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JPS6237374B2 - - Google Patents
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JPS6237374B2 - - Google Patents

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JPS6237374B2
JPS6237374B2 JP57069868A JP6986882A JPS6237374B2 JP S6237374 B2 JPS6237374 B2 JP S6237374B2 JP 57069868 A JP57069868 A JP 57069868A JP 6986882 A JP6986882 A JP 6986882A JP S6237374 B2 JPS6237374 B2 JP S6237374B2
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substrates
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はツイステツドネマチツク効果を利用し
た液晶表示装置に関する。さらに詳しくは正の二
色性染料の添加によつて光遮断性を高めたネガテ
イブ表示のツイステツドネマチツク型液晶表示装
置に関する。 ツイステツドネマチツク効果を利用した液晶表
示体、すなわち正の誘電異方性を有するネマチツ
ク液晶の配向を上下基板の間で捩らせ、２枚の偏
光板との組合せにより表示を構成する電界効果型
液晶表示体、によつて透過型のネガテイブ表示を
行う場合は第１図のようにすればよい。 第１図において水平配向処理を施した上基板１
と下基板２をスペーサー３によつて挾持し、その
間に正の誘電異方性を有するネマチツク液晶４を
封入する。ネマチツク液晶はラビング等の方法に
よつて上下基板間で90゜捩らせておく。このよう
な状態においてネガテイブ表示を実現するために
は例えば下偏光板５の偏光軸を下基板に接する液
晶分子の配向方向と一致させ、さらに上偏光板６
の偏光軸を下偏光板の偏光軸と一致させればよ
い。７は閾値以上の電圧を透明電極８に印加する
ための交流電圧源であり、９は光源１０の光を拡
散させるための拡散板である。 下偏光板によつて偏光された光は液晶分子のツ
イストに伴つて、上基板ではその偏光方向が下基
板に対して90゜ずれている。従つて上偏光板の偏
光軸とは垂直になり、非点灯部分１１の透過率は
低くなる。それに対し選択部分１２では液晶分子
が基板に対しほぼ垂直になり、ツイスト構造がく
ずれて施光性が失われる。そして上下の偏光板の
偏光軸が一致しているので選択部分の透過率は高
い。以上のような原理によりツイステツドネマチ
ツク効果によりネガテイブ表示が構成できるわけ
である。なお拡散板に半透過性の材質を使用すれ
ば、透過反射兼用の表示も実現できる。 上述したような構造により、透過型のネガテイ
ブ表示を構成した場合の問題点の一つとして非選
択部分の光モレがある。つまり光源の光量を増加
させると、非選択部分の光遮断性が悪いために光
モレが生じて表示品質を損なうわけである。又、
上下基板間のセル厚の不均一に基づく、いわゆる
レターデーシヨンによつて色調ムラも生ずる場合
がある。 本発明の目的は二色性染料の添加によりかかる
欠点を除去し、ツイステツドネマチツクモードに
よるネガテイブ表示の表示品質を高める事にあ
る。 第２図に本発明によるネガテイブ表示の液晶表
示体を用いた透過型の液晶表示装置を示す。 第２図において水平配向処理を施した上基板１
と下基板２をスペーサー３によつて挾持し、その
間に正の二色性染料１３を溶解させた誘電率異方
性が正のネマチツク液晶４を封入する。ネマチツ
ク液晶はラビング等の方法によつて上下基板間で
90゜捩らせておく事によつて、液晶分子に挾まれ
た二色性染料分子も液晶と同様の配向をする。こ
のような状態において下偏光板５の偏光軸を下基
板に接する液晶分子の配向方向と一致させ、さら
に上偏光板６の偏光軸を下偏光板の偏光軸と一致
させる事によつてネガテイブ表示が実現できる。
７は閾値以上の電圧を透明電極に印加するための
交流電圧源であり、９は光源１０の光を拡散させ
るための拡散板である。 下偏光板によつて偏光された光は液晶分子のツ
イストに伴つて上基板ではその偏光方向が下基板
に対して90゜ずれており、上偏光板の偏光軸とは
垂直になる。又、下偏光板によつて偏光された光
は二色性染料によつて吸収される。従つて非点灯
部分１１の透過率は低くなる。それに対し上下の
偏光板の偏光軸が一致している選択部分１２では
液晶分子が基板に対しほぼ垂直になり施光性が失
われる。そして二色性染料は基板に対しほぼ垂直
になつているが、このような状態では二色性染料
による光吸収は少ない。よつて点灯部分の透過率
は高くなる。以上述べたような原理により、正の
二色性染料を添加したツイステツドネマチツク効
果によりネガテイブ表示が可能になる。 以下、本発明による実施例について述べる。 実施例 １ 90゜ツイストで上下基板間のギヤツプが10μの
パネルに第１表のような組成物を封入し、その分
光特性及び電気光学特性を測定した。なお上下の
偏光板には第３図に示すような吸収スペクトルを
有する偏光板を使用した。 第４図に、第１表に示した３つのサンプルの分
光特性を示す。破線Ａのグラフは染料無添加のパ
ネル１の分光特性を示すが、レターデーシヨンに
よる透過率の増加及び色調ムラが観測される。太
【表】 い実線Ｂのグラフは青系の染料１％添加のパネル
２の分光特性であるが、二色性染料の光吸収によ
りレターデーシヨンによる透過率の増加が抑えら
れている。細い実線Ｃのグラフは青系の染料２％
添加のパネル３の分光特性を示すが、パネル２と
同様の効果がある事がわかる。 次にパネル１，２，３のコントラストカーブを
第５図に示す。第５図から染料添加によつてコン
トラスト比は若干増加し、スレツシユホールド電
圧Vthはほとんど変化しない事がわかる。なお、
コントラストカーブは透過型で測定し、パネルは
スタテイツク駆動である。第２表には第１表の各
サンプル、パネル１，２，３のVth、コントラス
ト比、応答スピード、trise、tfallを示す。コ
【表】 ントラスト比、応答スピードの測定は、5V−ス
タテイツク駆動で行い、測定温度は25℃である。
第２表からわかるように、ツイステツドネマチツ
クパネルに二色性染料を添加しても、その電気光
学特性に大きな変化はない。 実施例 ２ 上下の偏光板には第３図に示すような吸収スペ
クトルを有する偏光板を使用し、90゜ツイストで
上下基板間のギヤツプが10μのパネルに第３表の
ような組成物を封入した。第６図は第３表のサン
プル、パネル４，５，６の分光特性を示すが、破
線Ｄのグラフは染料無添加のパネル４で、レター
デーシヨンによる透過率の増加及び色
【表】 調ムラが観測される。太い実線Ｅのグラフは３種
類の染料の混合により黒色を呈しているパネル５
の分光特性を示すが、二色性染料の光吸収により
レターデーシヨンによる透過率の増加が抑えられ
ている。なお、パネル５の染料濃度は１％であ
る。細い実線Ｆのグラフは染料濃度が２％の、パ
ネル６の分光特性であるが、パネル５と同様の効
果がある。又、第６図と第４図を比べる事によ
り、黒色の方が青色よりもレターデーシヨンによ
る光モレや色調ムラを抑える効果が大きい事がわ
かる。 次にスタテイツク駆動でパネル４，５，６を駆
動させ透過型で測定したコントラストカーブを第
７図に示す。第７図から染料添加によつてコント
ラスト比は若干増加し、スレツシユホールド電圧
Vthはほとんど変化しない事がわかる。第４表に
は第３表の各サンプル、パネル４，５，６のVth
コントラスト比、応答スピード、trise、tfallを示
す。コントラスト比、応答スピードの測定は
【表】 5V−スタテイツク駆動で行い、測定温度は25℃
である。二色性染料の添加によつてツイステツド
ネマチツクパネルの電気光学特性に大きな変化は
ない事が第４表よりわかる。なお、上記実施例に
おいて、ZLI−1565やＥ−７で示される液晶は共
に誘電異方性が正であり、複屈折率△ｎはそれぞ
れ約0.13及び0.23である。 なお、リターデーシヨンＲは、液晶層のセル厚
と複屈折率の積であり、セル厚と複屈折率のどち
らか一方の値を固定して、他方を変化させたと
き、又は双方の値を共に変化させたとき、のいず
れの場合についても、第４図及び第６図に示す関
係が得られる。 上述した実施例からわかるように本発明によれ
ば、ツイステツドネマチツクパネルの基本特性を
ほとんど犠牲にする事なしにネガテイブ表示の表
示品質を高められるという効果がある。特に透過
型のネガテイブ表示を行う場合に問題になる光モ
レや色調ムラに対しては大きな効果がある。この
際、染料濃度が小さいので液晶の配向により光が
透過する際、ほとんど色づきを生じない。さらに
本発明は、ガラス基板で構成されたパネルに応力
を加えた場合に生ずる、レターデーシヨンによる
光モレや色調ムラに対しても効果がある。 即ち、染料が無添加の場合はセル厚の微妙な変
化や、本発明の液晶表示体を使用して液晶表示装
置を構成する際に液晶表示体に加わる応力によつ
て、第４図や第６図に示したリターデーシヨン特
性に波の位置や高さに変化が生じ、これにより表
示ネガ部の色調や光漏れに微妙な変化が生ずる。
しかるに本発明の場合には、液晶層に染料が添加
されており、可視波長領の光漏れ自体がほとんど
なくなるため、液晶表示体のセル厚のムラや、液
晶表示装置中の液晶表示体に加わる応力等により
生ずるリターデーシヨンによる光漏れや色調変化
を防止することができ、ネガ部の色調が均一で、
コントラストの高い、表示品質の良い液晶表示体
及び液晶表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
第１図はツイステツドネマチツクモードによる
ネガテイブ表示を透過型で構成する場合の表示原
理を示す。第２図は本発明によるネガテイブ表示
の液晶表示体を用いた透過型の液晶表示装置を示
す。第３図は本発明の液晶表示体の実施例に用い
た偏光板の分光特性を示す。第４図は実施例１の
分光特性を示し、第５図は実施例１のコントラス
トカーブを示す。第６図は本発明の実施例２の分
光特性を示し、第７図はコントラストカーブを示
す。 １……上基板、２……下基板、３……スペーサ
ー、４……誘電異方性が正のネマチツク液晶、５
……下偏光板、６……上偏光板、７……交流電圧
源、８……透明電極、９……拡散板、１０……光
源、１１……非点灯部分、１２……点灯部分、１
３……正の二色性染料。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 少なくとも、対向面上に電極を設けた透明な
    ２枚の基板と、該基板上にそれぞれ配置された偏
    光体と、前記基板間に挾持された誘電異方性が正
    の液晶を主要構成要素とし、該液晶は前記基板壁
    面に対し略平行、前記基板間で所定の角度に配向
    され、前記偏光体は前記液晶の配向に合わせて前
    記電極間に電圧が印加されない状態で光の透過が
    阻止される構成をとるセル構造をとり、前記液晶
    厚の厚さと前記液晶の複屈折率の積であるリター
    デーシヨン値が前記セル内の前記液晶層厚の不均
    一により異つた値をとることにより表示波長領域
    内で光透過率の増加特性を示す少なくとも一ケ所
    の光透過波長部を有する透過型の液晶表示装置に
    おいて、前記液晶中には、前記電圧非印加状態に
    おいて、前記液晶層厚の変化により光透過率が増
    加する特性を示す前記光透過波長部の透過光の増
    大を抑制する性質を有する正の二色性染料が添加
    されていることを特徴とする液晶表示装置。
JP57069868A 1982-04-26 1982-04-26 液晶表示装置 Granted JPS58186723A (ja)

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