JP2000066245A - コレステリック液晶表示装置 - Google Patents
コレステリック液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構造で、かつ視差をほとんど生じるこ
となく、コレステリック液晶表示装置の反射率を向上さ
せることができるようにする。 【解決手段】 透明電極１２，１４を形成した２枚の透
明基板１１，１３間に、蛍光色素１８を溶解したコレス
テリック液晶１５を注入してコレステリック液晶層１６
を形成する。基板１３の裏面には光吸収層１７を形成す
る。蛍光色素１８が発する蛍光をコレステリック液晶１
５が反射するように、蛍光色素１８の発光スペクトルが
コレステリック液晶１５の選択反射スペクトルと重なり
合うようにする。蛍光色素１８の光吸収を十分高くすれ
ば、主としてコレステリック液晶層１６の観察者側の表
面近傍で蛍光が発生するようになる。したがって、コレ
ステリック液晶１５がプレーナ状態のとき、光吸収層１
７側の半空間に放射された蛍光成分は、コレステリック
液晶１５で反射されて観察者に到達する。観察者側に放
射された成分も、一部が散乱して観察者に到達する。こ
のため、明表示時の明度が向上する。
となく、コレステリック液晶表示装置の反射率を向上さ
せることができるようにする。 【解決手段】 透明電極１２，１４を形成した２枚の透
明基板１１，１３間に、蛍光色素１８を溶解したコレス
テリック液晶１５を注入してコレステリック液晶層１６
を形成する。基板１３の裏面には光吸収層１７を形成す
る。蛍光色素１８が発する蛍光をコレステリック液晶１
５が反射するように、蛍光色素１８の発光スペクトルが
コレステリック液晶１５の選択反射スペクトルと重なり
合うようにする。蛍光色素１８の光吸収を十分高くすれ
ば、主としてコレステリック液晶層１６の観察者側の表
面近傍で蛍光が発生するようになる。したがって、コレ
ステリック液晶１５がプレーナ状態のとき、光吸収層１
７側の半空間に放射された蛍光成分は、コレステリック
液晶１５で反射されて観察者に到達する。観察者側に放
射された成分も、一部が散乱して観察者に到達する。こ
のため、明表示時の明度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種の電子機器
の表示パネルなどとして用いられる、コレステリック液
晶の選択反射を利用した表示装置に関する。
の表示パネルなどとして用いられる、コレステリック液
晶の選択反射を利用した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コレステリック液晶は、棒状分子からな
り、多層状をなす。その分子長軸は、一つの層内では一
方向に配向されるが、隣接する層間では配向方向がわず
かずつ捩じれ、全体として螺旋構造を形成する。螺旋の
周期は、材料を適切に選択することによって、光学波長
オーダーにすることができ、その場合には、コレステリ
ック液晶は、可視光を選択的に反射する。この現象は、
コレステリック液晶の選択反射として知られている。
り、多層状をなす。その分子長軸は、一つの層内では一
方向に配向されるが、隣接する層間では配向方向がわず
かずつ捩じれ、全体として螺旋構造を形成する。螺旋の
周期は、材料を適切に選択することによって、光学波長
オーダーにすることができ、その場合には、コレステリ
ック液晶は、可視光を選択的に反射する。この現象は、
コレステリック液晶の選択反射として知られている。
【０００３】このようなコレステリック液晶の選択反射
を利用した表示装置が、反射型表示装置の一種として知
られている。このコレステリック液晶表示装置は、図８
に示すように、それぞれ透明電極１２，１４を形成した
２枚の透明基板１１，１３間に、コレステリック液晶１
５を注入してコレステリック液晶層１６を形成し、外光
入射側と反対側の基板１３の裏面に黒色の光吸収層１７
を形成したものである。
を利用した表示装置が、反射型表示装置の一種として知
られている。このコレステリック液晶表示装置は、図８
に示すように、それぞれ透明電極１２，１４を形成した
２枚の透明基板１１，１３間に、コレステリック液晶１
５を注入してコレステリック液晶層１６を形成し、外光
入射側と反対側の基板１３の裏面に黒色の光吸収層１７
を形成したものである。
【０００４】コレステリック液晶１５の配向状態として
は、図９（Ａ）に示すプレーナ、同図（Ｂ）に示すフォ
ーカルコニック、および同図（Ｃ）に示すホメオトロピ
ックの、３種類がある。プレーナ状態では、螺旋軸が基
板面にほぼ垂直となって、選択反射波長帯域の色光が観
察される。フォーカルコニック状態では、螺旋軸が基板
面にほぼ平行となって、選択反射波長帯域の色光は観察
されず、やや白濁した黒色外観を呈する。ホメオトロピ
ック状態では、螺旋構造がほどけて液晶分子が基板面に
垂直に配向された状態となり、完全な黒色外観を呈す
る。
は、図９（Ａ）に示すプレーナ、同図（Ｂ）に示すフォ
ーカルコニック、および同図（Ｃ）に示すホメオトロピ
ックの、３種類がある。プレーナ状態では、螺旋軸が基
板面にほぼ垂直となって、選択反射波長帯域の色光が観
察される。フォーカルコニック状態では、螺旋軸が基板
面にほぼ平行となって、選択反射波長帯域の色光は観察
されず、やや白濁した黒色外観を呈する。ホメオトロピ
ック状態では、螺旋構造がほどけて液晶分子が基板面に
垂直に配向された状態となり、完全な黒色外観を呈す
る。
【０００５】プレーナ状態で電極１２，１４間に電圧を
印加すると、まず、フォーカルコニック状態に変化し、
さらに電圧を上げると、ホメオトロピック状態に変化す
る。逆にホメオトロピック状態から電圧をゆっくり低下
させると、フォーカルコニック状態となるが、電圧をゼ
ロにしても、プレーナ状態にはならない。ホメオトロピ
ック状態から急激に電圧を低下させると、フォーカルコ
ニック状態にはならずにプレーナ状態となる。
印加すると、まず、フォーカルコニック状態に変化し、
さらに電圧を上げると、ホメオトロピック状態に変化す
る。逆にホメオトロピック状態から電圧をゆっくり低下
させると、フォーカルコニック状態となるが、電圧をゼ
ロにしても、プレーナ状態にはならない。ホメオトロピ
ック状態から急激に電圧を低下させると、フォーカルコ
ニック状態にはならずにプレーナ状態となる。
【０００６】したがって、プレーナ状態とフォーカルコ
ニック状態、またはプレーナ状態とホメオトロピック状
態とを、電気的にスイッチングすることによって、表示
装置として用いることができる。また、コレステリック
液晶は電圧無印加時にはフォーカルコニックとプレーナ
の２状態が安定に存在するため、その性質を利用したメ
モリー性の表示が可能となる。
ニック状態、またはプレーナ状態とホメオトロピック状
態とを、電気的にスイッチングすることによって、表示
装置として用いることができる。また、コレステリック
液晶は電圧無印加時にはフォーカルコニックとプレーナ
の２状態が安定に存在するため、その性質を利用したメ
モリー性の表示が可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】コレステリック液晶の
選択反射は、螺旋構造に起因して生じる。そのため、螺
旋の掌性に起因した顕著な円偏光２色性を示す。すなわ
ち、右捩じれのコレステリック液晶に右円偏光が入射し
た場合には、ほぼ１００％透過するが、左円偏光が入射
した場合には、ほぼ１００％反射する。しかし、そのた
め、一般的な偏光していない照明下では、５０％の反射
率しか得られず、反射率が不十分であるという問題があ
る。
選択反射は、螺旋構造に起因して生じる。そのため、螺
旋の掌性に起因した顕著な円偏光２色性を示す。すなわ
ち、右捩じれのコレステリック液晶に右円偏光が入射し
た場合には、ほぼ１００％透過するが、左円偏光が入射
した場合には、ほぼ１００％反射する。しかし、そのた
め、一般的な偏光していない照明下では、５０％の反射
率しか得られず、反射率が不十分であるという問題があ
る。
【０００８】これを解決する方法として、右捩じれのコ
レステリック液晶の層と左捩じれのコレステリック液晶
の層を積層する方法が知られている。しかし、そうする
と、斜めから見た場合に像がずれて見える視差の問題
や、表示装置の構造が複雑化してコストが上昇する問題
を生じる。
レステリック液晶の層と左捩じれのコレステリック液晶
の層を積層する方法が知られている。しかし、そうする
と、斜めから見た場合に像がずれて見える視差の問題
や、表示装置の構造が複雑化してコストが上昇する問題
を生じる。
【０００９】そこで、この発明は、簡易な構造で、かつ
視差をほとんど生じることなく、コレステリック液晶表
示装置の反射率を向上させることができるようにしたも
のである。
視差をほとんど生じることなく、コレステリック液晶表
示装置の反射率を向上させることができるようにしたも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明のコレステリッ
ク液晶表示装置は、コレステリック液晶層と蛍光発光手
段とを備え、外光によって蛍光発光手段が励起され、そ
の蛍光がコレステリック液晶層を形成するコレステリッ
ク液晶で反射されるものとする。
ク液晶表示装置は、コレステリック液晶層と蛍光発光手
段とを備え、外光によって蛍光発光手段が励起され、そ
の蛍光がコレステリック液晶層を形成するコレステリッ
ク液晶で反射されるものとする。
【００１１】蛍光発光手段は、コレステリック液晶層を
形成するコレステリック液晶中に溶解または分散された
蛍光色素とすることができ、あるいはコレステリック液
晶層の外光入射側に形成された蛍光体層とすることがで
きる。前者の場合には、高コントラストを得るために、
蛍光色素を光吸収の２色性を有するものとすることが望
ましい。
形成するコレステリック液晶中に溶解または分散された
蛍光色素とすることができ、あるいはコレステリック液
晶層の外光入射側に形成された蛍光体層とすることがで
きる。前者の場合には、高コントラストを得るために、
蛍光色素を光吸収の２色性を有するものとすることが望
ましい。
【００１２】
【作用】上記のように構成した、この発明のコレステリ
ック液晶表示装置においては、コレステリック液晶がプ
レーナ状態のとき、外光中のコレステリック液晶の選択
反射波長帯域の色光が、直接、コレステリック液晶で選
択反射されて観察者に観察されるとともに、外光中のコ
レステリック液晶の選択反射波長帯域より低波長側の波
長帯域の光が蛍光発光手段に吸収されることによって蛍
光発光手段から発した、コレステリック液晶の選択反射
波長帯域の蛍光が、直接、観察者に観察され、またはコ
レステリック液晶で反射されて観察者に観察される。し
たがって、コレステリック液晶表示装置の反射率が向上
し、明表示時の明度が向上する。
ック液晶表示装置においては、コレステリック液晶がプ
レーナ状態のとき、外光中のコレステリック液晶の選択
反射波長帯域の色光が、直接、コレステリック液晶で選
択反射されて観察者に観察されるとともに、外光中のコ
レステリック液晶の選択反射波長帯域より低波長側の波
長帯域の光が蛍光発光手段に吸収されることによって蛍
光発光手段から発した、コレステリック液晶の選択反射
波長帯域の蛍光が、直接、観察者に観察され、またはコ
レステリック液晶で反射されて観察者に観察される。し
たがって、コレステリック液晶表示装置の反射率が向上
し、明表示時の明度が向上する。
【００１３】しかも、蛍光発光手段がコレステリック液
晶中に溶解または分散された蛍光色素である場合には、
右捩じれのコレステリック液晶の層と左捩じれのコレス
テリック液晶の層を積層する場合のような視差を全く生
じないとともに、蛍光発光手段がコレステリック液晶層
の外光入射側に形成された蛍光体層である場合にも、蛍
光体層をコレステリック液晶層に近接して設けることに
よって、視差をほとんど生じない。また、右捩じれのコ
レステリック液晶の層と左捩じれのコレステリック液晶
の層を積層する場合に比べて、簡易な構造となり、コス
トが低下する。
晶中に溶解または分散された蛍光色素である場合には、
右捩じれのコレステリック液晶の層と左捩じれのコレス
テリック液晶の層を積層する場合のような視差を全く生
じないとともに、蛍光発光手段がコレステリック液晶層
の外光入射側に形成された蛍光体層である場合にも、蛍
光体層をコレステリック液晶層に近接して設けることに
よって、視差をほとんど生じない。また、右捩じれのコ
レステリック液晶の層と左捩じれのコレステリック液晶
の層を積層する場合に比べて、簡易な構造となり、コス
トが低下する。
【００１４】
【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕図１は、この
発明のコレステリック液晶表示装置の第１の実施形態を
示す。この実施形態では、それぞれ一面側に透明電極１
２，１４を形成した２枚の透明基板１１，１３を、電極
１２，１４を内側にして所定の間隙で対向させ、基板１
１，１３間に、蛍光色素１８を溶解したコレステリック
液晶１５を注入してコレステリック液晶層１６を形成す
る。外光入射側と反対側の基板１３の裏面には、黒色の
光吸収層１７を形成する。
発明のコレステリック液晶表示装置の第１の実施形態を
示す。この実施形態では、それぞれ一面側に透明電極１
２，１４を形成した２枚の透明基板１１，１３を、電極
１２，１４を内側にして所定の間隙で対向させ、基板１
１，１３間に、蛍光色素１８を溶解したコレステリック
液晶１５を注入してコレステリック液晶層１６を形成す
る。外光入射側と反対側の基板１３の裏面には、黒色の
光吸収層１７を形成する。
【００１５】蛍光色素１８が発する蛍光をコレステリッ
ク液晶１５が反射するように、図２に示すように、蛍光
色素１８の発光スペクトルがコレステリック液晶１５の
選択反射スペクトルと重なり合うようにする。蛍光色素
１８の吸収ピークは発光ピークより短波長側になるの
で、このとき必然的に、コレステリック液晶１５の選択
反射スペクトルと蛍光色素１８の吸収スペクトルとの重
なり合いは小さくなる。そのため、蛍光色素１８を励起
する波長成分の外光がコレステリック液晶１５で選択反
射されて蛍光色素１８の励起効率が低下するという問題
や、コレステリック液晶１５で選択反射された色光が蛍
光色素１８に吸収されて表示装置の反射率が低下すると
いう問題を生じない。
ク液晶１５が反射するように、図２に示すように、蛍光
色素１８の発光スペクトルがコレステリック液晶１５の
選択反射スペクトルと重なり合うようにする。蛍光色素
１８の吸収ピークは発光ピークより短波長側になるの
で、このとき必然的に、コレステリック液晶１５の選択
反射スペクトルと蛍光色素１８の吸収スペクトルとの重
なり合いは小さくなる。そのため、蛍光色素１８を励起
する波長成分の外光がコレステリック液晶１５で選択反
射されて蛍光色素１８の励起効率が低下するという問題
や、コレステリック液晶１５で選択反射された色光が蛍
光色素１８に吸収されて表示装置の反射率が低下すると
いう問題を生じない。
【００１６】コレステリック液晶１５がフォーカルコニ
ック状態またはホメオトロピック状態のときには、コレ
ステリック液晶１５は低反射率である。このとき、蛍光
色素１８から発した蛍光は等方的に放射されるが、光吸
収層１７側の半空間に放射された成分は、光吸収層１７
に吸収されて観察者には届かない。
ック状態またはホメオトロピック状態のときには、コレ
ステリック液晶１５は低反射率である。このとき、蛍光
色素１８から発した蛍光は等方的に放射されるが、光吸
収層１７側の半空間に放射された成分は、光吸収層１７
に吸収されて観察者には届かない。
【００１７】また、観察者側に放射された成分のうち、
基板１１の表面の全反射臨界角より浅い角度で基板１１
の表面に入射した蛍光は、基板１１の表面で全反射され
て光吸収層１７に吸収される。このため、コレステリッ
ク液晶１５の低反射率時には、蛍光のわずかな割合しか
観察者には届かない。
基板１１の表面の全反射臨界角より浅い角度で基板１１
の表面に入射した蛍光は、基板１１の表面で全反射され
て光吸収層１７に吸収される。このため、コレステリッ
ク液晶１５の低反射率時には、蛍光のわずかな割合しか
観察者には届かない。
【００１８】一方、コレステリック液晶１５がプレーナ
状態のときには、コレステリック液晶１５は高反射率で
ある。また、蛍光色素１８の光吸収を十分高くすれば、
主としてコレステリック液晶層１６の観察者側の表面近
傍で蛍光が発生するようになる。したがって、このと
き、光吸収層１７側の半空間に放射された蛍光成分は、
コレステリック液晶１５で反射されて観察者に到達す
る。
状態のときには、コレステリック液晶１５は高反射率で
ある。また、蛍光色素１８の光吸収を十分高くすれば、
主としてコレステリック液晶層１６の観察者側の表面近
傍で蛍光が発生するようになる。したがって、このと
き、光吸収層１７側の半空間に放射された蛍光成分は、
コレステリック液晶１５で反射されて観察者に到達す
る。
【００１９】また、観察者側に放射された成分のうち、
基板１１の表面の全反射臨界角より浅い角度で基板１１
の表面に入射した蛍光は、コレステリック液晶１５と基
板１１の表面との間で反射を繰り返しながら、一部が散
乱して観察者に到達する。このため、コレステリック液
晶１５の高反射率時には、蛍光の高い割合が観察者に到
達する。
基板１１の表面の全反射臨界角より浅い角度で基板１１
の表面に入射した蛍光は、コレステリック液晶１５と基
板１１の表面との間で反射を繰り返しながら、一部が散
乱して観察者に到達する。このため、コレステリック液
晶１５の高反射率時には、蛍光の高い割合が観察者に到
達する。
【００２０】以上のように、蛍光色素１８からの蛍光の
放射強度がコレステリック液晶１５のスイッチングにか
かわらず一定でも、観察者が観察する蛍光強度はコレス
テリック液晶１５のスイッチングによって変調される。
その結果、コントラストの低下が最小限に抑えられた状
態で、明表示時の明度が向上する。
放射強度がコレステリック液晶１５のスイッチングにか
かわらず一定でも、観察者が観察する蛍光強度はコレス
テリック液晶１５のスイッチングによって変調される。
その結果、コントラストの低下が最小限に抑えられた状
態で、明表示時の明度が向上する。
【００２１】蛍光色素１８としては、光吸収の２色性を
有するものが望ましい。蛍光色素１８が２色性蛍光色素
である場合には、これを励起する波長成分は、コレステ
リック液晶１５がプレーナ状態のときには強く吸収さ
れ、フォーカルコニック状態またはホメオトロピック状
態のときには弱く吸収される。このため、蛍光色素１８
からの蛍光は、コレステリック液晶１５がプレーナ状態
のときには強く放射され、フォーカルコニック状態また
はホメオトロピック状態のときには弱く放射される。し
たがって、さらにコントラストが向上する。光吸収の２
色比が高いほど、コントラストが向上する。
有するものが望ましい。蛍光色素１８が２色性蛍光色素
である場合には、これを励起する波長成分は、コレステ
リック液晶１５がプレーナ状態のときには強く吸収さ
れ、フォーカルコニック状態またはホメオトロピック状
態のときには弱く吸収される。このため、蛍光色素１８
からの蛍光は、コレステリック液晶１５がプレーナ状態
のときには強く放射され、フォーカルコニック状態また
はホメオトロピック状態のときには弱く放射される。し
たがって、さらにコントラストが向上する。光吸収の２
色比が高いほど、コントラストが向上する。
【００２２】２色性蛍光色素としては、クマリン色素、
シアニン色素、ピリジン色素、ローダミン色素、スチリ
ル色素などの、公知の蛍光色素を用いることができる。
シアニン色素、ピリジン色素、ローダミン色素、スチリ
ル色素などの、公知の蛍光色素を用いることができる。
【００２３】コレステリック液晶１５は、コレステロー
ル誘導体のような化合物単体で液晶になるカイラル化合
物や、カイラル剤とネマチック液晶材料との混合物な
ど、公知のコレステリック液晶の組成とすることができ
る。コレステリック液晶１５の屈折率異方性は、大きい
ほど、選択反射波長帯域が広くなり、反射率が高くな
る。
ル誘導体のような化合物単体で液晶になるカイラル化合
物や、カイラル剤とネマチック液晶材料との混合物な
ど、公知のコレステリック液晶の組成とすることができ
る。コレステリック液晶１５の屈折率異方性は、大きい
ほど、選択反射波長帯域が広くなり、反射率が高くな
る。
【００２４】コレステリック液晶１５の配向制御として
は、基板１１，１３の表面の配向処理によって行う表面
安定化法、またはコレステリック液晶１５中に高分子を
分散させる高分子安定化法の、いずれを用いてもよい。
は、基板１１，１３の表面の配向処理によって行う表面
安定化法、またはコレステリック液晶１５中に高分子を
分散させる高分子安定化法の、いずれを用いてもよい。
【００２５】また、蛍光色素１８としては、必ずしも単
一の色素分子が光吸収機能と蛍光発光機能とを担う必要
はなく、光吸収色素と蛍光色素とを混合し、これらの間
のエネルギー移動によって蛍光を放射するようにしても
よい。
一の色素分子が光吸収機能と蛍光発光機能とを担う必要
はなく、光吸収色素と蛍光色素とを混合し、これらの間
のエネルギー移動によって蛍光を放射するようにしても
よい。
【００２６】（実施例）上述した第１の実施形態のコレ
ステリック液晶表示装置を試作した。メルク社製カイラ
ル添加剤Ｓ−８１１，Ｓ−１０１１を４：１の重量比で
混合した混合カイラル剤を、メルク社製ネマチック液晶
Ｅ４４に１８．４ｗｔ％添加して、黄色の色光を選択反
射するコレステリック液晶を調製した。
ステリック液晶表示装置を試作した。メルク社製カイラ
ル添加剤Ｓ−８１１，Ｓ−１０１１を４：１の重量比で
混合した混合カイラル剤を、メルク社製ネマチック液晶
Ｅ４４に１８．４ｗｔ％添加して、黄色の色光を選択反
射するコレステリック液晶を調製した。
【００２７】これに、（株）日本感光色素研究所製の図
３の化学式で表される２色性蛍光色素ＮＫＸ−１２９７
を１．５ｗｔ％添加して、２色性蛍光色素を含むコレス
テリック液晶を調製した。ＮＫＸ−１２９７は、波長４
７０ｎｍに吸収ピークを有し、波長４８８ｎｍに対する
光吸収の２色比が５．６：１である。
３の化学式で表される２色性蛍光色素ＮＫＸ−１２９７
を１．５ｗｔ％添加して、２色性蛍光色素を含むコレス
テリック液晶を調製した。ＮＫＸ−１２９７は、波長４
７０ｎｍに吸収ピークを有し、波長４８８ｎｍに対する
光吸収の２色比が５．６：１である。
【００２８】上記の２色性蛍光色素を含むコレステリッ
ク液晶を、それぞれＩＴＯ(IndiumTin Oxide)透明電極
付きの２枚のガラス基板からなる、ギャップ５μｍのセ
ルに注入した。一方のガラス基板の裏面には、黒色塗料
を塗布して光吸収層を形成した。
ク液晶を、それぞれＩＴＯ(IndiumTin Oxide)透明電極
付きの２枚のガラス基板からなる、ギャップ５μｍのセ
ルに注入した。一方のガラス基板の裏面には、黒色塗料
を塗布して光吸収層を形成した。
【００２９】また、２色性蛍光色素を含まず、その他の
組成および構成は上記と全く同じコレステリック液晶セ
ルも試作した。
組成および構成は上記と全く同じコレステリック液晶セ
ルも試作した。
【００３０】図４に、２色性蛍光色素を含むコレステリ
ック液晶セルの反射スペクトル、２色性蛍光色素を含ま
ないコレステリック液晶セルの反射スペクトル、および
両者の差スペクトルを示す。差スペクトルから明らかな
ように、２色性蛍光色素を添加することによって、波長
６００ｎｍでの反射率が１１％高くなった。また、４０
０〜４９０ｎｍの波長帯域では２色性蛍光色素の吸収に
よる反射率の低下が見られ、色純度が向上することが認
められた。
ック液晶セルの反射スペクトル、２色性蛍光色素を含ま
ないコレステリック液晶セルの反射スペクトル、および
両者の差スペクトルを示す。差スペクトルから明らかな
ように、２色性蛍光色素を添加することによって、波長
６００ｎｍでの反射率が１１％高くなった。また、４０
０〜４９０ｎｍの波長帯域では２色性蛍光色素の吸収に
よる反射率の低下が見られ、色純度が向上することが認
められた。
【００３１】図５に、２色性蛍光色素を含む試料、およ
び含まない試料に、５０Ｈｚの矩形波電圧を印加した場
合の、電圧に対する波長５６０ｎｍでの反射率の特性を
示す。プレーナ配向の試料に昇圧しながら電圧を印加し
たところ、１０〜１５Ｖでプレーナ状態からフォーカル
コニック状態に変化し、３５〜４０Ｖでフォーカルコニ
ック状態からホメオトロピック状態に変化した。６０Ｖ
まで昇圧後、徐々に降圧していったところ、３５〜４０
Ｖでホメオトロピック状態からフォーカルコニック状態
に変化し、０Ｖではフォーカルコニック状態がメモリー
された。
び含まない試料に、５０Ｈｚの矩形波電圧を印加した場
合の、電圧に対する波長５６０ｎｍでの反射率の特性を
示す。プレーナ配向の試料に昇圧しながら電圧を印加し
たところ、１０〜１５Ｖでプレーナ状態からフォーカル
コニック状態に変化し、３５〜４０Ｖでフォーカルコニ
ック状態からホメオトロピック状態に変化した。６０Ｖ
まで昇圧後、徐々に降圧していったところ、３５〜４０
Ｖでホメオトロピック状態からフォーカルコニック状態
に変化し、０Ｖではフォーカルコニック状態がメモリー
された。
【００３２】２色性蛍光色素を含む試料は、含まない試
料に比べて、プレーナ状態で６％、フォーカルコニック
状態で４％、ホメオトロピック状態で０．４％、それぞ
れ反射率が高く、コレステリック液晶のスイッチングに
伴って反射率の向上幅が変化することが確認できた。
料に比べて、プレーナ状態で６％、フォーカルコニック
状態で４％、ホメオトロピック状態で０．４％、それぞ
れ反射率が高く、コレステリック液晶のスイッチングに
伴って反射率の向上幅が変化することが確認できた。
【００３３】２色性蛍光色素を含む試料、および含まな
い試料の、プレーナ状態とフォーカルコニック状態との
間のコントラストＰ／ＦＣ、およびプレーナ状態とホメ
オトロピック状態との間のコントラストＰ／Ｈは、図６
に示すようになり、２色性蛍光色素を含む試料は、蛍光
色素の添加によってコントラストが若干低下するもの
の、十分実用の範囲であることが認められた。
い試料の、プレーナ状態とフォーカルコニック状態との
間のコントラストＰ／ＦＣ、およびプレーナ状態とホメ
オトロピック状態との間のコントラストＰ／Ｈは、図６
に示すようになり、２色性蛍光色素を含む試料は、蛍光
色素の添加によってコントラストが若干低下するもの
の、十分実用の範囲であることが認められた。
【００３４】〔第２の実施形態〕第１の実施形態で示し
た原理および作用から明らかなように、蛍光色素は必ず
しもコレステリック液晶中に溶解または分散させる必要
はなく、コレステリック液晶層の外光入射側に蛍光体層
として設けてもよい。
た原理および作用から明らかなように、蛍光色素は必ず
しもコレステリック液晶中に溶解または分散させる必要
はなく、コレステリック液晶層の外光入射側に蛍光体層
として設けてもよい。
【００３５】図７は、この発明のコレステリック液晶表
示装置の第２の実施形態を示す。この実施形態では、上
記の点から、電極１２，１４間の、蛍光色素を含まない
コレステリック液晶１５からなるコレステリック液晶層
１６に積層させて、基板１１と電極１２との間に、蛍光
色素からなる蛍光体層１９を形成する。その他は、図１
に示した第１の実施形態と同じである。
示装置の第２の実施形態を示す。この実施形態では、上
記の点から、電極１２，１４間の、蛍光色素を含まない
コレステリック液晶１５からなるコレステリック液晶層
１６に積層させて、基板１１と電極１２との間に、蛍光
色素からなる蛍光体層１９を形成する。その他は、図１
に示した第１の実施形態と同じである。
【００３６】この第２の実施形態でも、図１に示した第
１の実施形態と同様の原理および作用によって、コント
ラストの低下が最小限に抑えられた状態で、明表示時の
明度が向上する。
１の実施形態と同様の原理および作用によって、コント
ラストの低下が最小限に抑えられた状態で、明表示時の
明度が向上する。
【００３７】蛍光体層をコレステリック液晶層に積層す
ると、表示画像のだぶりやぼけを生じる可能性がある
が、図７の実施形態のように蛍光体層１９をコレステリ
ック液晶層１６に近接して設ける場合には、表示画像の
だぶりやぼけを防止することができる。
ると、表示画像のだぶりやぼけを生じる可能性がある
が、図７の実施形態のように蛍光体層１９をコレステリ
ック液晶層１６に近接して設ける場合には、表示画像の
だぶりやぼけを防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、簡
易な構造で、かつ視差をほとんど生じることなく、コレ
ステリック液晶表示装置の反射率を向上させることがで
きる。さらに、蛍光色素として光吸収の２色性を有する
ものを用いる場合には、反射色の色純度を向上させるこ
とができる。
易な構造で、かつ視差をほとんど生じることなく、コレ
ステリック液晶表示装置の反射率を向上させることがで
きる。さらに、蛍光色素として光吸収の２色性を有する
ものを用いる場合には、反射色の色純度を向上させるこ
とができる。
【図１】この発明のコレステリック液晶表示装置の第１
の実施形態を示す図である。
の実施形態を示す図である。
【図２】この発明における蛍光色素の発光スペクトルお
よび吸収スペクトルとコレステリック液晶の選択反射ス
ペクトルとの関係を示す図である。
よび吸収スペクトルとコレステリック液晶の選択反射ス
ペクトルとの関係を示す図である。
【図３】２色性蛍光色素の一例の化学式を示す図であ
る。
る。
【図４】試作したコレステリック液晶表示装置の反射ス
ペクトルを示す図である。
ペクトルを示す図である。
【図５】試作したコレステリック液晶表示装置の印加電
圧に対する反射率の特性を示す図である。
圧に対する反射率の特性を示す図である。
【図６】試作したコレステリック液晶表示装置のコント
ラストを示す図である。
ラストを示す図である。
【図７】この発明のコレステリック液晶表示装置の第２
の実施形態を示す図である。
の実施形態を示す図である。
【図８】従来のコレステリック液晶表示装置を示す図で
ある。
ある。
【図９】コレステリック液晶の３つの配向状態を示す図
である。
である。
１１，１３…透明基板 １２，１４…透明電極 １５…コレステリック液晶 １６…コレステリック液晶層 １７…光吸収層 １８…蛍光色素 １９…蛍光体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曳地 丈人 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 佐川 清水 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 二宮 正伸 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 鈴木 貞一 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA32 GA02 GA03 GA13 GA14 HA14 HA21 HA28 MA06 2H091 FA14Z FA34Z FA43Z GA03 LA16
Claims (4)
- 【請求項１】コレステリック液晶層と蛍光発光手段とを
備え、外光によって前記蛍光発光手段が励起され、その
蛍光が前記コレステリック液晶層を形成するコレステリ
ック液晶で反射されるコレステリック液晶表示装置。 - 【請求項２】請求項１のコレステリック液晶表示装置に
おいて、 前記蛍光発光手段が、前記コレステリック液晶層を形成
するコレステリック液晶中に溶解または分散された蛍光
色素であることを特徴とするコレステリック液晶表示装
置。 - 【請求項３】請求項２のコレステリック液晶表示装置に
おいて、 前記蛍光色素が、光吸収の２色性を有することを特徴と
するコレステリック液晶表示装置。 - 【請求項４】請求項１のコレステリック液晶表示装置に
おいて、 前記蛍光発光手段が、前記コレステリック液晶層の外光
入射側に形成された蛍光体層であることを特徴とするコ
レステリック液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238346A JP2000066245A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | コレステリック液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238346A JP2000066245A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | コレステリック液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000066245A true JP2000066245A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=17028844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10238346A Pending JP2000066245A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | コレステリック液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000066245A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003005222A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2013521521A (ja) * | 2010-03-01 | 2013-06-10 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気光学的スイッチング素子および電気光学的ディスプレイ |
| WO2015025950A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 富士フイルム株式会社 | 光変換部材、ならびにこれを含むバックライトユニットおよび液晶表示装置 |
| CN105717700A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | 财团法人工业技术研究院 | 增益型波长转换结构、发光膜及背光元件 |
| CN106527008A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示器件及显示装置 |
| CN111077713A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 北京化工大学 | 一种可光寻址光擦除的荧光/反射双模式透明显示器件 |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP10238346A patent/JP2000066245A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003005222A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Minolta Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP4561003B2 (ja) * | 2001-06-19 | 2010-10-13 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 液晶表示素子 |
| JP2013521521A (ja) * | 2010-03-01 | 2013-06-10 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気光学的スイッチング素子および電気光学的ディスプレイ |
| WO2015025950A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 富士フイルム株式会社 | 光変換部材、ならびにこれを含むバックライトユニットおよび液晶表示装置 |
| CN105717700A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | 财团法人工业技术研究院 | 增益型波长转换结构、发光膜及背光元件 |
| CN106527008A (zh) * | 2017-01-03 | 2017-03-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示器件及显示装置 |
| CN106527008B (zh) * | 2017-01-03 | 2019-10-29 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示器件及显示装置 |
| CN111077713A (zh) * | 2018-10-19 | 2020-04-28 | 北京化工大学 | 一种可光寻址光擦除的荧光/反射双模式透明显示器件 |
| CN111077713B (zh) * | 2018-10-19 | 2021-03-16 | 北京化工大学 | 一种可光寻址光擦除的荧光/反射双模式透明显示器件 |
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