JP4603253B2 - 光学素子およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明の光学素子を液晶表示装置に適用した場合の光学的作用について、透過型液晶表示装置を一例にして説明する。
位相差板は、上記に説明したように、高分子樹脂の延伸フィルムを使用することもできるが、重合性液晶分子を用いて位相差板を形成することが好ましい。このような重合型液晶としては、ネマチック液晶やコレステリック液晶を用いることができ、かかる液晶材料としては、重合性モノマー分子、重合性オリゴマー分子または液晶ポリマー等を使用することができる。また、位相差板の耐熱性の観点からは、重合型液晶分子として、重合性モノマー分子、または重合性オリゴマー分子が好ましく用いられる。低分子の重合型液晶分子を重合させて架橋構造を形成することにより、高分子の液晶分子を用いるよりも耐熱性が向上する。本発明による位相差板は、重合型液晶分子を含んでなる塗布液を、配向能を有する基材上に塗布し、光等により重合させて形成する。
また、ネマチック液晶にカイラル剤を加えた、コレステリック規則性を有するカイラルネマチック液晶を使用することもできる。カイラル剤としては、下記に示すような化合物の他、キラルドーパント液晶S−811(Merck社製)、特開2000−95883号公報、特開平8−245960号公報、または特開平9−53074号公報に記載されたカイラル剤等を用いてもよい。
なお、これらの重合性液晶を形成する場合には、適宜、光重合開始剤を添加することが好ましい。
Δn=|nX−nY|
が、0.05以上、好ましくは0.1以上であることが好ましい。この程度の屈折率異方性を有する位相差板でなければ、実用上、位相差板の厚み等において問題が生じる可能性があるからである。
上記のように形成される位相差板を用いて、図4に示すような半透過型液晶表示装置を構成するには、位相差板が覆わないように遮光層をパターン形成する必要がある。このようなパターン形成の方法として、以下に概要を説明するレーザー法(特願2001−100975号公報及び特願2001−101004号公報参照)と、リソグラフィー法(特願2001−317965号公報参照)とがあるが、その他各種印刷法等の技術を用いることができるは言うまでもない。なお、位相差板を所望の形状に手作業で切り取って貼り付けるといった従来の手法により行うこともできるが、このような手法ではコスト面で問題があり、また高精細にパターニングを行うには限界がある。
Claims (12)
- 背面光源からの光を直線偏光に変換する偏光子と、
前記偏光子により変換された直線偏光の光を反射する反射領域部、および前記偏光子により変換された直線偏光の光を透過する透過領域部からなる反射層と、
前記透過領域部を透過した、前記偏光子により直線偏光に変換された前記光源からの光のみが入射するように配置された、少なくとも1枚以上の位相差板と、
を含んでなり、
前記反射領域部が、遮光層または/および反射電極であり、その遮光層または/および反射電極の背面光源側の一全面に、金属蒸着膜またはTiO 2 膜とSiO 2 膜とを交互に積層した誘電多層膜が設けられている、液晶表示装置用光学素子。 - 前記位相差板が、位相差板平面内の直交軸方向と板厚さ方向とにおける屈折率をそれぞれnX、nY、nZとした場合に、nX≠nYを満足するものを少なくとも1つ以上含む、請求項1に記載の光学素子。
- 前記位相差板が、nX=nY≠nZを満足するものを少なくとも1つ以上含む、請求項1または2に記載の光学素子。
- 前記位相差板が、吸収型カラーフィルタ層と一体化して形成されてなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学素子。
- 前記位相差板が、配向能を有する基材と、前記基材上に設けられた重合型液晶層とからなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学素子。
- 前記重合型液晶層を構成する分子のチルト角が、液晶セル内の液晶分子のチルト角と実質的に同一である、請求項5に記載の光学素子。
- 前記重合型液晶層が、重合型液晶分子と光開始剤と界面活性剤と溶剤とを含んでなる塗工液を、前記基材上に塗布することにより形成されてなる、請求項5または6に記載の光学素子。
- 前記重合型液晶が、ネマチック相またはコレステリック相を形成し得る、請求項5〜7のいずれか1項に記載の光学素子。
- 前記金属蒸着膜が、Al、Ag、銀合金からなる群から選択される少なくとも1種からなる、請求項1に記載の光学素子。
- 請求項1〜9に記載のいずれか1項に記載の光学素子を使用した、液晶表示装置。
- 請求項1〜9に記載のいずれか1項に記載の光学素子を使用した半透過型液晶表示装置であって、液晶層が複屈折モードである、半透過型液晶表示装置。
- 前記複屈折モードの液晶層を構成する液晶分子が、電圧未印加時には液晶セル面に対して垂直配向している、請求項11に記載の半透過型液晶表示装置。
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