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公開番号2025025912
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131150
出願日2023-08-10
発明の名称液晶光学素子及び表示装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ,国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G02B 5/30 20060101AFI20250214BHJP(光学)
要約【課題】反射帯域を制限することが可能な液晶光学素子を提供する。
【解決手段】一本実施形態によれば、液晶光学素子は、透明基板と、前記透明基板に対向し、コレステリック液晶及び液晶性を示す添加剤を有する液晶層と、を備え、前記添加剤の屈折率異方性は、前記液晶層の屈折率異方性よりも小さい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板に対向し、コレステリック液晶及び液晶性を示す添加剤を有する液晶層と、を備え、
前記添加剤の屈折率異方性は、前記液晶層の屈折率異方性よりも小さい、
液晶光学素子。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
透明基板と、
前記透明基板に対向し、コレステリック液晶及び液晶性を示す添加剤を有する液晶層と、を備え、
前記添加剤の屈折率異方性は、前記コレステリック液晶の屈折率異方性よりも小さい、
液晶光学素子。
【請求項３】
前記添加剤は、ネマティック液晶材料またはディスコティック液晶材料によって形成されている、
請求項１または２に記載の液晶光学素子。
【請求項４】
前記添加剤は、アルコキシシクロヘキシルシクロヘキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサンビニル系、アルキルフェニルシクロヘキサン系、アルコキシフェニルシクロヘキサン系、フルオロフェニルシクロヘキサン系、または、シアノフェニルシクロヘキサン系の材料によって形成されている、
請求項３に記載の液晶光学素子。
【請求項５】
前記コレステリック液晶の螺旋ピッチは、２００ｎｍ以上、４５０ｎｍ以下である、
請求項１または２に記載の液晶光学素子。
【請求項６】
前記液晶層の屈折率異方性は、０．１より大きく、
前記添加剤の屈折率異方性は、０．１より小さい、
請求項１に記載の液晶光学素子。
【請求項７】
前記コレステリック液晶の屈折率異方性は、０．１より大きく、
前記添加剤の屈折率異方性は、０．１より小さい、
請求項２に記載の液晶光学素子。
【請求項８】
第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面と、を有する透明基板と、
前記透明基板の第１領域において、前記第１主面に対向し、表示光を出射するように構成された表示モジュールと、
前記第１領域において、前記第２主面に対向し、第１コレステリック液晶を有する第１液晶層と、
前記第１液晶層に重なり、第２コレステリック液晶を有する第２液晶層と、
前記第２液晶層に重なり、第３コレステリック液晶を有する第３液晶層と、を備え、
前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々は、液晶性を示す添加剤を有し、
前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶は、互いに異なる螺旋ピッチを有し、
前記添加剤の屈折率異方性は、前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々の屈折率異方性よりも小さい、
表示装置。
【請求項９】
第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面と、を有する透明基板と、
前記透明基板の第１領域において、前記第１主面に対向し、表示光を出射するように構成された表示モジュールと、
前記第１領域において、前記第２主面に対向し、第１コレステリック液晶を有する第１液晶層と、
前記第１液晶層に重なり、第２コレステリック液晶を有する第２液晶層と、
前記第２液晶層に重なり、第３コレステリック液晶を有する第３液晶層と、を備え、
前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々は、液晶性を示す添加剤を有し、
前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶は、互いに異なる螺旋ピッチを有し、
前記添加剤の屈折率異方性は、前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶の各々の屈折率異方性よりも小さい、
表示装置。
【請求項１０】
さらに、前記透明基板のうち、前記第１領域から離間した第２領域において、前記第２主面に対向し、第４コレステリック液晶及び前記添加剤を有する第４液晶層と、
前記第４液晶層に重なり、第５コレステリック液晶及び前記添加剤を有する第５液晶層と、
前記第５液晶層に重なり、第６コレステリック液晶及び前記添加剤を有する第６液晶層と、を備え、
前記第１コレステリック液晶及び前記第４コレステリック液晶は、同等の螺旋ピッチを有し、且つ、同一方向に旋回し、
前記第２コレステリック液晶及び前記第５コレステリック液晶は、同等の螺旋ピッチを有し、且つ、同一方向に旋回し、
前記第３コレステリック液晶及び前記第６コレステリック液晶は、同等の螺旋ピッチを有し、且つ、同一方向に旋回している、
請求項８または９に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、液晶光学素子及び表示装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶材料を用いた液晶偏光格子が提案されている。このような液晶偏光格子では、所望の光学性能を実現する上で、格子周期、液晶層の屈折率異方性Δｎ（液晶層の異常光に対する屈折率ｎｅと常光に対する屈折率ｎｏとの差分）、及び、液晶層の厚さｄといった各種パラメータの調整が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１７－５２２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態の目的は、反射帯域を制限することが可能な液晶光学素子及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、液晶光学素子は、
透明基板と、前記透明基板に対向し、コレステリック液晶及び液晶性を示す添加剤を有する液晶層と、を備え、前記添加剤の屈折率異方性は、前記液晶層の屈折率異方性よりも小さい。
【０００６】
一実施形態によれば、液晶光学素子は、
透明基板と、前記透明基板に対向し、コレステリック液晶及び液晶性を示す添加剤を有する液晶層と、を備え、前記添加剤の屈折率異方性は、前記コレステリック液晶の屈折率異方性よりも小さい。
【０００７】
一実施形態によれば、表示装置は、
第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面と、を有する透明基板と、前記透明基板の第１領域において、前記第１主面に対向し、表示光を出射するように構成された表示モジュールと、前記第１領域において、前記第２主面に対向し、第１コレステリック液晶を有する第１液晶層と、前記第１液晶層に重なり、第２コレステリック液晶を有する第２液晶層と、前記第２液晶層に重なり、第３コレステリック液晶を有する第３液晶層と、を備え、前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々は、液晶性を示す添加剤を有し、前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶は、互いに異なる螺旋ピッチを有し、前記添加剤の屈折率異方性は、前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々の屈折率異方性よりも小さい。
【０００８】
一実施形態によれば、表示装置は、
第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面と、を有する透明基板と、前記透明基板の第１領域において、前記第１主面に対向し、表示光を出射するように構成された表示モジュールと、前記第１領域において、前記第２主面に対向し、第１コレステリック液晶を有する第１液晶層と、前記第１液晶層に重なり、第２コレステリック液晶を有する第２液晶層と、前記第２液晶層に重なり、第３コレステリック液晶を有する第３液晶層と、を備え、前記第１液晶層、前記第２液晶層、及び、前記第３液晶層の各々は、液晶性を示す添加剤を有し、前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶は、互いに異なる螺旋ピッチを有し、前記添加剤の屈折率異方性は、前記第１コレステリック液晶、前記第２コレステリック液晶、及び、前記第３コレステリック液晶の各々の屈折率異方性よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態に係る液晶光学素子１００を模式的に示す断面図である。
図２は、液晶層３に含まれるコレステリック液晶ＣＬの一例を説明するための図である。
図３は、液晶層３に含まれるコレステリック液晶ＣＬの他の例を説明するための図である。
図４は、液晶光学素子１００を模式的に示す平面図である。
図５は、本実施形態において添加剤４として適用可能な材料例を示す図である。
図６は、本実施形態において添加剤４として適用可能な材料例を示す図である。
図７は、本実施形態において添加剤４として適用可能な材料例を示す図である。
図８は、本実施形態において添加剤４として適用可能な材料例を示す図である。
図９は、本実施形態に係る液晶光学素子１００の製造方法を説明するための図である。
図１０は、本実施形態に係る液晶光学素子１００の製造方法を説明するための図である。
図１１は、本実施形態に係る液晶光学素子１００の製造方法を説明するための図である。
図１２は、液晶層３に添加剤４が浸透する様子を説明するための図である。
図１３は、表示装置２００の一構成例を示す図である。
図１４は、表示光ＤＬが反射される様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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