用している状態でも、同様の効果が得られ
た。
チ２０を開いて視野角制御用セルであるＧＨ型液晶セル
５Ｂへ電圧を印加しないときは、表示コントラスト１
０：１である範囲が左右１５°であった。次に、図４
(Ｂ)に示すようにＯＮ／ＯＦＦスイッチ２０を閉じて第
２の電圧印加手段７により±１０Ｖの方形波を印加した
ときは、同じ表示コントラストの範囲が左右４９°と広
くなった。このとき、表示用液晶素子２のパネル面を正
面から見たときの表示特性に劣化は見られなかった。な
お、電圧を印加しない状態、すなわち液晶表示装置を反
射型として使用している状態でも、同様の効果が得られ
た。
【００３４】反射／透過切換手段４として、前記各実施
形態ではＰＤＬＣセル４Ａを挙げたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、散乱状態／透過状態を制御で
きる素子で、同様の効果を得られるものとしては、例え
ばＮＣＡＰ(Nematic Curvilinear Aligned Phase：ネマ
ティック曲線式整列相)、相転移型液晶などが挙げられ
る。また、視野角制御手段５として前記各実施形態では
ＧＨ型液晶セルを挙げたか、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばＰＤＬＣセルを印加電圧によって
制御する方法でも同様の効果を得ることが可能であるこ
とが知られている。
形態ではＰＤＬＣセル４Ａを挙げたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、散乱状態／透過状態を制御で
きる素子で、同様の効果を得られるものとしては、例え
ばＮＣＡＰ(Nematic Curvilinear Aligned Phase：ネマ
ティック曲線式整列相)、相転移型液晶などが挙げられ
る。また、視野角制御手段５として前記各実施形態では
ＧＨ型液晶セルを挙げたか、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばＰＤＬＣセルを印加電圧によって
制御する方法でも同様の効果を得ることが可能であるこ
とが知られている。
【００３５】反射／透過切換手段４及び視野角制御手段
５は装置本体１に対して着脱可能に構成したものであっ
てもよい。反射／透過切換手段４としては例えば装置本
体１に対して着脱可能な反射素子シート（図示せず）に
より構成し、この反射素子シートを反射型で使用すると
きのみ、装置本体１に取り付けるようにし、透過型で使
用するときは該反射素子シートを取り外すようにしても
よい。また、視野角制御手段５としては装置本体１に対
して着脱可能なマイクロレンズシート（図示せず）によ
り構成し、例えば広視野角用途に使用するときのみ、広
視野角化の効果を有するマイクロレンズシートを取り付
け、狭視野角用途に使用するときは該マイクロレンズシ
ートを取り外すようにしてもよい。
５は装置本体１に対して着脱可能に構成したものであっ
てもよい。反射／透過切換手段４としては例えば装置本
体１に対して着脱可能な反射素子シート（図示せず）に
より構成し、この反射素子シートを反射型で使用すると
きのみ、装置本体１に取り付けるようにし、透過型で使
用するときは該反射素子シートを取り外すようにしても
よい。また、視野角制御手段５としては装置本体１に対
して着脱可能なマイクロレンズシート（図示せず）によ
り構成し、例えば広視野角用途に使用するときのみ、広
視野角化の効果を有するマイクロレンズシートを取り付
け、狭視野角用途に使用するときは該マイクロレンズシ
ートを取り外すようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よるときは、周囲光を反射する状態と前記背面光源を透
過する状態とに切り換え可能な反射／透過切換手段と、
表示用液晶素子画面の視野角の広さを制御する視野角制
御手段とを装置本体に設けているので、１台の液晶表示
装置において、反射／透過の切換及び視野角の制御を行
うことができる。したがって、周囲の光量の多寡に対応
できるうえ、扱う情報の機密性と、広い視野角での視認
性の両方の使用条件に対応することができるなど、最適
な使用法の選択ができ、利便性が著しく増大する。
よるときは、周囲光を反射する状態と前記背面光源を透
過する状態とに切り換え可能な反射／透過切換手段と、
表示用液晶素子画面の視野角の広さを制御する視野角制
御手段とを装置本体に設けているので、１台の液晶表示
装置において、反射／透過の切換及び視野角の制御を行
うことができる。したがって、周囲の光量の多寡に対応
できるうえ、扱う情報の機密性と、広い視野角での視認
性の両方の使用条件に対応することができるなど、最適
な使用法の選択ができ、利便性が著しく増大する。
【００３７】請求項２、３によるときは、反射／透過切
換手段及び視野角制御手段は、別々の電圧印加手段によ
り独立して制御することができるので、ほぼあらゆる使
用条件に容易に対応することができる。また、請求項４
によるときは、反射／透過切換手段及び視野角制御手段
の少なくとも一方を装置本体に対して着脱可能に構成し
ているので、同様にほぼあらゆる使用条件に容易に対応
することができるうえ、携帯性に優れたものとすること
が可能となる。
換手段及び視野角制御手段は、別々の電圧印加手段によ
り独立して制御することができるので、ほぼあらゆる使
用条件に容易に対応することができる。また、請求項４
によるときは、反射／透過切換手段及び視野角制御手段
の少なくとも一方を装置本体に対して着脱可能に構成し
ているので、同様にほぼあらゆる使用条件に容易に対応
することができるうえ、携帯性に優れたものとすること
が可能となる。
【００３８】請求項５によるときは、反射／透過切換手
段を高分子分散型液晶素子により構成し、且つ、視野角
制御手段をゲストホスト型液晶素子により構成している
ので、反射／透過切換手段及び視野角制御手段の双方と
も特性の優れたものを得ることができる。
段を高分子分散型液晶素子により構成し、且つ、視野角
制御手段をゲストホスト型液晶素子により構成している
ので、反射／透過切換手段及び視野角制御手段の双方と
も特性の優れたものを得ることができる。
【図１】本発明の基本的構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態の構成を模式的に示
し、(Ａ)は電圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
し、(Ａ)は電圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
【図３】ＰＤＬＣセルの構成を模式的に示し、(Ａ)は電
圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態の構成を模式的に示
し、(Ａ)は電圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
し、(Ａ)は電圧無印加時、(Ｂ)は電圧印加時を示す図
【図５】第２の先行技術例における視野角制御の代表例
を示す図
を示す図
１ 装置本体 ２ 表示用液晶素子 ３ バックライト ４ 反射／透過切換手段 ４Ａ ＰＤＬＣセル ５ 視野角制御手段 ５Ａ、５Ｂ ＧＨ型液晶セル ６ 第１の電圧印加手段 ７ 第２の電圧印加手段
Claims (5)
- 【請求項１】 装置本体に表示用液晶素子と背面光源を
備えた液晶表示装置において、周囲光を反射する状態と
前記背面光源を透過する状態とに切り換え可能な反射／
透過切換手段が設けられているとともに、前記表示用液
晶素子画面の視野角の広さを制御する視野角制御手段が
設けられていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 反射／透過切換手段は、表示用液晶素子
と背面光源との間に設けられており、光の散乱状態と透
過状態を制御する電界を発生する第１の電圧印加手段に
接続されている請求項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 視野角制御手段は、表示用液晶素子画面
の視野角の広さを制御する電界を発生する第２の電圧印
加手段に接続されている請求項１に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項４】 反射／透過切換手段及び視野角制御手段
の少なくとも一方は、装置本体に対して着脱可能に構成
されている請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装
置。 - 【請求項５】 反射／透過切換手段は、高分子分散型液
晶素子により構成されており、且つ、視野角制御手段
は、ゲストホスト型液晶素子により構成されている請求
項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP197697A JPH10197844A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP197697A JPH10197844A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197844A true JPH10197844A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11516582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP197697A Pending JPH10197844A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197844A (ja) |
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