(57)【特許請求の範囲】
【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、
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とを含み、前記被膜が平面ＸＯＺ内で均質な光束の増加を可能にする液晶表示スクリーン。
【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。
【請求項３】
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または２に記載の表示スクリーン。
【請求項４】
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３に記載の表示スクリーン。
【請求項５】
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４に記載の表示スクリーン。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【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（ＮＷ）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ｘｏｚ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ＹＯＺ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ＴＮ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Ｎｉｔｔｏ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３４０ｎｍ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  を復元する。
【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（ｒａｉｓｅｄ  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０．７ｍｍ）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
【図１】
0003557313.tif 000002
【図２ａ】
0003557313.tif 000003
【図２ｂ】
0003557313.tif 000004
【図３ａ】
0003557313.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４】
0003557313.tif 000007
【図５】
0003557313.tif 000008
【図６】
0003557313.tif 000009
【図７】
0003557313.tif 000010
【図８】
0003557313.tif 000011
【図９ａ】
0003557313.tif 000012
【図９ｂ】
0003557313.tif 000013
【図９ｃ】
0003557313.tif 000014
【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
0003557313.tif 000016
【図１０ｃ】
0003557313.tif 000017