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JPS60256121A - 電界制御型液晶セル - Google Patents

電界制御型液晶セル

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Publication number
JPS60256121A
JPS60256121A JP60104104A JP10410485A JPS60256121A JP S60256121 A JPS60256121 A JP S60256121A JP 60104104 A JP60104104 A JP 60104104A JP 10410485 A JP10410485 A JP 10410485A JP S60256121 A JPS60256121 A JP S60256121A
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JP
Japan
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liquid crystal
plane
cell
delay
homeotropic
Prior art date
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Application number
JP60104104A
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English (en)
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JPH0766121B2 (ja
Inventor
ジヤン‐フレドリツク　クレール
ジヤン‐クラウド　ドイツチ
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9304146&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPS60256121(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of JPS60256121A publication Critical patent/JPS60256121A/ja
Publication of JPH0766121B2 publication Critical patent/JPH0766121B2/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
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    • G02F1/139—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
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    • 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
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/02—Number of plates being 2
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    • 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
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/12—Biaxial compensators

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はホメ第１−ロピノク（類似走向性）構造を有し
かつ、その構造に対し複屈折を補償するタイプの液晶セ
ルに関するものである。さらにくオ〕しく言えば、この
発明は特訓とか携帯圧電１−ｉ１１算器のごときデータ
表示手段に利用される。 一般に種々の液晶表示あるいはセルが知られており、そ
の例を示すと第１図Ａから第２図１３のごとくである。 第１図Ａと第１図１３とは概略の゛らせんネマチック″
タイプの液晶セルを示したもので、このセルには図示さ
れていない電極を保持したガラスプレー１〜３，４間に
ネマチック液晶層２を設け、同時に２個のリニア偏光子
５，６をこの層２と、２枚のプレートとで構成した集成
体の各側にとりつけている。この層の配列はこれを構成
する分子７が、第１）ＩＡのごとくセルが作用しない場
合、すなオ〕ち電極間に電圧が加えられない場合、１−
記ガラスプレー１・にｉｌＺ行でかつらせん状構造を持
たすようにさ仕、入射光を受け入れる偏光子に対向する
分子が１−起部光ｒの最大吸収軸に直６− 角であり、かつ、他の偏光子に対向する分子が−４−記
軸に平行な配列であり、さらにこの偏光子の最大吸収軸
が白地に黒の正のコン１−ラストを得るごとく垂直方向
であるか、黒地に白の負のコントラストを得るよう平行
方向であるかの構成とする。 セルが刺激を受けると、つまり、適当な負荷電圧が電極
間に加オ〕ると、液晶はホメオトロピック構造となり、
この場合、分子群７はすべて同一平行方向８となり２平
面に直交するいわゆるパホメオトロピック方向性″を持
っにいたる（第１図Ｂ）。 第２図Ａ、第２図Ｂは２枚のガラスプレー１−１０゜１
１間にネマチック液晶層９を備えた゛電気的に制御され
る複屈折タイプ′°の液晶セルを概説したものであり、
このプレー１−は図示されていない電極とともに、層と
プレー１〜とで構成された集成体の各側にとりつけた２
個の偏光子１２と１３とを有している。この２個の偏光
子は好ましくは円形か円形に近い形状のものであって、
相互に補足性、つまり２個の偏光ｆに同一垂直方向に伝
搬する２本の光波に対向した偏光方向を示す性質を有し
、それ７− ぞれの偏光子に光波が降りそそぐ方式のものである。セ
ルがはたらかない場合、液晶はホメオトロピック構造を
有し、このセルを構成する分子一群１４がこの場合２枚
のブｌノー１・１１と１２に垂直な同一方向１５に平行
となるいわゆる゛ボメオトロピンク方向゛′（第２図へ
）を持つようになる。セルが刺激を受けると、分子群は
すへて同一方向に傾きＩ−記ポメ第１へロピック方向に
対しαの角度を形成する。 らせんネマチックまたは電気的に制御された複屈折タイ
プのセルはある種の不便さを持っている。 この種セルがホメオトロピック構造であり、斜／Ｊから
観測される場合、そのコントラスト（対比）は劣化して
、この欠陥は角度の増大とともに高くなり、に記コント
ラストが反転することさえあり得る。本発明の目的はこ
の不便を除くことにある。 なすわち、この発明のｌ」的とするものは、　・種の液
晶セル集成体であって、この集成体はホメ第１・ロピッ
ク構造を持った液晶層とその層の各側に設けた電極とか
ら成り、少なくともその電極の一つは透明体で、この集
成体にはイのポメ第１−ロビ８− ツク構造内で液晶層の複屈折を補償する手段を備え、一
定の観測面内で斜方向からの測定を行う場合、−に記構
造に対しセルがすぐれたコン１〜ラストを有する特徴を
そなえている。 この結果、ホメ第１・ロピック方向での観測に対しては
反対方向になる斜方向測定時にあって、液晶はそのホメ
オトロピック構造中では複屈折を呈し、この構造を通過
する光波の楕円形状については不活性さがなくなりはじ
め、楕円光形状が改変されて、コントラストの劣化につ
ながる結果となる。一定観測面に対しそのホメ第１・ロ
ピック構造内での液晶層の複屈折を補償することにより
、−に記観測面中の斜方向測定の場合でも高いコントラ
ストを得ることが可能となり、たとえば電気的に制御し
た複屈折タイプのセルの場合７０°までの大きな測定角
度に対しても、この制御が可能である。 当然ながら、電極はセルにより発現される情報の特性と
ともに変動する一つもしくはそれ以」二の役割を持ち得
る。 一層特別な場合として、この発明によればセル−〇− は電気的に制御する複屈折タイプのものであり、−１−
記集成体の一側が入射光を受けるはたらきをし、このセ
ルには少なくともｌ−記側面に入射光を偏光させる手段
をとりつけ、一方この層厚と各偏光゛「段によりに記補
償操作をまとめて行う特′ｍ、に持たせている。 特殊態様によれば、このセルを電気的制御の複屈折透過
タイプとさせ、電極は透明タイプとし、セルには−１−
記集成体の各側に第１、第２偏光手段を設け、円形に近
い偏光子を備えてホメ第１・ロピンク方向に伝搬される
入射面光波に対し相ｔ７に補足効果を発揮させ、観１１
１１１而はこの面に平行であり、上記第１、第２偏光手
段が同時に観８１す而に適応してその１−に斜方向から
投射される面光波に楕円偏光を与えて、偏光楕円の長軸
と観ｄ１す而とに・定角度を形成させ、液晶層の厚さを
たとえば斜方向から投入される光波が対象とする全厚を
透過し切った際に記角度を抹消すべき厚みの２倍にとる
特徴の方式を提供することができる。 さらに別の態様として、第１、第２偏光Ｆ段が　１０− それぞれ−次リニア偏光子とこのものと」二記集成体間
に一次遅延プレートとを有する一次対と、同様に二次リ
ニア偏光子とこのものおよび上記集成体ｎｌｌに二次遅
延プレートとを有する二次対とを収容し、このリニア偏
光子のそれぞれの最大吸収軸が、吸光層のホメ第１〜ロ
ピック方向に平行な観測面に垂直な同一面に対し平行で
あり、かつ、上記ホメ第１・ロピック方向に直角であり
、各遅延プレー）・の位置を、２本の中性線がホメオト
ロピック方向に垂直であり、この中性線の形成角を二分
する線の一方が上記ホメオトロピック方向に平行にしか
もリニア偏光子の最大吸収軸」二に実質−１−突出する
ごとく構成させ、これにより遅延プレート群もまたその
対応する遅延軸が同−面中一方側に位置し、この軸を一
次対と二次対が円形に近い偏光子と類似挙動をし、これ
ら偏光子が、−ヒ記ホメ第１−ロピツク方向に適応して
伝搬される入射面光波に対し相互に補足性を呈する特徴
を有する構造とすることができる。 さらに別の態様として、２枚の遅延プレートを１１− 組み合オ〕せて単一　プレートとし、このＱｉ−・プレ
ー１〜の中性線で形成する角の二分線がホメ第１〜ロピ
ック方向に平行に実質ｌ−、リニア偏光子の−）の最大
吸収軸−１−に突出する構成とすることもできる。 また別の態様として、セルを電気的に制御する複屈折反
射タイプとし、電極の一つを光学的に反射させつつ、液
晶層に対し偏光手段に対向して設け、この偏光手段装置
はホメオトロピック方向に伝搬される入射面光波を円形
に偏光させることが可能であり、ａ　ｉｌ！！１面も１
−記方向に１１一行であり、この観ｄＩす面内でそのＩ
一方に斜方向から入射される面光に対し、楕円偏光効果
を！ｊえ、偏光楕円が観１１１１１面内とある角度を形
成し、この液晶層厚に斜ツノ向からの投射光でト記厚み
を透過し切った時その角度を消去し去るような特徴の構
成とすることができる。 また特殊の実施態様として、偏光手段にリニア偏光子の
一個と、このものとに記集成体間に遅延プレー１〜とを
設け、このリニア偏光子の最大吸収軸を液晶層のホメオ
トロピック方向に直角に、か１２一 つ観測面に対しても１ａ角方向とし、遅延プレー１へを
一方で、その中性線の２本がホメオトロピック方向に直
角であり、この突出中性性の形成角を二分する線の１本
がホメ第１〜ロピック方向に平行にリニア偏光子の最大
吸収軸上に位置し、また他方でこの遅延プレートをリニ
ア偏光子とともに、ホメオトロピック方向に伝搬される
入射面光波に対し円形の偏光子を形成するごとく選定す
る特徴の構造とすることも可能である。 次に添付図面にしたがって、さらに詳細に本発明を説明
する。 第３図は測定面Ｐすなわち主要読み取り面を図解したも
のであり、本発明による透過電気制御式複屈折セル１７
のスクリーン１６が読み取られる。このセルのホメオト
ロピック方向Ｈはスクリーン面に直角方向である。測定
面Ｐはスクリーン読み取り者のもっとも通常の測定位置
に対応したものであり、この読み取り者は可変入射条件
のもとてスクリーンを観測することになる。測定面Ｐは
スクリーンに直角であり、したがってホメオトロピソ１
３− 夕方向ＴＩには平行である。第３図はまた入射角ｌを持
ってセル１７．、Ｉ−の８１１１定而■）内に投入され
てくる面光波の伝搬方向Ｉ〕をも示している。この入射
角は実質」二活性媒体内への入射角をあらオ〕し、この
媒体の屈折率は１．５に近いのが通常であり、このこと
については後に触れる。ｉに対応する空中の入射角は媒
体のそれより大きい。ト記活性媒体内におかれる観測者
に対する゛理論−１−″の伝搬方向はまた」二記伝搬方
向りでもある。 第４図はこの発明セルの分解図であり、第３図と参照し
て見るとよくわかる。このセルには２枚のガラスプレー
１−１９と２０間に伸長するネマチック液晶層１８が設
けられ、このガラスプレートの屈折率はほぼ１．５であ
り、この種のプレートは面１；公知の挙動をし、直接に
これが液晶層と透明電極１９ａと２０ａとに対向し、こ
のプレー１への間に適当な電圧が加わると、セルスクリ
ーンにある種のシンボル（図形、文字、点等）があられ
れる。この両プレートはまた相互に平行で、液晶層はこ
の間に挿入されているため、電極間に電圧が加えられな
い−１４〜 と、　一種のホメオトロピック構造となり、このホメオ
トロピック方向は」−記２枚のプレート１９．２０に垂
直で液晶層の分子群はすべて、電極間に適正な電圧が加
わる限り、ホメオトロピック方向と同一方向を示す。こ
れを分かり易くするため参考として本発明による電気制
御複屈折セルを第４図に示す。第８図もこれに関連した
参考図である。 第４図のセルには、液晶層とガラスプレー１・とで構成
したアセンブリ（果成体）の近傍、およびその各側に一
次リニア偏光子２１と二次リニア偏光子２２とを設け、
両者とも板状を呈し、−次リニア偏光子はガラスプレー
１・１９の側に設けてこのプレートで入射光を受けいれ
る。セルにはまた一次遅延プレート２３をプレート１９
と一次リニア偏光子２１間に設けるとともに、二次遅延
プレート２４をガラスプレー１〜２０と二次リニア偏光
子２２間にとりつける。偏光子２１．２２と遅延プレー
ト２３．２４とはプレート】９と２０とに平行である。 リニア偏光子２Ｉと２２とはまた、それぞれの最大吸収
軸ｐ、、ｐ、とに相互に平行であり、かつ測定面■）に
直交する血Ｍとホメオトロピック方向にも１１４行であ
り、この結果面Ｍは直線Δにと）って蒲定面Ｐと交オ〕
す、このΔはホメオトロピック方向に＋ｌＺ行となって
いる。遅延プレート２３または２４はその２本の中性線
がそれぞれおくれ軸１，１またはしに対応し、進み軸ｌ
（１またはＲ２の一つに相応したものであるが、直線Δ
に直角となり、かつ、この中に１線群の形成する二等分
線の一方が、直線Δに１１Ｚ行に突出し、実質に対応す
るリニア偏光ｆ−２１もしくは２２の最大吸収軸ｌ）Ｉ
またはＰ、１−にあるごとく位置構成されている。他の
進み軸）（、′または８７″はこの場合直線Δに＋ｌＺ
行である。おくれ面はまた、そのそれぞれのおくｉｂ軸
１．□ど１４．とを而Ｍの一方側に位置させるように構
成される。さらに、遅延プレー１へ２３と２４とは、−
次リニア偏光ｆ一次遅延プレート形成の対と、−次リニ
ア偏光ｆ−”１次遅延プレート形成の対とが円形に近い
偏光ｒとして挙動し、この種偏光−ｆ−は相ＩＪ：に、
直線Δ方向に伝搬する入射面光波に対し相ｔ７に補足性
を示すよう両プレートを選定する。 ここで斜方向入射のもとで、測定面Ｐ内で液晶層複屈折
を相殺することになる、偏光子２１と２２とを結合した
液晶層１８の厚さについて定義しておかねばならない。 このために面Ｐ（第３図）中での方向りを持つ面光波と
同時に２本の直交軸Ｘとｙとで構成の移動マークを考慮
する。ここで移動交点Ｏは直線Δにも含まれるし、Ｘと
ｙとは何れも一１―記直線Δに直角である。かつ軸Ｘは
また平面Ｐにも垂直である。このとと＜ｘ、ｙは直線Δ
に垂直な面Ｎを構成する。また別に軸Ｘと、軸Ｘについ
て角度】だけｙ軸の回転をずらして得るｙ”軸とにより
構成の別の標線を考えることができる。 この結果、他の標線組み合わせＸｙ′を方向りに直角の
波動面πに含ませることができる。 ここで、座標ｘｙ′中の方向りの光波の偏光の発現につ
いて述べることとする。まず入射が０である特殊ケース
を想定する。つまり角度ｊがＯで、ホメオトロピｙり方
向に面光波が伝搬する場合である。−次遅延プレート２
３の入口で一次リニア偏光子２１を透過したのち、面光
波は第６図Ａのどと１７− く軸ｙに沿って一つのリニア偏光を保イ１する。また図
中、混合ライン形として、軸ｅ、とｒユとが示されてお
り、これら軸はＮ面１−への投影を示し両省ともおくれ
軸１７．と進み軸Ｒ３の直線△に＋ｌＺ行である。 −次遅延プレート２３からの出１１では波動は円偏光に
近く、偏光は楕円であるがこれはきわめて円に近似し、
第６図Ｂでは矩形Ｉ（アであらオ〕される。かつその測
長は実質ｌ二同長で、両側はそれぞれ軸Ｘとｙにより中
心部直交となっている。 つぎに角度１がＯ（第３図と第５図中方向１）波の場合
）の場合を考える。・次リニア偏光１’−２１を通過後
、ちょうど−次遅延プレー１〜２３に入る＋ｆｔ前。 この波動はリニア偏光を有し、これに対応する光振動は
ｙ′に＋ｌＺ行に生し、その対角面の−）に対応する矩
形肌″内に導入され、軸ｅｌｌｒｌはそれぞれ矩形ＲＳ
の短辺と長辺の中心を通過する構成となり、軸ρ、は軸
ｙ′と角度１Ｊを形成する（第７図Ａ）。 一次遅延プレート２３を離れる際、斜方向に導入される
角度は楕円偏光を受け、この偏光楕１
【口」矩１８− 形ＲＰｌ内に導入さ才し、楕円の長軸は軸ｐ、に沿って
伸長し、一方楕円の短軸は軸ｒ、に沿って伸長する（第
７図Ｂ参照）。波が液晶層Ｉ８のある深さに伝搬搬入さ
れると、偏光楕円の短軸、長軸は何れもそれぞれＸ軸と
ｙ′軸とに接近し、楕円の長軸とｙ′細軸間角度は１１
より小さいにＵ′値を取るようになる（第７図Ｃ）。 この結果、液晶層には特殊厚みｅ。が得られ、この液晶
層に対し偏光楕円の長軸と短軸とはそれぞれ軸ｙ′とＸ
−Ｌに乗り、その結果楕円の長軸とｙ′間角は第７図り
のととくＯとなる。本発明によれば、液晶層Ｉ８の厚さ
は」二記特殊厚みｅ、の２倍散ることができ、このこと
は専門家により決定し得る（たとえばデータ処理シミュ
レーション、または実験により）。このように、入射角
ｊが０であってもなくても、二次リニア偏光子２２を離
れる光波は総合的に減光され、その結果斜方向観測に対
してコントラストが保持される。 遅延プレートを発現するには単軸媒体に比し、二軸媒体
の方が好適である。このことは液晶層の高い光学厚みを
補償する場合に実証される。進み軸Ｒ１″とＬｌとはこ
の場合それぞれ軸Ｒ１とＲ２よりも早目に選定する。 ここでとくに限定されることのない参考例として、遅延
プレート２３と２４とを２００μｌ厚みの−、酢酸セル
ローズストリップから調製し、このストリップを入射角
Ｏ状態で約＋５０ｎｍの光学行程おくれを取るように抽
出する。液晶はシッフ（Ｓｃｈｉｆｆ）系の材料から選
定可能であり、液晶層は約５μ【ｎ厚さで製作し、その
光学的型屈折率を０．２に等しくとることができる。な
おまた、フェニルシクロヘキサン族から液晶を選定して
もよく、厚さ約１０μｍ、光重屈折率０．１の液晶層も
取得可能である。 第８図はこの発明による電気的制御による複屈折性の反
射液晶セルの分解図の一例である。このセルでは、２枚
の平行なガラスプレート間にネマチック液晶層２５をと
りつけている。ガラスプレート２６は液晶層に直接対向
の面上に透明型ｌ４ｉ２６ａを備えている。別のガラス
プレート２７には、この液晶層に直接向いた面１ユに一
種の金属すなわち光学的反射性を有する電極２７ａを取
りつけている。この液晶層の取付位置は電極間に電圧が
かからない場合ホメオトロピック構造を持たせるような
構成とし、この際、ホメオトロピック方向は両プレート
に直交するように選定している。 第８図に示すセルは同時にプレート状の、リニア偏光子
２８を備え、この偏光子２８はプレート２６と２７とに
平行であってこれらプレートと層が形成する集成体の外
側に位置し、瞬間光を受けるプレート２６の近傍に遅延
プレー１−２９とともにリニア偏光子、プレート２６の
間にあってこのプレート２６はまた上記プレート群に平
行である。リニア偏光子２８はその最大吸収０軸がホメ
オトロピック方向に垂直なばかりでなく、第３図で見受
ける位置にある測定面Ｐにも垂直となっている。従って
また上記軸に平行であり、測定面Ｐには直角でしかもホ
メオトロピック方向Ｈにも平行な面Ｈ１を想定すること
ができる。この面層□はホメオトロピック方向に平行な
直線Δ」二に測定面Ｐと交叉する。遅延面は、それぞれ
このプレートのおくれ軸ＬＬ＋とすすみ軸Ｒ６２１− に対応する２本の中性線が直線Δに垂直となり、そのも
のが形成する角の二等分線の中一つがりニア偏光子２８
上、その最大吸収軸Ｐ。に従って線Δに平行に突出する
ごとく位置構成させることができる。さらに、遅延プレ
ート２９はこのリニア偏光子２８とともに、直線Δに沿
って入射されてくる面光波に対し、円形の偏光子を形成
させるよう選定することができる。 液晶層２５の厚みは前述した特殊厚みｅ。に等しくでき
る。したがってこの場合、第８図で示したセル内の光学
的反射性電極２７ａは、第４図で示すガラスプレー１・
１９と２０とに平行な対称面π１としても挙動し、この
対称面により上記セルの液晶層】８は２個の１７２厚ｅ
Ｉｌに分断されている。 このように、液晶層の２５の複屈折は補償される。 １７４波プレー１〜は遅延プレートを形成するのに好ん
で用いられる。たとえばリニア偏光子２８−１−に入射
してくる面光波の場合、一方で金属電極２７ａＪ：で反
射され、一方、リニア偏光子２８からは放散されるごと
く、特記されることとして、層の複屈折２２− の補償つまり、リニア偏光子を離れさる問題の波の減光
は、正しくは使用プレートのもたらす光学おくれの４倍
相当の一定波に対して得られるに過ぎない。 遅延プレートにしろ通常のプレートにしろ、これらは、
分子の平面均一配向性を備えた追加の液晶セルの助けを
借りて入手し得るものである。また、第４図と第８図記
載のセルに相当する液晶層の複屈折の補償は゛°外的”
なものということができるが、その理１１０よ、この補
償が上記層の各側で層に対し適当な手段を加えることに
よりもたらされるものであり、この場合その厚みに゛′
影響″する他は、層には影響をもたらさないからである
。
【図面の簡単な説明】
第１図Ａと第１図Ｂとは、従来技術によるらせん型ネマ
チック液晶セルの構成図であり、それぞれ操作しない場
合と、刺激を与えた場合とを示したすでによく知られた
例であり、 第２図Ａ、第２図Ｂは従来技術による電気的に制御した
複屈折液晶セルの構成図であり、同じく操作しない場合
ど、刺激を与えた場合との公知の例であり、 第３図はこの発明による、一種のセルの測定面と電気的
に制御する複屈折透過形セルの構成図を、第４図は、第
３図のセルの分解図を、 第５図は第３図で示す測定面に関係した、第４図で記載
のセルに対し斜方向から投入面光波に対応する波面の構
成図を、 第６図Ａは１−記セルを備えた一次遅延曲の導入［−１
で、第４図に示すセル１１に、ゼロ入射とともに放射す
る面光波の偏光状態を示す構成図を、第６図Ｂは一次遅
延プレー１〜のｔ１冒１で１．起曲光波の偏光を示す構
成図を、 第７図Ａは一次遅延プレートの導入部で、第４図のセル
１〕に斜方から入射面光波の偏光を示す構成図を、 第７図１（は、−次遅延プレートの出１１部で１゛記光
波の偏光を説明する構成図を。 第７図Ｃはある厚みの液晶層を透過したのちの上記光波
偏光を説明する構成図を、 第７図りは、液晶層の半部分を通過したのちの上記光波
の偏光状態とともに、複屈折を補償するに適した厚さを
あられす構成図を、 第８図は、本発明による電気的に制御する複屈折反射式
液晶セルの分解構成図を、それぞれ示す。 ２・・　液晶層、　３　、４　、１０，１１，１９，２
０，２６．２７・・・ガラスプレート、５，６．２８・
・・　リニア偏光子、　７　・・・分子、　８　・方向
性、　９，１８゜２５・・・ネマチック液晶層、１２．
１３・・偏光子、１４・・　分子群、　１５・・・方向
、１６・・・スクリーン、１７・・・複屈折セル、２１
・・・−次リニア偏光子、２２　二次リニア偏光子、２
３，２４．２９・・・遅延プレート、１９ａ　、　２０
ａ　、　２６ａ・・　透明電極、２７ａ・・・反射電極
、　Ｈ・・・ホメ第１〜ロピック方向、Ｐ、Ｍ、Ｍ、・
・・平面、　Ｄ・・・伝搬方向、ｊ　・・・入射角、ｐ
、　、ｐ２．ｐｏ　・・・最大吸収軸、　Δ・・・直線
、Ｌ□、　Ｌ２．　Ｌ。・・・　おくれ軸、Ｒ１＋Ｌ　
＋Ｒｎ　ＩＬ′、Ｒ２′　・・・すすみ軸、　Ｘｒ　ｙ
　・・・直交軸、　ｘ′。 ｙ′　別の直交軸、　π　・・　波面、ＲＰＩＲＰ′　
・・矩形、ｅｏ・・厚み、　ｕ、ｕ’　・・・形成角、
２５− ρ１．ｒ、　軸。 特許出願人　コミサリア・ア・レネルジ・アｌ〜ミック
２６−

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一種のホメオトロピック（類似走向性）構造と液
    晶層の各側に設けた電極群とを備えた液晶層を有する集
    成体から成り、前記電極の−っが少なくとも透明体であ
    り、上記集成体の側面の一つを入射光に曝し、いわゆる
    このセルがまた、少なくとも上記側面に入射光を偏光さ
    せる手段を備えかつその層厚と偏光手段とにより、ホメ
    オトロピック構造内の液晶層の複屈折を補償する結果、
    ある一定の観測面内で斜方向からの測定を行う場合、こ
    のセルが上記構造に対し鮮明な対比を有することを特徴
    とする電気的に制御された複屈折タイプの液晶セル。
  2. （２）　セルが電気的に制御される複屈折伝達タイプの
    ものであり、電極が透明体であって、セルには上記集成
    体の各側に第１ならびに第２偏光手段とほぼ円形状の偏
    光子相当装置が備わり、ホメ１− オトロピック方向に伝搬される入射面光波に対し相互に
    補足性を保ち、観？Ｉｌｌ＋曲は１．記ノブ向に＋ｌ１
    行であって、鹸記第１、第２偏光手段のそれぞれかまた
    このＮＪ　８１１１面に適応して！一方から相方向に入
    射する面光波に対し、一種の楕円偏光な形成させること
    ができ、この偏光楕円の長軸が観ｉ１＋１１而にある角
    度を与え、液晶層の厚みが対象全厚を斜ｌＪ向から入射
    する波が透過する際、１−記角度を抹消し切るに必要な
    厚さの２倍相当であることを特徴とする特許請求の範囲
    第（１）項記載の液晶セル。
  3. （３）　第１および第２の偏光手段には子れぞれ一次リ
    ニア偏光子と、この偏光子−１，記集成体間の一次遅延
    プレー１〜とからなる第１対と、同しく二次リニア偏光
    子と、このものと１−記集成体間の二次遅延プレー１−
    とからなる第２対を含み、それぞれのリニア偏光子の最
    大吸収軸は層のホメ第１・ロピッタ方向にＮ１２行なＩ
    Ｎ　ｉ＋Ｉ！Ｉ而に直交する同・曲に平行でありかつ、
    １−記ホメ第１−ロピノク方向には直角方向であり、各
    遅延プレー１へは、２本の中４’１線がホメ第１へロピ
    ソク方向に対し直角をなし、か２− −）、この中性線の形成角の二等分線の一つが突出する
    ような位置構成であり、しかもホメオトロピック方向に
    は＼）１行であって、実質上相当リニア偏光子の最大吸
    収軸のＬ方に位置し、この結果遅延プレートは同時に、
    それぞれの相当遅延軸が同一面の一方側に位置する状態
    を示し、また、この遅延プレー１〜を、第１、第２対が
    円形に近い偏光子と同・挙動を示すように選定し、この
    偏光子は相互に１−記ポメ第１〜ロピック方向に適応し
    て伝搬される入射面光波に対し補足関係を保つように構
    成することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
    のＮｌｊｌ上品。
  4. （４）２枚の遅延プレー１−を単一プレートに組み込み
    かつ、」二記単−プレートの中性線の形成角を二分する
    線が実質１．リニア偏光子の一つの最大吸収軸１−にあ
    って、ホメ第１−ロピツク方向に平行に突出する構成と
    することを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の
    液晶セル。
  5. （５）　セルが電気的に制御された複屈折反射タイプの
    ものであり、かつ電極の一つが液晶層に対３− し偏光手段の反対側に位置して光学的に反射に行い、こ
    の偏光手段がホメ第１へロピノク方向に伝搬する入射面
    光波を円形に偏光させることができ、観測面がこの方向
    に平行でありかつ、Ｉｆ　Ｈ１ｌｌ而内でその１４方か
    ら斜方向に入射してくる面光波に対し、楕円偏光４生ぜ
    しめ、この偏光楕円の長軸がｍｌ　Ｍｌ！１面と一定の
    角度を形成し、液晶層厚が斜方降トシてくる光波が１〕
    記厚みを透過し切った場合、この角度を消し去るような
    間隔構成とすることを特徴とする特許請求の範囲第（１
    ）項記載の液晶セル。
  6. （６）　偏光装置手段として、リニア偏光ｒと、これと
    １−記集成体間の・種の遅延プレー１−とを設けること
    とし、このリニア偏光ｒ−の最大吸収軸が液晶層のホメ
    第１−ロピツク方向に対し直交し、かつ観Ｈ１ｌｌ而に
    対しても直角であり、一方遅延プレー１〜を、前記２本
    の中性線がホメオトロピック方向に直角になるごとく位
    置づけし、この突出中性線の形成角に二分する線の一つ
    が、リニア偏光（の最大吸収軸１一方でボメ第１〜ロピ
    ノク方向にｑＺ行とし、さらに他方ではこの遅延プレー
    １−をリニア偏４− 光子とともにホメ第１へロピック方向に伝搬する入射面
    光波に対し、円形偏光子を構成させるよう選定すること
    を特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載の液晶セル
    。
  7. （７）各遅延プレートを二軸材料から製作して最も速度
    の高い中性軸をホメオトロピック方向と整合させること
    を特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の液晶セル
    。
  8. （８）各遅延プレー１へを追加の液晶セルで構成させ、
    １−記追加のセル壁に対し分子方向を平面内・とするこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の液晶セ
    ル。
  9. （９）　一つの遅延プレー１へを一ユ軸材料から製作し
    そのもっとも速度の早い中性軸をホメオトロピック方向
    と整合させることを特徴とする特許請求の範囲第（６）
    項記載の液晶セル。
  10. （１０）　一つの遅延プレートを追加の液晶セルで構成
    させ、Ｉ−記追加のセル壁に対し分子方向を平面内・と
    することを特徴とする特許請求の範囲第（６）項記載の
    液晶セル。 ５−
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