JPH1090730A - 光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置 - Google Patents
光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置Info
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- JPH1090730A JPH1090730A JP24282396A JP24282396A JPH1090730A JP H1090730 A JPH1090730 A JP H1090730A JP 24282396 A JP24282396 A JP 24282396A JP 24282396 A JP24282396 A JP 24282396A JP H1090730 A JPH1090730 A JP H1090730A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光強度により情報を表示する光学素子及び素
子駆動方法並びに表示装置に関する。 【解決手段】 透光性物質である樹脂と屈折率可変物質
である液晶とからなる微細周期構造からなる光学素子１
０であって、上記樹脂１３に周期的に設けられた液晶粒
１４がスメクティック液晶であり、電界を切ってもその
状態を保持する。
子駆動方法並びに表示装置に関する。 【解決手段】 透光性物質である樹脂と屈折率可変物質
である液晶とからなる微細周期構造からなる光学素子１
０であって、上記樹脂１３に周期的に設けられた液晶粒
１４がスメクティック液晶であり、電界を切ってもその
状態を保持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光強度により情報
を表示する光学素子及び素子駆動方法並びに表示装置に
関するものである。
を表示する光学素子及び素子駆動方法並びに表示装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１３に従来例にかかるホログラフィッ
ク高分子分散液晶を用いた光学素子の概略を示す。
ク高分子分散液晶を用いた光学素子の概略を示す。
【０００３】図１３に示すように、表面に透明電極０１
を有するガラス板０２を用い、該電極０１同志が対向す
るように樹脂０３を挟んで、光学素子を構成している。
上記樹脂０３中には、ネマティック液晶の液晶粒０４が
周期的（縞模様状）に分布された構造となっている。上
記電極０１，０１には電源（図示せず）が電気的に接続
されている。
を有するガラス板０２を用い、該電極０１同志が対向す
るように樹脂０３を挟んで、光学素子を構成している。
上記樹脂０３中には、ネマティック液晶の液晶粒０４が
周期的（縞模様状）に分布された構造となっている。上
記電極０１，０１には電源（図示せず）が電気的に接続
されている。
【０００４】上記構成において、光源からの入射光０５
は、上記樹脂０３中の液晶粒０４によって散乱される
が、該液晶粒０４が周期的に分布しているため、干渉効
果により、特定の波長の光のみが反射され、反射光０６
となって、例えば眼球０７に入るが、他の波長の光はそ
のまま透過し、透過光０８となる。
は、上記樹脂０３中の液晶粒０４によって散乱される
が、該液晶粒０４が周期的に分布しているため、干渉効
果により、特定の波長の光のみが反射され、反射光０６
となって、例えば眼球０７に入るが、他の波長の光はそ
のまま透過し、透過光０８となる。
【０００５】上記電気素子の電極０１，０１間に電圧を
かけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂との屈
折率差がなくなるため、各液晶粒０４による散乱光が消
え、反射光がなくなる。
かけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂との屈
折率差がなくなるため、各液晶粒０４による散乱光が消
え、反射光がなくなる。
【０００６】従来では、この反射光の有無を光学素子の
素子動作として用いている（信学技報 EID 95-147,ED9
5-221,SDM96-261 pp.131-136参照) 。
素子動作として用いている（信学技報 EID 95-147,ED9
5-221,SDM96-261 pp.131-136参照) 。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１３
に示すような従来の光学素子においては、電源を切ると
透明状態に戻ってしまうため、表示内容の保持に電力が
必要である、という問題がある。
に示すような従来の光学素子においては、電源を切ると
透明状態に戻ってしまうため、表示内容の保持に電力が
必要である、という問題がある。
【０００８】本発明は、光利用効率の高い情報を保持で
きる光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置
を提供することを課題とする。
きる光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置
を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の光学素子は、透光性物質と屈折率可変物質と
からなる微細周期構造からなる光学素子であって、上記
屈折率可変物質がスメクティック液晶からなることを特
徴とする。
明の第１の光学素子は、透光性物質と屈折率可変物質と
からなる微細周期構造からなる光学素子であって、上記
屈折率可変物質がスメクティック液晶からなることを特
徴とする。
【００１０】本発明の第２の光学素子は、第１の光学素
子を一組の電極で挟んでなることを特徴とする。
子を一組の電極で挟んでなることを特徴とする。
【００１１】本発明の第３の光学素子は、第１又は第２
の光学素子において、加熱手段を設けてなることを特徴
とする。
の光学素子において、加熱手段を設けてなることを特徴
とする。
【００１２】本発明の第４の光学素子は、第３の光学素
子において、上記電極が基板と平行方向に配置されてな
ることを特徴とする。
子において、上記電極が基板と平行方向に配置されてな
ることを特徴とする。
【００１３】本発明の第１の光学素子の駆動方法は、第
４の光学素子の駆動方法であって、上記電極を用いて水
平方向に電界を加えることにより、液晶の配向方向と直
交する方向に層構造を形成し、電界を切ってもこの層構
造を保持する一方、加熱することにより復元することを
特徴とする。
４の光学素子の駆動方法であって、上記電極を用いて水
平方向に電界を加えることにより、液晶の配向方向と直
交する方向に層構造を形成し、電界を切ってもこの層構
造を保持する一方、加熱することにより復元することを
特徴とする。
【００１４】本発明の第５の光学素子は、第２の光学素
子において、上記電極がくし型電極であることを特徴と
する。
子において、上記電極がくし型電極であることを特徴と
する。
【００１５】本発明の第２の光学素子の駆動方法は、第
５の光学素子の駆動方法であって、上記くし型電極を用
いて基板と直交する方向に電界を加えることにより、液
晶の配向方向と直交する方向に層構造を形成し、電界を
切ってもこの層構造を保持する一方、上記くし型電極を
用いて基板と平行方向に電界を加えることにより、復元
することを特徴とする。
５の光学素子の駆動方法であって、上記くし型電極を用
いて基板と直交する方向に電界を加えることにより、液
晶の配向方向と直交する方向に層構造を形成し、電界を
切ってもこの層構造を保持する一方、上記くし型電極を
用いて基板と平行方向に電界を加えることにより、復元
することを特徴とする。
【００１６】本発明の第１の表示装置は、第１乃至５の
光学素子を平面的に複数並べてなることを特徴とする。
光学素子を平面的に複数並べてなることを特徴とする。
【００１７】本発明の第２の表示装置は、第１乃至５の
光学素子又は第１の表示装置を複数重ねてなることを特
徴とする。
光学素子又は第１の表示装置を複数重ねてなることを特
徴とする。
【００１８】すなわち、本発明の光学素子においては、
液晶としてスメクティック液晶を用いているので、電界
をかけることにより、透明状態に遷移し、電界を切って
もその透過状態を保持でき、一方、この透過状態におい
て加熱することにより反射状態に遷移させ元の状態に復
元するものとなる。
液晶としてスメクティック液晶を用いているので、電界
をかけることにより、透明状態に遷移し、電界を切って
もその透過状態を保持でき、一方、この透過状態におい
て加熱することにより反射状態に遷移させ元の状態に復
元するものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】図１は本実施の形態における光学素子の概
略構造である。図１に示すように、本実施の形態にかか
る光学素子は、透明電極１１を設けた基板である二枚の
ガラス板１２，１２間に樹脂１３を挟んでなり、該樹脂
１３中には、スメクティック液晶からなる液晶粒１４が
周期的（縞模様状）に分布されている。
略構造である。図１に示すように、本実施の形態にかか
る光学素子は、透明電極１１を設けた基板である二枚の
ガラス板１２，１２間に樹脂１３を挟んでなり、該樹脂
１３中には、スメクティック液晶からなる液晶粒１４が
周期的（縞模様状）に分布されている。
【００２１】この光学素子１０に光源からの入射光１５
が入射されると、該樹脂１３中の液晶粒１４によって散
乱されるが、液晶領域が周期的に分布しているため、干
渉効果により、特定の波長の光のみが反射されて反射光
１６となり眼球１７に入る。一方、他の波長の光は樹脂
１３中をそのまま透過して透過光１８となる。
が入射されると、該樹脂１３中の液晶粒１４によって散
乱されるが、液晶領域が周期的に分布しているため、干
渉効果により、特定の波長の光のみが反射されて反射光
１６となり眼球１７に入る。一方、他の波長の光は樹脂
１３中をそのまま透過して透過光１８となる。
【００２２】次に、上記光学素子の電極１１，１１間に
電圧をかけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂
との屈折率差が無くなるため、各液晶粒１４による散乱
光が消え、反射光１６が無くなる。ここで、本発明で
は、スメクティック液晶を用いているので、従来のネマ
ティック液晶と異なり、層状構造を形成する。このよう
に、電界により配向すると該配向方向と直交する方向の
層構造が形成され、電界を切ってもこの層が保持され、
透過状態が記憶される。次に、上記光学素子を加熱する
と、液晶がより粘性の低い等方相に移転するため、もと
の反射状態に復元する。
電圧をかけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂
との屈折率差が無くなるため、各液晶粒１４による散乱
光が消え、反射光１６が無くなる。ここで、本発明で
は、スメクティック液晶を用いているので、従来のネマ
ティック液晶と異なり、層状構造を形成する。このよう
に、電界により配向すると該配向方向と直交する方向の
層構造が形成され、電界を切ってもこの層が保持され、
透過状態が記憶される。次に、上記光学素子を加熱する
と、液晶がより粘性の低い等方相に移転するため、もと
の反射状態に復元する。
【００２３】ここで、書き込み電圧は、本実施の形態で
は、４００Ｖ程度としているが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
は、４００Ｖ程度としているが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
【００２４】また、樹脂としては、本実施の形態では、
光硬化性樹脂を用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
光硬化性樹脂を用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
【００２５】また、本発明で用いるスメクティック液晶
は例えば「Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（商品名；メルク社
製）」、「Ｋ２４（商品名；メルク社製）」等の液晶を
用ていることができるが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
は例えば「Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（商品名；メルク社
製）」、「Ｋ２４（商品名；メルク社製）」等の液晶を
用ていることができるが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
【００２６】本実施の形態での加熱温度は、上記スメク
ティック液晶の転移温度程度（約７０〜１２０度程度）
が一般的であるが、材料によりほぼ任意に選定される。
また、誘電損失を起こす条件についても種々の材料によ
り相違するものであるが、例えば数１００ＭＨｚ程度
で、数１００〜数ｋＶ程度であるが、本発明はこれに限
定されるものではない。
ティック液晶の転移温度程度（約７０〜１２０度程度）
が一般的であるが、材料によりほぼ任意に選定される。
また、誘電損失を起こす条件についても種々の材料によ
り相違するものであるが、例えば数１００ＭＨｚ程度
で、数１００〜数ｋＶ程度であるが、本発明はこれに限
定されるものではない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の効果を示す実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００２８】〔実施例１〕図２は本実施例にかかる光学
素子を示す概略図である。図２に示すように、本実施の
形態にかかる光学素子は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明電極１１を設けた
ガラス板１２を二枚対向させ、そのガラス板１２，１２
間に樹脂１３を挟んでなり、該樹脂１３中には、スメク
ティック液晶からなる液晶粒１４が周期的に分布されて
いる。
素子を示す概略図である。図２に示すように、本実施の
形態にかかる光学素子は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明電極１１を設けた
ガラス板１２を二枚対向させ、そのガラス板１２，１２
間に樹脂１３を挟んでなり、該樹脂１３中には、スメク
ティック液晶からなる液晶粒１４が周期的に分布されて
いる。
【００２９】この光学素子に光源からの入射光１５が入
射されると、該樹脂１３中の液晶粒１４によって散乱さ
れるが、液晶領域が周期的に分布しているため、干渉効
果により、特定の波長の光のみが反射されて反射光１６
となり眼球１７に入る。一方、他の波長の光は樹脂１３
中をそのまま透過して透過光１８となる。
射されると、該樹脂１３中の液晶粒１４によって散乱さ
れるが、液晶領域が周期的に分布しているため、干渉効
果により、特定の波長の光のみが反射されて反射光１６
となり眼球１７に入る。一方、他の波長の光は樹脂１３
中をそのまま透過して透過光１８となる。
【００３０】上記光学素子の電極１１，１１間に電圧を
かけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂との屈
折率差が無くなるため、各液晶粒１４による散乱光が消
え、反射光１６が無くなる。しかしながら、本実施例に
かかる光学素子では、液晶粒としてスメクティック液晶
を用いているので、この透過状態が電界を切っても保持
される。すなわち、本実施例によれば電力無しに表示し
た情報を保持する単色光学素子が実現できる。
かけると、電界により液晶が配向し、高分子樹脂との屈
折率差が無くなるため、各液晶粒１４による散乱光が消
え、反射光１６が無くなる。しかしながら、本実施例に
かかる光学素子では、液晶粒としてスメクティック液晶
を用いているので、この透過状態が電界を切っても保持
される。すなわち、本実施例によれば電力無しに表示し
た情報を保持する単色光学素子が実現できる。
【００３１】次に、本実施例の光学素子の作製方法につ
いて図３を参照して説明する。図３に示すように、電極
２１を設けた基板２２の間に、光硬化性樹脂の中に、ス
メクティック液晶を溶解させた樹脂原料を入れて、高分
子分散樹脂領域２３を形成する。ここに、レーザ光源２
４より出た光２５を２光束干渉させることにより生じさ
せた干渉縞２６を照射する。該干渉縞２６の電界の強い
腹の部分で樹脂の重合が起こり、残りの部分で相分離に
より析出した液晶領域を形成し、周期的に分布された、
図２に示すような所望の構造を得る。
いて図３を参照して説明する。図３に示すように、電極
２１を設けた基板２２の間に、光硬化性樹脂の中に、ス
メクティック液晶を溶解させた樹脂原料を入れて、高分
子分散樹脂領域２３を形成する。ここに、レーザ光源２
４より出た光２５を２光束干渉させることにより生じさ
せた干渉縞２６を照射する。該干渉縞２６の電界の強い
腹の部分で樹脂の重合が起こり、残りの部分で相分離に
より析出した液晶領域を形成し、周期的に分布された、
図２に示すような所望の構造を得る。
【００３２】また、本実施例では、基板としてガラス板
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えばアクリル樹脂のような有機物からなる板、フィル
ム等であってもよい。また、電極としてＩＴＯを用いた
がこれに限定されるものではない。
を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えばアクリル樹脂のような有機物からなる板、フィル
ム等であってもよい。また、電極としてＩＴＯを用いた
がこれに限定されるものではない。
【００３３】また、光学素子として、図４に示すような
面内方向に周期構造を有する透過型回折格子構造３０
を、電極２１を設けた基板２２，２２の間に設けたもの
であってもよい。上記透過型回折格子構造は、透過光と
回折光との出射面が、出射面と反対側の面となるような
微細周期構造であるものをいう。
面内方向に周期構造を有する透過型回折格子構造３０
を、電極２１を設けた基板２２，２２の間に設けたもの
であってもよい。上記透過型回折格子構造は、透過光と
回折光との出射面が、出射面と反対側の面となるような
微細周期構造であるものをいう。
【００３４】また、構造は一般にホログラムであっても
よい。ここで、ホログラムとは、図５に示すように、レ
ーザ光の出力光２５と、例えば図のような物体４１から
の散乱光４２のような任意の可干渉の光とからなる干渉
縞の照射により得られる構造をいう。
よい。ここで、ホログラムとは、図５に示すように、レ
ーザ光の出力光２５と、例えば図のような物体４１から
の散乱光４２のような任意の可干渉の光とからなる干渉
縞の照射により得られる構造をいう。
【００３５】本実施例において、電極としてマトリック
ス状電極を用いることにより、ほぼ任意の画像情報を表
示可能である。ここで、マトリックス状電極とは、例え
ば図６（ａ）に示すように、基板４３の上に帯状の電極
４４を設けたものをいう。また、図６（ｂ），（ｃ）に
示すように、相対向する二枚の基板４３−１，４３−２
に設けた電極４４−１，４４−２が互いに交差するよう
に重ねて使用してもよい。なお、図６（ｃ）は図（ｂ）
を横方向から見た断面図である。本実施例により、反射
効率の高い単色表示素子を実現できることができた。
ス状電極を用いることにより、ほぼ任意の画像情報を表
示可能である。ここで、マトリックス状電極とは、例え
ば図６（ａ）に示すように、基板４３の上に帯状の電極
４４を設けたものをいう。また、図６（ｂ），（ｃ）に
示すように、相対向する二枚の基板４３−１，４３−２
に設けた電極４４−１，４４−２が互いに交差するよう
に重ねて使用してもよい。なお、図６（ｃ）は図（ｂ）
を横方向から見た断面図である。本実施例により、反射
効率の高い単色表示素子を実現できることができた。
【００３６】なお、電極間に高周波電圧を加え誘電損失
に起因する熱により温度を上げ、表示情報を消去するこ
とができる。
に起因する熱により温度を上げ、表示情報を消去するこ
とができる。
【００３７】〔実施例２〕図７は、本発明の光学素子を
示す概略図である。前述した図２に示す実施例１にかか
る光学素子から、電極１１を有した基板であるガラス板
１２を除いたものであり、実施例１と同一部材について
は同一符号を付してその説明は省略する。本実施例の素
子により、作成時に電界をかけることにより液晶の配向
を制御できるので、回折特性に分布を与えたフィルムを
作製することが可能である。本実施例の素子により、消
去可能かつ再書き込み不可能なフィルム状ホログラムを
実現できる。
示す概略図である。前述した図２に示す実施例１にかか
る光学素子から、電極１１を有した基板であるガラス板
１２を除いたものであり、実施例１と同一部材について
は同一符号を付してその説明は省略する。本実施例の素
子により、作成時に電界をかけることにより液晶の配向
を制御できるので、回折特性に分布を与えたフィルムを
作製することが可能である。本実施例の素子により、消
去可能かつ再書き込み不可能なフィルム状ホログラムを
実現できる。
【００３８】〔実施例３〕図８は、本発明の他の実施例
にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、加熱
手段として、実施例１の光学素子にレンズ３１を設けた
実施例である。なお、その他の構成は実施例１と同様で
あるので、同一部材については同一符号を付してその説
明は省略する。同図に示すように、レンズ３１を通じて
例えば半導体レーザの出力光のような光３２を樹脂領域
に集光可能としている。電極に電圧をかけ、透明状態に
遷移させた領域の一部に光を集光加熱し温度を上昇させ
ることにより、特定部分を反射状態に戻すことが可能と
なる。すなわち、本実施例により書換え可能且つ保持で
きる光学素子が実現できる。
にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、加熱
手段として、実施例１の光学素子にレンズ３１を設けた
実施例である。なお、その他の構成は実施例１と同様で
あるので、同一部材については同一符号を付してその説
明は省略する。同図に示すように、レンズ３１を通じて
例えば半導体レーザの出力光のような光３２を樹脂領域
に集光可能としている。電極に電圧をかけ、透明状態に
遷移させた領域の一部に光を集光加熱し温度を上昇させ
ることにより、特定部分を反射状態に戻すことが可能と
なる。すなわち、本実施例により書換え可能且つ保持で
きる光学素子が実現できる。
【００３９】特に、光３２として、赤外又は紫外の不可
視光を用い、樹脂又は液晶にその光を吸収する物質を用
いるかあるいはその光を吸収する色素を用いることによ
り、書き込み光が映像に影響を与えることを防ぐことが
できる。
視光を用い、樹脂又は液晶にその光を吸収する物質を用
いるかあるいはその光を吸収する色素を用いることによ
り、書き込み光が映像に影響を与えることを防ぐことが
できる。
【００４０】〔実施例４〕図９は、本発明の他の実施例
にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、加熱
手段として温度制御素子４０を用いて光学素子を形成し
ている。本実施例では、上記温度制御素子４０として例
えばペルチェ素子を用いており、該ペルチェ素子の上
に、実施例１の光学素子１０を載せた構造としている。
にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、加熱
手段として温度制御素子４０を用いて光学素子を形成し
ている。本実施例では、上記温度制御素子４０として例
えばペルチェ素子を用いており、該ペルチェ素子の上
に、実施例１の光学素子１０を載せた構造としている。
【００４１】本実施例においても、実施例１と同様に電
界により、書き込むことができる。また、全体を温度制
御素子で加熱することにより、消去することができる。
なお、本実施例の光学素子では、書換え後は、温度制御
素子４０から離しても画像を保持できるため、実施例１
の素子を軽量可能な画像媒体として適用することができ
る。
界により、書き込むことができる。また、全体を温度制
御素子で加熱することにより、消去することができる。
なお、本実施例の光学素子では、書換え後は、温度制御
素子４０から離しても画像を保持できるため、実施例１
の素子を軽量可能な画像媒体として適用することができ
る。
【００４２】また、スメクティック液晶として例えばＫ
２４のようにスメクティック相と等方相との間にネマテ
ィック相を呈するような素子を用い、書き換え時の温度
を液晶がネマティック相となる温度に制御すると、本素
子は通常のホログラフィック高分子分散液晶と同様に動
画表示が可能となり、スメクティック相に冷却すること
によりその一場面のみを記録できる。
２４のようにスメクティック相と等方相との間にネマテ
ィック相を呈するような素子を用い、書き換え時の温度
を液晶がネマティック相となる温度に制御すると、本素
子は通常のホログラフィック高分子分散液晶と同様に動
画表示が可能となり、スメクティック相に冷却すること
によりその一場面のみを記録できる。
【００４３】〔実施例５〕図１０は、本発明の他の実施
例にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、実
施例１における電極１１の代わりに例えば櫛形電極５１
のような面内方向に電界をかけることが可能であるよう
な電極を用いるものであり、実施例１と同一部材には同
一符号を付してその説明は省略する。ここで、櫛形電極
とは、図１０（ａ）に示すように、基板上に櫛のような
形状の電極を設けたものであり、二つの電極５１−１，
５１−２を櫛の歯が交互になるように基板５２上に配置
してなるものである。二つの櫛形電極５１−１，５１−
２に電圧をかけることにより、櫛の歯の間に基板表面と
ほぼ平行な電界を生じさせることができる。図１０
（ａ）では複数の歯を持った櫛を示したが二本の平行な
電極間の電界などを用いてもよい。
例にかかる光学素子の概略図である。本実施例では、実
施例１における電極１１の代わりに例えば櫛形電極５１
のような面内方向に電界をかけることが可能であるよう
な電極を用いるものであり、実施例１と同一部材には同
一符号を付してその説明は省略する。ここで、櫛形電極
とは、図１０（ａ）に示すように、基板上に櫛のような
形状の電極を設けたものであり、二つの電極５１−１，
５１−２を櫛の歯が交互になるように基板５２上に配置
してなるものである。二つの櫛形電極５１−１，５１−
２に電圧をかけることにより、櫛の歯の間に基板表面と
ほぼ平行な電界を生じさせることができる。図１０
（ａ）では複数の歯を持った櫛を示したが二本の平行な
電極間の電界などを用いてもよい。
【００４４】図１０（ｂ）は、櫛形電極５１−１，５１
−２を上下に配した基板５２の両面に用いた場合を示す
光学素子の概略を示す。高分子分散液晶領域５３を櫛形
電極で挟む。電極同志を接続した状態で、両者の間に電
圧をかかえると、基板に対して垂直な電界を生じるた
め、素子は透明状態となる。一方、電極と電極とを接続
した状態で両者に電圧をかけると基板の面に平行な電界
が発生するので、反射状態となる。
−２を上下に配した基板５２の両面に用いた場合を示す
光学素子の概略を示す。高分子分散液晶領域５３を櫛形
電極で挟む。電極同志を接続した状態で、両者の間に電
圧をかかえると、基板に対して垂直な電界を生じるた
め、素子は透明状態となる。一方、電極と電極とを接続
した状態で両者に電圧をかけると基板の面に平行な電界
が発生するので、反射状態となる。
【００４５】図１０（ｃ）は、櫛形電極５１−１，５１
−２を片面（図中下側の基板５２）に、平面電極５１−
３をもう一面（図中上側の基板５２）に用いた場合を示
す。高分子分散液晶領域５３を櫛形電極５１−１，５１
−２と平面電極５１−３で挟み、電極と電極とを接続
し、電極同志に電圧をかけると、基板に対して垂直な電
界を生じるため、素子は透明状態となる。一方、電極と
電極との間に電圧をかけると基板の面に平行な電界が発
生するので、高効率な反射状態となる。本実施例によ
り、上述したような実施例の光学素子と異なり、加熱手
段を設けることなく、電界のみで透過，反射状態の制御
が可能となった。すなわち、本実施例によれば電界のみ
で書換え可能且つ保持できる光学素子が実現できる。
−２を片面（図中下側の基板５２）に、平面電極５１−
３をもう一面（図中上側の基板５２）に用いた場合を示
す。高分子分散液晶領域５３を櫛形電極５１−１，５１
−２と平面電極５１−３で挟み、電極と電極とを接続
し、電極同志に電圧をかけると、基板に対して垂直な電
界を生じるため、素子は透明状態となる。一方、電極と
電極との間に電圧をかけると基板の面に平行な電界が発
生するので、高効率な反射状態となる。本実施例によ
り、上述したような実施例の光学素子と異なり、加熱手
段を設けることなく、電界のみで透過，反射状態の制御
が可能となった。すなわち、本実施例によれば電界のみ
で書換え可能且つ保持できる光学素子が実現できる。
【００４６】〔実施例６〕本発明の全て実施例の素子
は、図１１のように基板６１上に複数の素子６２を並べ
ることにより、表示装置（素子アレイ）を形成できる。 〔実施例７〕本発明の全て実施例の素子は、図１２のよ
うに複数の素子（例えば青）７１−１，素子（例えば
緑）７１−２，素子（例えば赤）７１−３を積層するこ
とにより、多色化を可能とした表示装置（素子アレイ）
を形成できる。
は、図１１のように基板６１上に複数の素子６２を並べ
ることにより、表示装置（素子アレイ）を形成できる。 〔実施例７〕本発明の全て実施例の素子は、図１２のよ
うに複数の素子（例えば青）７１−１，素子（例えば
緑）７１−２，素子（例えば赤）７１−３を積層するこ
とにより、多色化を可能とした表示装置（素子アレイ）
を形成できる。
【００４７】
【発明の効果】以上、実施の形態と共に、詳細に説明し
たように、本発明によれば、表示状態を保持可能な表示
素子が実現できる。また、電極としてくし型電極を用い
ることにより、電界のみで書換え可能且つ保持できる光
学素子が実現できる。さらに、高分子樹脂を用いること
により、素子に可変形（フレキシブル）性を持たせるこ
とができる。
たように、本発明によれば、表示状態を保持可能な表示
素子が実現できる。また、電極としてくし型電極を用い
ることにより、電界のみで書換え可能且つ保持できる光
学素子が実現できる。さらに、高分子樹脂を用いること
により、素子に可変形（フレキシブル）性を持たせるこ
とができる。
【図１】本発明の光学素子の概略図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる光学素子の概略図で
ある。
ある。
【図３】実施例１にかかる光学素子の作製の概略図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例１にかかる光学素子の回折格子
の概略図である。
の概略図である。
【図５】本発明の実施例１にかかる光学素子のホログラ
ムの概略図である。
ムの概略図である。
【図６】本発明の実施例１にかかるマトリックス状電極
を用いた光学素子の概略図である。
を用いた光学素子の概略図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる光学素子の概略図で
ある。
ある。
【図８】本発明の実施例３にかかる光学素子の概略図で
ある。
ある。
【図９】本発明の実施例４にかかる光学素子の概略図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の実施例５にかかる光学素子の概略図
である。
である。
【図１１】本発明の実施例６にかかる表示装置の概略図
である。
である。
【図１２】本発明の実施例７にかかる表示装置の概略図
である。
である。
【図１３】従来技術にかかる光学素子の概略図である。
１１ 透明電極 １２ ガラス板 １３ 樹脂 １４ 液晶粒 １５ 入射光 １６ 反射光 １７ 眼 １８ 透過光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 重信 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 透光性物質と屈折率可変物質とからなる
微細周期構造からなる光学素子であって、上記屈折率可
変物質がスメクティック液晶からなることを特徴とする
光学素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の光学素子を一組の電極で
挟んでなることを特徴とする光学素子。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の光学素子におい
て、加熱手段を設けてなることを特徴とする光学素子。 - 【請求項４】 請求項３記載の光学素子において、 上記電極が基板と平行方向に配置されてなることを特徴
とする光学素子。 - 【請求項５】 請求項４記載の光学素子の駆動方法であ
って、上記電極を用いて水平方向に電界を加えることに
より、液晶の配向方向と直交する方向に層構造を形成
し、電界を切ってもこの層構造を保持する一方、加熱す
ることにより復元することを特徴とする光学素子の駆動
方法。 - 【請求項６】 請求項２の光学素子において、 上記電極がくし型電極であることを特徴とする光学素
子。 - 【請求項７】 請求項６記載の光学素子の駆動方法であ
って、上記くし型電極を用いて基板と直交する方向に電
界を加えることにより、液晶の配向方向と直交する方向
に層構造を形成し、電界を切ってもこの層構造を保持す
る一方、上記くし型電極を用いて基板と平行方向に電界
を加えることにより、復元することを特徴とする光学素
子の駆動方法。 - 【請求項８】 請求項１乃至４、６記載の光学素子を平
面的に複数並べてなることを特徴とする表示装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至４、６の光学素子又は請求
項８の表示装置を複数重ねてなることを特徴とする表示
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24282396A JPH1090730A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24282396A JPH1090730A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090730A true JPH1090730A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17094831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24282396A Pending JPH1090730A (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 光学素子及び該光学素子の駆動方法並びに表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090730A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000147494A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-05-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学素子および該光学素子を用いた表示装置 |
| US6088078A (en) * | 1997-12-03 | 2000-07-11 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display with horizontal electric field |
| JP2001108972A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学素子および該光学素子を用いた表示装置 |
| US6618104B1 (en) | 1998-07-28 | 2003-09-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical device having reverse mode holographic PDLC and front light guide |
| KR100400485B1 (ko) * | 2000-09-04 | 2003-10-01 | 삼성전기주식회사 | 광 제어소자 및 이를 이용한 정보기록 재생장치와 정보재생장치 |
| US6819393B1 (en) | 1998-07-28 | 2004-11-16 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical device and display apparatus using light diffraction and light guide |
| JP2019120794A (ja) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 凸版印刷株式会社 | 調光装置および調光装置の駆動方法 |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP24282396A patent/JPH1090730A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6088078A (en) * | 1997-12-03 | 2000-07-11 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display with horizontal electric field |
| JP2000147494A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-05-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学素子および該光学素子を用いた表示装置 |
| US6618104B1 (en) | 1998-07-28 | 2003-09-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical device having reverse mode holographic PDLC and front light guide |
| US6819393B1 (en) | 1998-07-28 | 2004-11-16 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical device and display apparatus using light diffraction and light guide |
| US6836314B2 (en) | 1998-07-28 | 2004-12-28 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical device and display apparatus having a plate-shaped light guide and an optical control surface thereon |
| JP2001108972A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学素子および該光学素子を用いた表示装置 |
| KR100400485B1 (ko) * | 2000-09-04 | 2003-10-01 | 삼성전기주식회사 | 광 제어소자 및 이를 이용한 정보기록 재생장치와 정보재생장치 |
| JP2019120794A (ja) * | 2018-01-05 | 2019-07-22 | 凸版印刷株式会社 | 調光装置および調光装置の駆動方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040108 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040413 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |