JP2004029121A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対の基板間に液晶層を挟持した液晶表示装置において、蛍光二色性色素を含む液晶層の蛍光二色性色素の発光効率を向上し、鮮やかな表示を達成する。
【解決手段】第１の基板と第２の基板との間に封入する液晶層に、目的の発光色の主蛍光二色性色素を添加し、さらに、主蛍光二色性色素の吸収波長の光を発光する増感剤となる副蛍光二色性色素を添加する。つまり、副蛍光二色性色素の最大吸収波長は、主蛍光二色性色素の最大吸収波長より短波長であり、副蛍光二色性色素の発光波長領域は、主蛍光二色性色素の吸収波長領域を含むことを特徴としている。このような構成をとることによって、液晶層に主蛍光二色性色素のみを含む場合より、主蛍光二色性色素における最大発光強度が大きくなる。
【選択図】　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特に、液晶層にホストである液晶とゲストである蛍光二色性色素を採用し、液晶層の電気光学変化により蛍光二色性色素の発光強度、あるいは色彩を制御することにより、従来の非発光型液晶表示装置とは異なる表示を可能とする液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、小型情報機器に用いられる液晶表示装置としては、液晶層自体には発光機能を持たず、液晶表示装置に光源を内蔵させた透過型液晶表示装置あるいは半透過型液晶表示装置、または液晶表示装置の使用環境からの光に電気的な変調を行うことによって表示を可能とする反射型液晶表示装置等が主流である。
【０００３】
一方、このような液晶表示装置とは異なるものとして、液晶表示パネルの一部に発光性を有する材料を使用し、液晶の電気光学変化を利用して表示を可能とする液晶表示装置が、例えば、特開昭６０−５０５７８号公報や特開昭６０−１２９７８０号公報に提案されている。
【０００４】
また、液晶表示パネルの視認者と反対側（裏側）に紫外線を発光する光源を配置し、さらに液晶表示パネルと光源との間に紫外線に対して偏光性を有する偏光板を配置し、ゲストである蛍光二色性色素の二色性比を改善し、視認性を改善する提案が、社団法人「映像情報メディア学会」主催の”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｔｈｅ　Ｆｉｆｔｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐｓ”（１９９８年度）において行われた（予稿集ＩＤＷ’９８の第２５頁〜第２８頁参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開昭６０−５０５７８号公報や特開昭６０−１２９７８０号公報に提案されている液晶表示装置は、液晶層自体に発光性を設けていないため、液晶表示パネルの製造工程を従来と同様とすることができないという問題点があった。
【０００６】
また、ＩＤＷ’９８の第２５頁〜第２８頁に記載の提案では、紫外線に対する偏光板の偏光性の不十分さにより、偏光板に光源からの紫外線が吸収されてしまい、十分な紫外線を液晶表示パネルに照射することができず、視認側から見て表示が暗いという問題点があった。これに加えて、ゲストである蛍光二色性色素には、一般的には、発光する光の波長領域より短波長側に光の吸収波長領域があるため、使用する光源の発光波長によっては、光源の発光波長と蛍光二色性色素の吸収波長に差が生じると、蛍光二色性色素からの発光強度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、従来のこの表示方法では、ホストである液晶に電圧を印加し、蛍光二色性色素の発光の強弱を電気的に制御することにより、表示を行う。すなわち、蛍光二色性色素の発光の強い場合には、蛍光二色性色素の発光色を呈示し、蛍光二色性色素の発光の弱い場合には、光源色を呈示される。この場合に、蛍光二色性色素は、光源からの光を吸収し、発光を行うため、蛍光二色性色素が吸収する光を光源に用いる必要がある。さもないと、蛍光二色性色素からの強い発光は期待できない。
【０００８】
以上のように、蛍光二色性色素を用いた液晶表示装置では、蛍光二色性色素が強い発光を発生する波長の光を含む光源を使用する必要があり、光源の波長は、蛍光二色性色素の吸収波長を含む限られたものになり、カラフルな表示には限界があった。また、光源は、蛍光二色性色素の吸収波長を発光する必要があるため、蛍光二色性色素の発光波長により、使用できる光源も限定される。あるいは、光源の発光効率が悪い状況で使用する必要があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、蛍光二色性色素を液晶層に添加する蛍光液晶表示装置の発光効率を改善し、鮮やかで、鮮明な表示を可能とする液晶表示装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願発明は、ホストである液晶に目的の発光波長の主蛍光二色性色素と、この主蛍光二色性色素の最大吸収波長より短波長側に最大吸収波長を示す副蛍光二色性色素を添加し、主蛍光二色性色素の吸収波長領域に発光波長領域を示す副蛍光二色性色素を添加することにより、主蛍光二色性色素の強い発光を可能とする。つまり、主蛍光二色性色素のみを含む場合の最大発光強度より、副蛍光二色性色素と主蛍光二色性色素との、複数の蛍光二色性色素を含むことによって、主蛍光二色性色素の最大発光強度が大きくなることを特徴とする。
【００１１】
主蛍光二色性色素と副蛍光二色性色素とを含む液晶層からの発光は、副蛍光二色性色素における最大発光波長の発光をほとんど含まず、主に主蛍光二色性色素の発光波長領域の発光であることを特徴とする。
【００１２】
また、副蛍光二色性色素としては、青色発光の蛍光二色性色素を採用した場合には、主蛍光二色性色素は、緑色発光の蛍光二色性色素か、あるいは赤色発光の蛍光二色性色素を採用することができる。また、副蛍光二色性色素に緑色発光の蛍光二色性色素を採用した場合には、主蛍光二色性色素には、赤色発光の蛍光二色性色素を採用することができる。
【００１３】
さらに、視認側とは反対側に配置した第２基板に対して、液晶層と反対側には、補助光源を備えてもよく、この補助光源には、副蛍光二色性色素の最大吸収波長を含む波長の光を出射するもの、あるいは副蛍光二色性色素と主蛍光二色性色素のそれぞれの最大吸収波長を含む波長の光を出射すること、あるいは副蛍光二色性色素の最大吸収波長を含む光と、主蛍光二色性色素の最大発光波長以外の波長領域の光とを出射することが好ましい。
【００１４】
また、第２基板に対して液晶層と反対側あるいは、第１基板の液晶層と反対側の少なく一方には、偏光板を有していても良い。例えば、第２基板と補助光源との間に、一方の偏光軸が透過偏光軸であり、透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が反射偏光軸である反射型偏光板を備えていてもよい。この反射型偏光板は可視光より短波長の光を吸収し、可視光の光を発光する特性を有し、さらに、この可視光の発光は偏光性を有していないことを特徴とする。また、第１の基板の視認側面には、吸収型偏光板を備えることが好ましい。
【００１５】
また、第２基板と補助光源との間には、一方の偏光軸が透過偏光軸であり、透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が吸収軸である吸収型偏光板を備えていてもよい。これらの反射型偏光板、あるいは吸収型偏光板を設置する場合には、反射型偏光板あるいは吸収型偏光板の透過偏光軸を、液晶層に対して電圧無印加時の際に、蛍光二色性色素の吸収が大きくなる配向方向に対して平行に設置することが好ましい。
【００１６】
さらに、蛍光二色性色素を含む液晶表示パネルを複数積層する構成とし、これら複数の液晶表示パネルのうち、いずれか一つの液晶表示パネルに、主蛍光二色性色素と副蛍光二色性色素の少なくとも２種類の蛍光二色性色素を含有させてもよい。
【００１７】
本発明により、液晶に主蛍光二色性色素を単独で添加した場合において、副蛍光二色性色素を添加することにより、同一量の主蛍光二色性色素であっても、主蛍光二色性色素の強い発光が可能となる。さらに、副蛍光二色性色素の添加量を増加することにより、主蛍光二色性色素の発光を強くする、いわゆる副蛍光二色性色素による主蛍光二色性色素の増感効果を達成する。
【００１８】
つまり、前記液晶層に主蛍光二色性色素のみを含む場合の最大発光強度より、複数の蛍光二色性色素を含む場合における主蛍光二色性色素の最大発光強度が大きくなることを特徴とする。この場合、副蛍光二色性色素の発光をほとんど発生することなく、主蛍光二色性色素の目的の発光強度を数倍に大きくすることができる。
【００１９】
また、主蛍光二色性色素の吸収波長領域を含まない、補助光源を使用することも、増感剤である副蛍光二色性色素の吸収波長領域を利用し、主蛍光二色性色素の吸収と発光を行うことにより可能となる。さらに、補助光源の光源色と蛍光二色性色素の発光色との彩度差、あるいは明度差が小さい場合には、補助光源の発光波長をずらし、副蛍光二色性色素の吸収を発生し、主蛍光二色性色素の発光を発生させることにより、補助光源の発光波長領域を主蛍光二色性色素の発光波長領域に比較して短波長側にシフトできるため、色相の違いを大きくすることが可能となる。
【００２０】
視認者側から見て液晶表示パネルの下側に偏光板を配置しても、光源と液晶表示パネルの間に、可視光領域の波長を吸収あるいは反射し、特定の波長の光を発光する反射型偏光板のような光学変換素子を配置することにより、液晶表示パネルの発光色と光学変換素子の発光色を利用して複数の発光色を得ることが可能となる。
【００２１】
また、蛍光二色性色素を含有する液晶表示パネルを積層する場合には、補助光源側に配置する液晶層の蛍光二色性色素の吸収波長領域を、前面側に配置する蛍光液晶表示パネルの液晶層の蛍光二色性色素の吸収波長領域より短波長とすることにより、補助光源側の蛍光液晶表示パネルの液晶層に電圧を印加することなく、複数の蛍光を表示することができる。そのため、補助光源側の蛍光液晶表示パネルには、電極を設ける必要がないため蛍光二色性色素の液晶表示パネルの構成が簡単になる。
【００２２】
さらに、補助光源と蛍光液晶表示パネルとの間に偏光板を設ける場合には、偏光板の透過偏光軸を蛍光二色性色素の吸光度の大きい吸収軸と合わせることにより、補助光源により、偏光板の透過偏光軸の偏光を利用し、蛍光二色性色素の発光を行うことができる。複数の蛍光液晶表示パネルを積層する場合にも、最背面（補助光源側）に配置する蛍光液晶表示パネルの液晶層に添加する蛍光二色性色素の吸収軸を偏光板の透過偏光軸に合わせることにより、多色表示が可能となる。
【００２３】
液晶表示パネルの前面、つまり視認側に偏光板を設けることにより、蛍光二色性色素の透過軸に入射する偏光、あるいは、透過軸とオフセットとし、吸収軸に平行な偏光以外の光に対する発光、すなわち目的の発光以外の発光に対して、遮光作用として機能することができる。コントラストの改善ができ、蛍光二色性色素の鮮やかな表示が可能となる。
【００２４】
さらに、蛍光液晶表示パネルと補助光源との間に反射型偏光板を採用することにより、外部光源を用いた反射表示の場合には、反射型偏光板の反射偏光軸を利用し、反射機能素子として機能させ、蛍光二色性色素を透過する光を反射型偏光板から再度反射して蛍光二色性色素に戻すことにより、再発光を行うことができる。補助光源を利用する透過表示の場合には、遮光機能素子として機能させ、透過偏光軸のみの光を蛍光液晶表示パネルに照射することができる。
【００２５】
さらに、反射型偏光板に蛍光、あるいは燐光機能を付与することにより、補助光源の光により、反射型偏光板の発光を行い、反射表示とは異なる色調の表示が可能とする。補助光源に可視光線以外の光を採用することにより、特に、有効な手法となる。
【００２６】
さらに、本発明は、補助光源の発光効率の良い波長領域を利用し、副蛍光二色性色素に光の吸収と発光をさせ、副蛍光二色性色素の発光により主蛍光二色性色素の吸収と発光を行うことにより、補助光源の発光効率の悪い波長領域を利用して、直接主蛍光二色性色素を発光する場合に比較して、副蛍光二色性色素を利用し、主蛍光二色性色素の発光を行うことにより、強い発光を可能とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下に本発明を実施するための最良の形態における液晶表示装置について、図面を参照しながら具体的な実施形態を説明する。図２は、本発明の液晶表示装置が使用される電子機器、例えば、携帯情報機器５０を示すものである。携帯情報機器５０のケース４１には、表示画像５７を表示するための表示領域５６があり、この表示領域５６の脇には、表示内容を変更するための第１のボタン４５、第２のボタン４６、第３のボタン４７、および通信センサ４８がある。４９は携帯情報機器５０のオン・オフスイッチである。
【００２８】
図３は図２の携帯情報機器５０をＡ−Ａ線における断面図である。携帯情報機器５０のケース４１の表示領域５６には、内部を見通すことができる風防ガラス４２が設けられている。ケース４１の裏側には回路基板６３が設けられており、この回路基板６３の上に液晶表示装置が実装されている。第１の実施形態における液晶表示装置には、風防ガラス４２側（視認側）より、第１の電極が設けられた第１の基板１、液晶層９、第２の電極が設けられた第２の基板６からなる液晶表示パネルが設けられている。液晶表示パネルＰ１の第１の基板１と第２の基板６は所定の間隙を隔てて対向しており、第１の基板１と第２の基板６の間のスペースが液晶層９になっている。液晶層９の中には液晶がシール部材１４と図示しない封孔部でシールされて封入されている。
【００２９】
また、第１の基板１の図示しない電極は、導電部材６１によって回路基板６３上の信号端子に接続されている。ケース４１上に配置されている通信センサ４８は、通信用基板５１上に実装されている。この通信用基板５１は柔軟な印刷回路基板（ＦＰＣ）からなる通信用接続端子５２により回路基板６３と接続している。通信センサ４８は送受信あるいは受信用であり、位置情報用のＧＰＳセンサ、あるいはブルートゥース送受信センサ、あるいは赤外線送受信センサである。また、回路基板６３にはエネルギー源として電池用端子５３に取り付けられた電池５４が設けられている。
【００３０】
ここで、図４により液晶層に添加される蛍光二色性色素分子１０の配向方向に対する偏光成分の透過、吸収について説明する。図４に示すように、蛍光二色性色素分子１０に対して、その配向方向に垂直な偏光成分ＬＶは、蛍光二色性色素分子１０を透過して、そのまま出力される。すなわち、蛍光二色性色素の透過軸に相当する偏光であり、蛍光二色性色素の吸収がほとんど発生することなく透過する。
【００３１】
一方、蛍光二色性色素分子１０に対して、その配向方向に平行な偏光成分ＬＰは、液晶のダイレクタに追従する蛍光二色性色素分子１０に吸収されてしまう。すなわち、偏光成分ＬＰは蛍光二色性色素の吸収軸に相当する偏光であり、蛍光二色性色素の吸収が発生し、発光が発生する。
【００３２】
次に、図５と図６とに本発明の実施形態に使用する蛍光二色性色素を利用して、蛍光二色性色素の吸収波長波長領域と、蛍光二色性色素の発光波長領域に関して説明する。図５は、蛍光二色性色素の吸収軸に平行な偏光（図４の偏光成分ＬＰ）を入射するときの吸収と発光の分光スペクトル特性を示している。図６は、蛍光二色性色素の吸収軸に直交する偏光（図４の偏光成分ＬＶ）を入射するときの吸収と発光の分光スペクトル特性を示している。横軸は、波長をナノメートル（ｎｍ）で示す。縦軸は、吸光度と発光強度を相対値で示している。
【００３３】
まず、図５を用いて蛍光二色性色素の吸収と発光強度を説明する。ホストである液晶に青色蛍光二色性色素として、２，５−ビス−（５−ｔ−ブチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン（以下ＢＢＯＴと称する：東京化成工業製）を０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１３６は、３５０ｎｍに最大吸収波長を有し、吸収波長領域は、３００ｎｍから４５０ｎｍである。３００ｎｍより短波長でも吸収はあるが、一般のガラス基板では吸収が発生するため、実際には、使用が難しい。ＢＢＯＴの発光波長特性１３７に示すように、最大発光波長は、４３５ｎｍであり、発光波長領域は、３９５ｎｍから６００ｎｍである。
【００３４】
緑色蛍光二色性色素に関して説明する。ホストである液晶に緑色蛍光二色性色素として、クマリン６（化合物名）を０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１３８は、４２５ｎｍに最大吸収波長を有し、吸収波長領域は、３９０ｎｍから５１０ｎｍである。発光波長特性１３９は、最大発光波長は、５００ｎｍであり、発光波長領域は、４８０ｎｍから６１０ｎｍである。
【００３５】
赤色蛍光二色性色素に関して説明する。ホストである液晶に赤色蛍光二色性色素として、ＮＫＸ−２１９７を０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１４０は、５２０ｎｍに最大吸収波長を有し、吸収波長領域は、４００ｎｍから６２０ｎｍである。発光波長特性１４１から、最大発光波長は、６１０ｎｍであり、発光波長領域は、５５０ｎｍから７６０ｎｍであることが分かる。
【００３６】
次に、蛍光二色性色素の吸収軸に直交な偏光を入射する場合の吸収と発光特性に関して、図６を用いて説明する。吸収軸に直交な偏光とは、蛍光二色性色素の透過軸に平行な偏光を入射することを意味している。ホストである液晶にゲストとして添加する蛍光二色性色素は、図５と同様である。青色蛍光二色性色素のＢＢＯＴを、０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１４３と、発光波長特性１４４を示す。最大吸収波長、吸収波長領域、最大発光波長と発光波長領域は、図４の傾向と同等であり、吸光度、発光強度が弱くなっている。
【００３７】
緑色蛍光二色性色素として、クマリン６を０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１４５と、発光波長特性１４６も、図５の緑色蛍光二色性色素の傾向と似ている。吸光度、発光強度は、弱くなっている。
【００３８】
赤色蛍光二色性色素として、ＮＫＸ−２１９７を０．５質量パーセント（ｗｔ％）添加した場合の吸収波長特性１４７と、発光波長特性１４８も図５の赤色蛍光二色性色素の傾向と類似している。吸光度、発光強度は、弱くなっている。
【００３９】
よって、本発明では主蛍光二色性色素に、赤色蛍光二色性色素を用いたときには、赤色の最大吸収波長より短波長側に最大吸収波長を有し、発光波長領域が赤色蛍光二色性色素の吸収波長領域を含む、緑色蛍光二色性色素や青色蛍光二色性色素を用いることができる。また、緑色蛍光二色性色素を主蛍光二色性色素に用いたときには、青色蛍光二色性色素を副蛍光二色性色素として用いることができる。
【００４０】
次に、図１を用いて液晶表示装置の表示の原理を説明する。図１は、図３におけるＰ部の拡大断面図である。図１には第１の基板１と第２の基板６との間に第１の画素部７１と第２の画素部７３、及び、画素部７１，７３の周囲である第１の画素間７２と第２の画素間７４とが示されている。第１の画素部７１には、液晶ダイレクタに大きな変化が発生する大きな電圧（オン電圧）が印加されている。第２の画素部７３には、液晶ダイレクタに変化が殆ど発生しない小さな電圧（オフ電圧）が印加されている。第１の画素間７２と第２の画素間７４の液晶ダイレクタと、オフ電圧が印加されている第２の画素部７３の液晶ダイレクタは同一である。
【００４１】
液晶表示パネルＰ１に対して視認者側と反対側の面（図の下側：背面）には冷陰極管２５と、冷陰極管２５の背面に設ける反射板２６と、冷陰極管２５の前面に設ける拡散板２７とからなる補助光源２９が配置されている。補助光源２９からは色々な角度の偏光が液晶表示パネルに入射される。図１には紙面に対して手前と奥の偏光（以後、前後偏光とし、図１には「×」の記号が付されている）と、紙面に対して左右の偏光（以後、左右偏光とし、図１には両矢印が付されている）が代表して示されている。
【００４２】
第１の画素部７１における第１の光線ａ８１の前後偏光は液晶ダイレクタが第１の基板１に垂直の方向であるため、第１の光線ａ８１は蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光であり、蛍光二色性色素の吸収、および発光は殆ど発生しない。さらに液晶の旋光性がないため、前後偏光のまま偏光板２１に至る。偏光板２１の透過軸は紙面の手前と奥の方向に配置されており、吸収軸が紙面の左右方向に配置されている。このため、第１の光線ａ８１は偏光方向を維持したまま第１の光線ｉ９０として視認者側へ出射する。
【００４３】
同じく、第１の画素部７１における第１の光線ｂ８２の左右偏光は、蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光であるため、蛍光二色性色素の吸収、および発光は殆ど発生しない。さらに液晶の旋光性がないため、左右偏光として偏光板２１に至る。第１の光線ｂ８２は偏光板２１の吸収軸に入射するため、第１の光線ｊ９１として偏光板２１により吸収され、視認者側へは出射しない。
【００４４】
ここで、液晶ダイレクタの変化していない第１の画素間７２、第２の画素部７３および第２の画素間７４における光線について説明する。第１の画素間７２における第１の光線ｃ８３の前後偏光は液晶ダイレクタが第１の基板１と平行方向であり、ツイストしており、蛍光二色性色素の小さな吸収、および小さな発光が発生し、液晶が９０度ほど、旋光することにより、左右偏光となり偏光板２１に至る。このため、第１の光線ｃ８３は偏光板２１の吸収軸に入射するので、第１の光線ｋ９２として偏光板２１により吸収され、視認者には殆ど認識できない。
【００４５】
また、第２の画素部７３における第１の光線ｄ８４の左右偏光は液晶ダイレクタに対して平行な偏光であり、蛍光二色性色素の大きな吸収、および大きな発光が発生する。さらに液晶が９０度ほど、旋光するため、第１の光線ｄ８４の左右偏光は前後偏光となり、液晶層９内で色々な方向に発光して前後偏光として偏光板２１に至る。前後偏光となった第１の光線ｄ８４は偏光板２１の透過軸に入射するため、第１の光線ｌ９３として視認者側へ出射される。
【００４６】
同様に第２の画素間７４においても第１の光線ｅ８５の左右偏光は液晶ダイレクタに平行な偏光であるため、蛍光二色性色素の大きな吸収、および大きな発光が生じる。さらに液晶が９０度ほど、旋光するために、第１の光線ｅ８５の左右偏光は前後偏光となり、液晶層９内で色々な方向に発光して前後偏光として偏光板２１に至る。前後偏光となった第１の光線ｅ８５は、偏光板２１の透過軸に入射するため、第１の光線ｍ９４として視認者側へ出射され、発光を呈示できる。
【００４７】
実際には補助光源２９からは前後偏光から左右偏光までの色々な偏光が出射しているため、蛍光二色性色素の分子は色々な方向の偏光に対して吸収と発光が発生する。そのため、液晶層に大きなオン電圧が印加されている場合には本来、発光が発生しないことが理想であるが、一部発光してしまう。そのため、第１の実施形態では、液晶パネルの視認者側に偏光板２１を配置することにより、オン電圧が印加される第１の画素部７１の発光を吸収し、オフ電圧が印加されている第２の画素部７３の発光とのコントラスト比を大きくしている。すなわち、第１の実施形態では、偏光板２１が蛍光二色性色素の二色性比の不足を補う作用をしている。
【００４８】
この構成では、画素間と、液晶層９に小さい電圧（オフ電圧）を印加する画素部では、主蛍光二色性色素の発光を呈示し、大きい電圧（オン電圧）を印加する画素部では、補助光源の発光色を呈示することになる。例えば補助光源にブラックライトを利用し、主蛍光二色性色素に緑色蛍光二色性色素、増感剤となる副蛍光二色性色素に青色蛍光二色性色素を利用する場合には、緑蛍光色を背景とし、紫外線発光のため、黒文字あるいは、暗い青文字の表示となる。ブラックライトからの僅かな青色光を防止し、黒表示を行うためには、ＵＶカットフィルムあるいはＵＶカットフィルタを第２の基板６と補助光源２９との間に設けると良い。
【００４９】
次に、図７を用いて、緑色蛍光二色性色素の発光強度を増加する増感効果特性を説明する。液晶層には、青色蛍光二色性色素を副蛍光二色性色素とし、さらに、緑色蛍光二色性色素を主蛍光二色性色素として２種類の蛍光二色性色素をゲストとして添加する。
【００５０】
まず、液晶層９にはネマティック液晶として紫外線領域（３４０ｎｍより長波長）で透明なＺＬＩ−５０９２、またはＺＬＩ−１０８３（製造業者名：メルクジャパン）を使用する。このネマティック液晶はホストとして使用されている。一方、ホストの中に溶解させるゲストとしては、緑色蛍光二色性色素であるクマリン６を使用することができる。ゲストである蛍光二色性色素の添加割合は、ホスト液晶に対して０．５質量パーセント（ｗｔ％）とし、液晶層９の厚さは１０μｍである。
【００５１】
さらに、ゲストとしては青色蛍光二色性色素を使用する。この青色蛍光二色性色素としては、ＢＢＯＴを０．０質量パーセント（ｗｔ％）、０．１ｗｔ％、０．２ｗｔ％、０．３ｗｔ％と０．５ｗｔ％とそれぞれ添加したものを用意する。本実施形態では、最終的に目的の発光を呈示する蛍光二色性色素を主蛍光二色性色素と称し、主蛍光二色性色素の発光を増感するために使用する蛍光二色性色素を副蛍光二色性色素と称する。本実施形態の場合には、主蛍光二色性色素がクマリン６であり、副蛍光二色性色素がＢＢＯＴである。
【００５２】
補助光源には、紫外線領域の発光を有するブラックライトを使用する。図７は、横軸に波長をナノメートル（ｎｍ）で示し、縦軸に発光強度を示している。図７には、ゲストとしてＢＢＯＴのみを０．５ｗｔ％添加した発光スペクトルを曲線１−１特性１１０で示す。ブラックライトの発光波長領域とＢＢＯＴの吸収波長領域が一致しているため、強い発光を示している。
【００５３】
クマリン６のみを０．５ｗｔ％添加した発光スペクトルを曲線１−２特性１１１で示す。５００ｎｍ付近に最大発光強度を有するが、非常に弱い発光である。これは、ブラックライトの光源波長では、クマリン６はほとんど励起できていないためである。
【００５４】
主蛍光二色性色素であるクマリン６の添加量は、０．５ｗｔ％のまま、副蛍光二色性色素であるＢＢＯＴを０．１ｗｔ％添加した場合の特性は、曲線１−３特性１１２で示す。図７に示すように、ＢＢＯＴ無添加の曲線１−２特性１１１に比較して、２倍程度の発光強度になっていることが分かる。
【００５５】
ＢＢＯＴを０．２ｗｔ％添加した場合の特性を、曲線１−４特性１１３、０．３ｗｔ％添加した場合の特性を、曲線１−５特性１１４、０．５ｗｔ％添加した場合の特性を、曲線１−６特性１１５で示している。ＢＢＯＴを添加しない場合の曲線１−２特性１１１に比較し、０．５ｗｔ％添加した場合には、８倍程度に最大発光強度が増加（増感）していることが分かる。
【００５６】
さらに、ＢＢＯＴのみを０．５ｗｔ％添加した時の発光は、曲線１−１特性１１０であり、４４０ｎｍ付近に最大発光強度を有する青色発光を示すが、クマリン６にＢＢＯＴを添加した場合には、青色の蛍光はまったく認められず、緑の蛍光が増感していることが分かる。
【００５７】
すなわち、ＢＢＯＴは、紫外線を吸収し、クマリン６の吸収波長領域に相当する青色の発光波長領域の光を発光する。ブラックライトの紫外光では、従来発光強度が非常に弱かったクマリン６の緑色の蛍光は、ＢＢＯＴを増感剤として用いることにより、緑色の蛍光を増強することが可能となる。さらに、青色の蛍光を呈示することがないため、液晶表示装置としては、暗表示と緑の鮮やかな表示が可能となる。つまり、青色蛍光二色性色素の発光をほとんど伴うことなく、目的の緑色発光を増強することが可能となる。そして良好なコントラストを得ることができる。
【００５８】
図８は、ＢＢＯＴの代わりに、増感剤として、青の蛍光を発する液晶Ｔ１５（トリフェニルシアノ系：メルクジャパン社製）を用いた場合の発光スペクトルを示すグラフである。図８の横軸に波長をナノメートル（ｎｍ）で示し、縦軸に発光強度を示している。クマリン６のみの特性を曲線１−２特性１１１で示す。この特性は、図７の曲線１−２特性１１１と同じである。
【００５９】
主蛍光二色性色素であるクマリン６の添加量は、０．５ｗｔ％のまま、副蛍光二色性色素であるＴ１５を１ｗｔ％添加した場合の特性は、曲線２−３特性１１７で示す。Ｔ１５無添加に比較し、３倍程度の発光強度になっていることが分かる。Ｔ１５を５ｗｔ％添加した場合の特性を、曲線２−４特性１１８、１５ｗｔ％添加した場合の特性を曲線２−５特性１１９で示している。Ｔ１５を添加しない場合に比較し、１５ｗｔ％添加した場合には、１０倍程度に最大発光強度が増加（増感）していることが分かる。
【００６０】
さらに、Ｔ１５のみを液晶に１５ｗｔ％添加した時の発光は、曲線２−１特性１１６であり、４４０ｎｍ付近に最大発光強度を有する青色発光を示す。クマリン６にＴ１５を添加した場合には、青の蛍光はまったく認められず、緑の蛍光が増感していることが分かる。
【００６１】
Ｔ１５は、青色の蛍光を発する液晶であるが、ホスト液晶に添加し、液晶に対して所定の配向を示し、ホスト液晶の配向方向により、蛍光の強弱が可変するため、本実施形態では、蛍光二色性色素と称することにしている。
【００６２】
以上の説明から明らかなように、主蛍光二色性色素に副蛍光二色性色素を添加することにより、副蛍光二色性色素の吸収特性を利用し、副蛍光二色性色素の発光をほとんど伴うことなく、主蛍光二色性色素の発光強度を増感することが可能となり、光源色と主蛍光二色性色素の発光とのコントラストを向上するとともに、主蛍光二色性色素の発光を鮮やかにすることが可能となる。
【００６３】
さらに、補助光源の発光効率が良い波長領域に副蛍光二色性色素の吸収特性を合わせ、さらに、副蛍光二色性色素の発光波長領域を、目的の主蛍光二色性色素の吸収波長領域に合わせることにより、補助光源の発光効率の良い波長を利用し、目的の発光を達成できるため、とても効率良く主蛍光二色性色素の発光を行うことができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
以下に本発明の第２の実施形態における液晶表示装置について説明する。第２の実施形態の特徴は、第２の基板と補助光源との間に、つまり背面側に偏光板を設ける点である。さらに、この偏光板と補助光源との間に、半透過反射板を配置する点である。また、図９、図１０は、第１の実施形態の図１に相当する別の実施形態を示す断面図である。図９は、透過表示の表示原理を示す断面図であり、図１０は、反射表示の表示原理を示す断面図である。図９と図１０とに示される第２の実施形態の液晶表示装置の構成については、第１の実施形態と同じく、主蛍光二色性色素には緑色の蛍光二色性色素を、副二色性色素には青色の二色性色素を液晶層に添加している。また他の構成部材についても第１の実施形態と同一のものは同一の符号または番号を付して、その説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【００６５】
液晶層９は、第１の実施形態と同様に、９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶を採用している。まず、図９を用いて透過表示を説明する。紫外線ライトエミッテドダイオード（ＬＥＤ）素子からなる導光板３３を補助光源として採用する。導光板３３の前面には、半透過反射板２８を設ける。半透過反射板２８と第２の基板６との間には、一方の偏光軸は透過偏光軸であり、透過偏光軸と直交する偏光軸は吸収偏光軸である吸収型偏光板からなる第２の偏光板２２を設ける。
【００６６】
第２の偏光板２２の透過偏光軸は、紙面左右であり、吸収偏光軸は紙面上下方向である。また、第１の基板１の前面に設ける偏光板２１は、便宜上第１の偏光板と称し、透過偏光軸は、紙面上下、吸収偏光軸は紙面左右である。第１の偏光板２１と第２の偏光板２２とは、吸収偏光軸が直交するクロスニコルの配置である。
【００６７】
第１の画素部７１、第１の画素間７２、第２の画素部７３と第２の画素間７４の液晶ダイレクタ（分子配向）および、蛍光二色性色素の吸収軸の方向は、図１と同様である。第１の画素部７１における第１の光線ａ８１の前後偏光は、第２の偏光板２２の吸収偏光軸のため、第２の偏光板２２で吸収される。第１の画素間７２の第１の光線ｃ８３も同様に第２の偏光板２２で吸収される。
【００６８】
第１の画素部７１の第１の光線ｂ８２は、左右偏光として、半透過反射板２８を透過し、液晶層９に入射する。第１の光線ｂ８２は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、ほとんど発光することなく、左右偏光のまま、第１の光線ｉ９１となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の吸収偏光軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１で吸収され視認側には出射しない。
【００６９】
第２の画素部７３の第１の光線ｄ８４は、左右偏光として、半透過反射板２８を透過し、液晶層９に入射する。第１の光線ｄ８４は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、液晶が９０度ほど、旋光することにより、前後偏光となり、第１の光線ｌ９３となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の透過軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１を透過し、観察者側に緑色の発光を出射する。第２の画素間７４の第１の光線ｅ８５も、第１の光線ｄ８４と同様に、前後偏光の第１の光線ｍ９４となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の透過軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１を透過し、観察者側側に緑蛍光を出射する。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、図９では、液晶層９にオフ電圧を印加し、液晶層９のダイレクタ変化をほとんど発生させない状態では、蛍光二色性色素の緑発光を呈示し、液晶層９にオン電圧を印加し、液晶層９の分子のダイレクタ変化を発生させ、蛍光二色性色素の発光を行わない場合には、第１の偏光板２１の吸収色すなわち暗（黒）表示となる。
【００７１】
また、第２の偏光板２２を設けることにより、補助光源の色々な偏光軸を有する光は、左右偏光と前後偏光の２種類の直線偏光になるため、蛍光二色性色素の入射する偏光をこの２種類に限定できる、蛍光二色性色素の液晶分子に対する秩序度（オーダーパラメーター）が多少悪くとも、オン電圧印加時とオフ電圧印加時のコントラストを大きくすることができる。
【００７２】
次に、図１０を用いて反射表示に関して説明する。反射表示は外部光源（図示せず）を利用するため、第１の基板１の上面方向、つまり視認側から光は入射することになる。第１の画素部７１における第２の光線ａ９８の左右偏光は、第１の偏光板２１の吸収偏光軸のため、第１の偏光板２１で吸収される。第１の画素間７２の第１の光線ｃ１００も同様に第１の偏光板２１で吸収される。
【００７３】
第１の画素部７１の第２の光線ｂ９９は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｂ９９は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、ほとんど蛍光を発することなく、第２の偏光板２２の吸収軸に入射する。第２の偏光板２２で吸収され、観察者側には暗状態（黒表示）として認識される。
【００７４】
第２の画素部７３の第２の光線ｄ１０１は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｄ１０１は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、第１の偏光板２１の透過偏光軸を透過して第２の光線ｊ１０８として、観察者側に出射する。第２の光線ｄ１０１の一部は、液晶層９を透過し、第２の偏光板２２の透過軸に入射し、半透過反射板２８に至る。そして、半透過反射板２８にて反射し、再度液晶層９で発光と旋光が起こり、前後偏光となり、第１の偏光板２１の透過偏光軸に入射し、第２の光線ｊ１０８として観察者側側に出射する。第２の画素間７４に入射する第２の光線ｅ１０２も第２の光線ｄ１０１と同様であり、第２の光線ｋ１０９として緑蛍光を観察者側に出射する。
【００７５】
半透過反射板による反射を利用することにより、液晶層９での発光を２度発生することができる。まず１度目は、第１の偏光板２１側からの入射時の発光である。２度目は、半透過反射板２８からの反射光による発光である。２度発光することにより、強い発光を呈示することが可能となる。
【００７６】
第２の実施形態では、主蛍光二色性色素に緑色蛍光二色性色素を利用する場合には、緑蛍光の背景に黒表示を行うことができたが、主蛍光二色性色素に赤色蛍光二色性色素を利用する場合には、赤蛍光の背景に黒表示を行うことが可能となる。
【００７７】
［第３の実施形態］
以下に本発明の第３の実施形態における液晶表示装置について説明する。第３の実施形態の特徴は、第２の基板と補助光源との間に、偏光板として反射型偏光板を設ける点である。また、図１１と図１２は、それぞれ第２の実施形態の図９と図１０に相当する別の実施形態を示す断面図である。図１１は、透過表示の表示原理を示す断面図であり、図１２は、反射表示の表示原理を示す断面図である。また本実施形態においても、主蛍光二色性色素には緑色の蛍光二色性色素を、副二色性色素には青色の二色性色素を液晶層に添加している。図１１と図１２に示される第３の実施形態の液晶表示装置の構成については、第１の実施形態および第２の実施形態と同じ構成部材には同一の符号または番号を付してその説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【００７８】
液晶層９は、第２の実施形態と同様に、９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶を採用している。まず、図１１を用いて透過表示を説明する。ＬＥＤ素子と導光板３３とを有する補助光源を採用する。導光板３３の前面には、一方の偏光軸は光を透過する透過偏光軸であり、透過偏光軸と直交する偏光軸は光が反射する反射偏光軸である反射型偏光板２４を設ける。反射型偏光板２４は、住友３Ｍ社製のＤＢＥＦ（商品名）を使用する。
【００７９】
反射型偏光板２４の透過偏光軸は、紙面左右方向であり、反射偏光軸は紙面前後方向である。また、第１の基板１の前面に設ける第１の偏光板２１は、透過偏光軸が紙面前後方向、吸収偏光軸が紙面左右方向である。第１の偏光板２１と反射型偏光板２４とは、透過偏光軸が直交するクロスニコルの配置である。
【００８０】
第１の画素部７１における第１の光線ａ８１の前後偏光は、反射型偏光板２４の反射偏光軸に入射するため、補助光源３３側に偏光方向を維持した状態で反射される。補助光源を構成する拡散板（図示せず）と導光板３３の背面に配置する反射板（図示せず）により、偏光解消と反射が発生し、再び第２の偏光板２２側に出射する。そのため、第１の光線ａ８１は、発光当初は、前後偏光のみであるが、再度補助光源２９から偏光解消を伴った反射光として出射する場合には、左右偏光も含む光線となり、反射型偏光板２４を透過する。そのため光の有効利用が可能となる。第１の画素間７２の第１の光線ｃ８３も同様に反射型偏光板２４で反射されるが、その後偏光解消を伴い、反射型偏光板２４を透過する。
【００８１】
第１の画素部７１の第１の光線ｂ８２は、左右偏光として、液晶層９に入射する。第１の光線ｂ８２は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、ほとんど蛍光を発光することなく、左右偏光のまま、第１の光線ｊ９１となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の吸収偏光軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１で吸収され観察者側には出射しない。
【００８２】
第２の画素部７３の第１の光線ｄ８４は、左右偏光として、液晶層９に入射する。第１の光線ｄ８４は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、液晶が９０度ほど旋光することにより、前後偏光となり、第１の光線ｌ９３となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の透過軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１を透過し、視認側に緑色の発光を出射する。第２の画素間７４の第１の光線ｅ８５も、第１の光線ｄ８４と同様に、前後偏光となり、第１の光線ｍ９４となり、視認側に緑蛍光を出射する。
【００８３】
以上の説明から明らかなように、図１１では、液晶層９にオフ電圧を印加し、液晶層９の分子のダイレクタ変化をほとんど発生させない状態では、蛍光二色性色素の緑発光を呈示し、液晶層９にオン電圧を印加し、液晶層９の分子方向を変化させるので、蛍光二色性色素の発光は行わず、第１の偏光板２１の吸収色、すなわち暗（黒）表示となる。
【００８４】
また、反射型偏光板２４には、紫外線を吸収して可視光領域の光を発光する部材を利用するのが好ましい。特に、青色波長領域の光を発光する部材を利用することにより、主蛍光二色性色素の発光効率を改善できる。さらに、副蛍光二色性色素の吸収波長領域と第２の偏光板の吸収波長領域をずらすことにより、副蛍光二色性色素の増感効果を妨害することがなく、好ましい表示となる。
【００８５】
次に、図１２を用いて反射表示に関して説明する。第１の画素部７１における第２の光線ａ９８の左右偏光は、第１の偏光板２１の吸収偏光軸に入射するため、第１の偏光板２１で吸収される。第１の画素間７２の第１の光線ｃ１００も同様に第１の偏光板２１で吸収される。
【００８６】
第１の画素部７１の第２の光線ｂ９９は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｂ９９は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、ほとんど発光することなく、反射型偏光板２４の反射偏光軸に入射し、反射する。前後偏光のまま第１の偏光板２１を透過し、観察者側に出射するため、観察者は、明状態（ミラー表示）として認識される。もし、ミラー（鏡面）表示より、白表示を好む場合には、第１の偏光板２１と反射型偏光板２４との間に拡散部材を配置すれば良い。特に、第２の基板６と反射型偏光板２４との間に拡散剤を混入する粘着剤を利用すると、反射部材と拡散部材が近接するため、表示像のボケの発生を小さくできるため良い。
【００８７】
第２の画素部７３の第２の光線ｄ１０１は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｄ１０１は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、第１の偏光板２１の透過偏光軸を透過して第２の光線ｊとして、観察者側に出射する。第２の光線ｄ１０１の一部は、液晶層９を透過し、反射型偏光板２４の透過軸に入射し、導光板３３の背面に設ける反射板（図示せず）に至る。この反射板にて反射し、再度液晶層９で発光と旋光が起こり、前後偏光となり、第１の偏光板２１の透過偏光軸に入射し、第２の光線ｊ１０８として観察者側側に出射する。第２の画素間７４に入射する第２の光線ｅ１０２も第２の光線ｄ１０１と同様であり、第２の光線ｋ１０９として緑蛍光を観察者側に出射する。
【００８８】
補助光源に設ける反射板による反射を利用することにより、液晶層９での発光を２度発生することができる。まず１度目は、第１の偏光板２１側からの入射時の発光である。２度目は、反射型偏光板２４からの反射光による発光である。２度発光することにより、強い発光を呈示することが可能となる。
【００８９】
本実施形態の反射表示では、主蛍光二色性色素に緑色蛍光二色性色素を利用し、緑蛍光の背景に、鏡面あるいは白表示を行うことが可能となったが、主蛍光二色性色素に赤色蛍光二色性色素を利用する場合には、赤蛍光の背景に鏡面あるいは白表示を行うことが可能となる。
【００９０】
以上の説明から明らかなように、第２の偏光板として反射型偏光板を設けることにより、透過表示の光の有効利用が可能となり、明るい蛍光表示が可能となる。さらに、透過表示と反射表示で、表示部の明暗反転表示が可能となる。
【００９１】
［第４の実施形態］
以下に本発明の第４の実施形態における液晶表示装置について説明する。第４の実施形態の特徴は、液晶がオフ電圧で第１の基板あるいは第２の基板に対してほぼ垂直な配向をしている点である。他の構成は、第３の実施形態とほぼ同等である。図１３は、透過表示の表示原理を示す断面図であり、図１４は、反射表示の表示原理を示す断面図である。本実施形態においても、主蛍光二色性色素には緑色の蛍光二色性色素を、副二色性色素には青色の二色性色素を液晶層に添加している。図１３と図１４とに示される第４の実施形態の液晶表示装置の構成については、第３の実施形態と同じ構成部材には同一の符号または番号を付してその説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【００９２】
液晶層９は、液晶のダイレクタ変化を発生しない小さい電圧（オフ電圧）印加時に、第１の基板１と第２の基板６に対して、ほぼ垂直に配向している配向状態を利用する。導光板３３の前面には、偏光板として、一方の偏光軸は透過偏光軸であり、透過偏光軸と直交する偏光軸は反射偏光軸である反射型偏光板２４を設ける。反射型偏光板は、住友３Ｍ社製のＤＢＥＦ（商品名）を使用する。
【００９３】
反射型偏光板２４の透過偏光軸は、紙面左右方向であり、反射偏光軸は紙面前後方向である。また、第１の基板１の前面に設ける第１の偏光板２１の透過偏光軸は、紙面前後方向、吸収偏光軸は紙面左右である。第１の偏光板２１と反射型偏光板２４とは、透過偏光軸が直交するクロスニコルの配置である。また、導光板３３の背面には、反射板３４を設けている。
【００９４】
第１の画素部７１における第１の光線ａ８１の前後偏光は、反射型偏光板２４の反射偏光軸のため、補助光源３３側に偏光方向を維持した状態で反射される。補助光源３３を構成する拡散板（図示せず）と導光板３３の背面に配置する反射板３４により、偏光解消を行い反射型偏光板２４に入射する。そのため、第１の光線ａ８１は、初期は、前後偏光のみであるが、再度、補助光源３３により偏光解消を伴った反射光として出射する場合には、左右偏光も含む光線となり、反射型偏光板２４を透過して、光の有効利用が可能となる。第１の画素間７２の第１の光線ｃ８３も同様に、一旦は反射型偏光板２４で反射されるが、その後偏光解消を伴い、反射型偏光板２４を透過する。
【００９５】
第１の画素部７１の第１の光線ｂ８２は、左右偏光として、液晶層９に入射する。第１の画素部７１には、液晶層９にオン電圧を印加するため、液晶分子は第１の基板１、第２の基板６と平行に近い状態となる。そのため、第１の光線ｂ８２は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、液晶が９０度ほど旋光することにより、前後偏光となり、第１の光線ｋ９１となり、第１の偏光板２１に達する。第１の偏光板２１の透過軸方向の偏光のため、第１の偏光板２１を透過し、視認側に緑蛍光を出射する。
【００９６】
第２の画素部７３の第１の光線ｄ８４は、左右偏光として、液晶層９に入射する。第１の光線ｄ８４は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、蛍光二色性色素の吸収と発光をほとんど発生することなく、左右偏光のまま第１の偏光板２１の吸収偏光軸に入射する。第１の光線ｄ８４は、第１の偏光板２１で吸収され、観察者側に出射されず、暗表示（黒表示）となる。第２の画素間７４の第１の光線ｅ８５についても、第１の光線ｄ８４と同様に、左右偏光のため、第１の偏光板２１で吸収され、観察者側に出射されず、暗表示（黒表示）となる。以上の説明に示すように、黒表示のバック（背景表示）に、主蛍光二色性色素の緑色の蛍光色の表示が可能となる。
【００９７】
次に、図１４を用いて反射表示に関して説明する。第１の画素部７１における第２の光線ａ９８の左右偏光は、第１の偏光板２１の吸収偏光軸に入射するため、第１の偏光板２１で吸収される。第１の画素間７２の第１の光線ｃ１００も同様に第１の偏光板２１で吸収される。
【００９８】
第１の画素部７１の第２の光線ｂ９９は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｂ９９は、蛍光二色性色素の吸収軸方向の偏光のため、副蛍光二色性色素の増感効果により、主蛍光二色性色素の強い緑蛍光を発光し、第１の偏光板２１の透過偏光軸を透過して第２の光線ｈ１０６として、観察者側に出射する。第２の光線ｂ９９の一部は、液晶層９を透過し、反射型偏光板２４の透過軸に入射し、導光板３３の背面に設ける反射板３４に至る。この反射板３４にて反射し、再度液晶層９で発光と旋光が起こり、前後偏光となり、第１の偏光板２１の透過偏光軸に入射し、第２の光線ｊ１０８として、視認側に緑蛍光を出射する。
【００９９】
第２の画素部７３の第２の光線ｄ１０１は、前後偏光として、第１の偏光板２１を透過し、液晶層９に入射する。第２の光線ｄ１０１は、蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、ほとんど発光することなく、反射型偏光板２４の反射偏光軸に入射し、反射する。前後偏光のまま第１の偏光板２１を透過し、観察者側に出射するため、視認側は明状態（ミラー表示）として認識される。第２の画素間７４に入射する第２の光線ｅ１０２も第２の光線ｄ１０１と同様であり、第２の光線ｋ１０９として出射する。
【０１００】
以上の垂直配向液晶、および、増感効果を有する蛍光二色性色素を採用することにより、オン電圧印加画素部のみを蛍光表示とすることが可能となり、背景に色々な表示色を選択できる。また、蛍光のため、小さい文字でも視認性が良いため、オン電圧印加画素部のみを蛍光表示することで、視認性の良好な、鮮やかな表示が可能となる。
【０１０１】
［第５の実施形態］
以下に本発明の第５の実施形態における液晶表示装置について説明する。第５の実施形態は、図３で説明した液晶表示パネルの一部を示す拡大部Ｐの別の形態を示すものである。即ち、第５の実施形態は、液晶層９がツイストネマティック液晶である第１の液晶表示パネルＰ１と、液晶層１９がホモジニアス液晶である第２の液晶表示パネルＰ２を積層して設けているものである。従って、第５の実施形態の液晶表示装置は、第２の液晶表示パネルＰ２の第３の基板１１と第４の基板１６と両基板１１，１６との間に第２の液晶層１９が更に設けられている。ここで第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９には、主蛍光二色性色素として緑色の蛍光二色性色素を、副二色性色素として青色の二色性色素が添加されており、第２の液晶表示パネルＰ２の第２の液晶層１９には、青色の蛍光二色性色素が添加されている。また、第１の実施形態と同じ構成部材には同一の符号または番号を付してその説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【０１０２】
ここで、第１の液晶パネルＰ１に２組の第１の電極２と第２の電極７を設けているが、第２の液晶パネルＰ２は常に非駆動でよいため、それぞれの基板には電極が設けていない。図１５では、第２の液晶パネルＰ２には第１の液晶パネルＰ１の電極２，７に重なる位置の蛍光二色性色素の様子が示されている。そして図１５では、第１の画素部７１では、第１の液晶層９にオフ電圧が印加されており、第２の画素部７３では第１の液晶層９にオン電圧が印加されているものとする。
【０１０３】
第１の基板１の前面に設ける偏光板２１は吸収偏光軸であり、透過偏光軸は紙面の左右方向であり、吸収偏光軸は、紙面の前後方向とする。すなわち第１の液晶表示パネルＰ１のオフ電圧時の液晶層９に含む主蛍光二色性色素の吸収軸と平行な方向である。
【０１０４】
第１の画素部７１における第１の光線ａ８１（左右偏光）は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９で強い青色の発光が発生し、左右偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶ダイレクタはオフ電圧が印加されていため、第１の緑色蛍光二色性色素の透過軸に相当し、ほとんど発光を発生することなく、光の旋光性により第１の光線ｉ９０は前後偏光として偏光板２１に入射される。第１の光線ｉ９０は偏光板２１の吸収軸の偏光のため、視認者には暗状態として認識される。
【０１０５】
第１の画素部７１における第１の光線ｂ８２（前後偏光）は、青色蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光であるため、第２の液晶層１９ではほとんど発光が発生せず、前後偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶ダイレクタはオフ電圧が印加されおり、緑色蛍光二色性色素の吸収軸に相当する偏光のため、強い緑色の発光が発生し、光の旋光性により第１の光線ｊ９１の左右偏光として偏光板２１に入射される。第１の光線ｊ９１は偏光板２１の透過軸の偏光のため、鮮やかな緑色の蛍光が視認者に認識される。
【０１０６】
第２の画素部７３における第１の光線ｄ８４の左右偏光は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９で強い青色の発光が発生し、左右偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射されるため、緑色蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、緑蛍光は殆ど発生せず、さらに光の旋光性が、ほとんどないため、第１の光線ｌ９３として、左右偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｌ９３は偏光板２１の透過軸の偏光のため、鮮やかな青色の蛍光が視認者に認識される。
【０１０７】
第２の画素部７３における第１の光線ｆ８６の前後偏光は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９でほとんど発光が発生しない。また、前後偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射され、緑色蛍光二色性色素の透過軸方向のため、緑発光は殆ど発生しない。また、光の旋光性がほとんどないため、第１の光線ｎ９５は前後偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｎ９５は偏光板２１の吸収軸の偏光のため、吸収され視認者には暗状態として認識される。
【０１０８】
以上の説明に示す第１の液晶表示パネルＰ１と第２の液晶表示パネルＰ２を利用することにより、第１の液晶表示パネルＰ１のオフ電圧を印加する画素部および画素間では、第１の液晶層９に添加する主蛍光二色性色素である緑色蛍光二色性色素により、緑蛍光が発生し、オン電圧を印加する画素部では、第２の液晶層１９に添加する青色蛍光二色性色素により、青蛍光が発生する。すなわち、緑蛍光を背景（バック）とし、青蛍光表示が可能となる。
【０１０９】
次に、図１６と図１７と図１８と図１９とを用いて、本実施形態における液晶表示パネルを利用し、増感効果のない従来の液晶表示パネルの表示特性と、増感効果を有する本願発明の液晶表示パネルの表示特性比較を行う。
【０１１０】
図１６に示す発光スペクトル特性は、主蛍光二色性色素と副蛍光二色性色素の２種類を液晶層に添加しない液晶表示パネルの表示特性である。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、第１の液晶層９に液晶のダイレクタの変化を発生しない小さい電圧であるオフ電圧を印加した状態であり、ｏｎ−ｓｔａｔｅは、第１の液晶層９に大きなダイレクタ変化を発生する大きいであるオン電圧を印加した状態である。
【０１１１】
第２の液晶表示パネルＰ２の液晶層１９は、青色蛍光二色性色素としてＢＢＯＴを０．５ｗｔ％添加するホモジニアス配向液晶表示パネルである。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９は、緑色蛍光二色性色素としてクマリン６を０．５ｗｔ％添加する９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶表示パネルである。図１６は、横軸に波長、縦軸に発光強度を示している。
【０１１２】
第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９にオフ電圧を印加し、クマリン６の緑色発光の際の発光スペクトル特性を３−１特性１２１に示す。第２の液晶表示パネルＰ２における青色発光の際の発光スペクトル特性を３−２特性１２２に示す。図１６に示すように、緑色発光に比較し、青色発光が非常に強く、さらに、目的の緑色発光以上にＢＢＯＴの５００ｎｍ近傍の発光が強いため、第１の液晶表示パネルＰ１にオフ電圧とオン電圧を印加する部分を設けても、オフ電圧を印加する部分は暗い、メリハリのない、くすんだ表示となってしまう。
【０１１３】
図１７に示す発光スペクトル特性は、増感効果を有する液晶表示パネルの表示特性である。第２の液晶表示パネルＰ２の液晶層１９は、図１６と同様に、青色蛍光二色性色素としてＢＢＯＴを０．５ｗｔ％添加するホモジニアス液晶表示パネルである。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９は、主蛍光二色性色素として緑色の蛍光二色性色素であるクマリン６を０．５ｗｔ％に、副蛍光二色性色素として、増感剤となるＢＢＯＴを０．５ｗｔ％添加した９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶表示パネルである。図１７は、横軸に波長、縦軸に発光強度を示している。
【０１１４】
第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９にオフ電圧を印加し、増感剤ＢＢＯＴによる増感効果を利用するクマリン６の緑色発光の発光スペクトル特性を３−３特性１２３に示す。第２の液晶表示パネルＰ２における、ＢＢＯＴの青色発光の発光スペクトル特性を３−４特性１２４に示す。図１７に示すように、５１０ｎｍの緑色発光が極めて大きくなっている。また、青色発光は強いが、目的の緑色発光が増強されているため、ＢＢＯＴの５１０ｎｍ発光に比較し２倍以上の発光強度となっている。そのため、第１の液晶表示パネルＰ１にオフ電圧を印加する画素部では、鮮明な緑色発光を呈示することができ、さらに、オン電圧印加画素部との良好なコントラストを達成できる。
【０１１５】
また、図１８に示す発光スペクトル特性は、別の増感効果を有する液晶表示パネルの表示特性である。第２の液晶表示パネルＰ２の液晶層１９は、図１７と同様に、青色蛍光二色性色素としてＢＢＯＴを０．５ｗｔ％添加するホモジニアス液晶表示パネルである。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９は、緑色蛍光二色性色素としてクマリン６を０．５ｗｔ％に、増感剤としてＴ−１５を０．５ｗｔ％添加する９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶表示パネルである。図１８は、横軸に波長、縦軸に発光強度を示している。
【０１１６】
第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９にオフ電圧を印加し、増感剤Ｔ−１５による増感効果を利用するクマリン６の緑色発光の発光スペクトル特性を３−５特性１２５に示す。第２の液晶表示パネルＰ２における、ＢＢＯＴの青色発光の発光スペクトル特性を３−６特性１２６に示す。図１８に示すように、５１０ｎｍの緑色発光が極めて大きくなっており、青色発光は強いが、目的の緑色発光が増強されているため、ＢＢＯＴの５１０ｎｍ発光に比較し２倍以上の発光強度となっている。そのため、第１の液晶表示パネルＰ１にオフ電圧を印加する画素部では、鮮明な緑色発光を呈示することができ、さらに、オン電圧印加画素部との良好なコントラストを達成できる。
【０１１７】
図１９は、第１の液晶層９に印加する電圧による色度（蛍光色度）変化を示す色度座標図である。３−１増感ありオフ電圧時の色度座標１３１は、３−１増感効果なしオフ電圧時の色度座標１３３に比較し、Ｙ座標が大きくなり、緑色が鮮明に表示できることが分かる。また、３−１増感ありオン電圧時の色度座標１３２は、３−１増感効果なしオン電圧時の色度座標１３４とｘ，ｙ座標ともほとんど変化していないため、鮮明な青色表示が可能なことが分かる。色度図には、外周を示すスペクトル軌跡１３０を示している。スペクトル軌跡１３０に近づくほど彩度が高くなり、スペクトル軌跡１３０上が最高の彩度となる。
【０１１８】
以上の説明から明らかなように、増感効果を有する２種類の蛍光二色性色素を添加した液晶表示パネルに、蛍光二色性色素を添加した液晶表示パネルを積層することにより、従来に比較し、多色蛍光表示が可能となり、鮮明な発光表示が達成できる。
【０１１９】
［第６の実施形態］
以下に本発明の第６の実施形態における液晶表示装置について説明する。第６の実施形態の特徴は、第１の液晶表示パネルＰ１と第２の液晶表示パネルＰ２の２層積層型であり、さらに、第１の液晶表示パネルＰ１と第２の液晶表示パネルＰ２とも液晶層９，１９に任意に印加可能とする点である。そして第１の液晶表示パネルＰ１の液晶層９には、主蛍光二色性色素として緑色の蛍光二色性色素を、副二色性色素として青色の二色性色素が添加されており、第２の液晶表示パネルＰ２の第２の液晶層１９には、青色の蛍光二色性色素が添加されている。図２０においては、第５の実施形態と同じ構成部材には同一の符号または番号を付してその説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【０１２０】
第１の液晶表示パネルＰ１における第１の基板１上には、第１の電極２を透明導電膜にて形成し、第２の基板６上には第２の電極７を形成し、第１の電極２と第２の電極７との交差部が画素部となる。第２の液晶表示パネルＰ２における第３の基板１１上には、第３の電極１２を透明導電膜にて形成し、第４の基板１６上には、第４の電極１７を形成し、第３の電極１２と第４の電極１７との交差部が画素部となる。また、第１の液晶表示パネルＰ１の画素部と第２の液晶表示パネルＰ２の画素部とは、お互いに重なり合う位置とする。
【０１２１】
第１の液晶表示パネルＰ１は、第１の液晶層９に、９０度ツイストネマティック（ＴＮ）液晶を採用し、第１の基板１側では、液晶分子は、紙面の左右方向に配向し、第２の基板６側では、液晶分子は、紙面の前後方向に配向している。第２の液晶表示パネルＰ２は、第２の液晶層１９に平行配向を採用し、第３の基板１１側と第４の基板１６側とも、液晶分子は、紙面左右方向に配向している。
【０１２２】
図２０では、第１の画素部７１と第２の画素部７３と第３の画素部７５の３箇所の画素部を示している。画素部と画素部の間には、画素間を設けている。光源２９からは色々な角度の偏光が第２の液晶表示パネルＰ２に入射するが、ここでは、前後偏光（×印）と左右偏光（両矢印）が代表して示されている。そして本実施形態では、第１の画素部７１には、第１の液晶層９にオフ電圧、第２の液晶層１９にもオフ電圧が印加されている。第２の画素部７３では、第１の液晶層９にオン電圧、第２の液晶層１９にオフ電圧が印加されている。第３の画素部７５では、第１の液晶層９と第２の液晶層１９ともにオン電圧を印加している。
【０１２３】
第１の基板１の前面に設ける第１の偏光板２１は、吸収型偏光板であり、透過偏光軸は、紙面の左右方向であり、吸収偏光軸は、紙面の前後方向とする。すなわち第１の液晶表示パネルＰ１のオフ電圧時の液晶層９に含む主蛍光二色性色素の吸収軸と平行は方向である。
【０１２４】
第１の画素部７１における第１の光線ａ８１（左右偏光）は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９で強い青色の発光が発生し、左右偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶ダイレクタはオフ電圧が印加されていため、蛍光二色性色素の透過軸に相当するため、ほとんど発光を発生することなく、光の旋光性により第１の光線ｉ９０は前後偏光として偏光板２１に入射される。第１の光線ｉ９０は偏光板２１の吸収軸の偏光のため、視認者には暗状態として認識される。
【０１２５】
第１の画素部７１における第１の光線ｂ８２（前後偏光）は、青色蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光であるため、第２の液晶層１９ではほとんど発光が発生せず、前後偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１の液晶ダイレクタはオフ電圧が印加されおり、緑色蛍光二色性色素の吸収軸に相当する偏光のため、強い緑色の発光が発生し、光の旋光性により第１の光線ｊ９１の左右偏光として偏光板２１に入射される。第１の光線ｊ９１は偏光板２１の透過軸の偏光のため、鮮やかな緑色の蛍光が視認者に認識される。
【０１２６】
第２の画素部７３における第１の光線ｄ８４の左右偏光は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９で強い青色の発光が発生し、左右偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射されるため、緑色蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、緑蛍光は殆ど発生しない。また、光の旋光性は、ほとんどないため、第１の光線ｌ９３として、左右偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｌ９３は偏光板２１の透過軸の偏光のため、鮮やかな青色の蛍光が視認者に認識される。
【０１２７】
第２の画素部７３における第１の光線ｆ８６の前後偏光は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９でほとんど発光が発生しない。また、前後偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射され、緑色蛍光二色性色素の透過軸方向のため、緑発光は殆ど発生しない。また、光の旋光性は、ほとんどないため、第１の光線ｎ９５は前後偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｎ９５は偏光板２１の吸収軸の偏光のため、吸収され視認者には暗状態として認識される。
【０１２８】
第３の画素部７５における第１の光線ｇ８７の左右偏光は、オン電圧で青色蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光となるため、第２の液晶層１９ではほとんど発光を発生しない。さらに、左右偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射されるため、緑色蛍光二色性色素の透過軸方向の偏光のため、緑蛍光は殆ど発生しない。また、光の旋光性は、ほとんどないため、第１の光線ｏ９６として、左右偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｏ９６は偏光板２１の透過軸の偏光のため、光源色を呈示することができる。
【０１２９】
第３の画素部７５における第１の光線ｈ８８の前後偏光は、青色蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向の偏光であるため、第２の液晶層１９でほとんど蛍光を発光しない。また、前後偏光を維持したまま第１の液晶表示パネルＰ１に入射される。第１の液晶表示パネルＰ１のオン電圧画素部に入射され、蛍光二色性色素の透過軸方向のため、緑発光は殆ど発生しない。また、光の旋光性は、ほとんどないため、第１の光線ｐ９７は前後偏光のまま偏光板２１に入射される。第１の光線ｐ９７は偏光板２１の吸収軸の偏光のため、吸収され視認者には暗状態として認識される。
【０１３０】
第１の液晶層９にオフ電圧を印加し、第２の液晶層１９にオン電圧を印加する場合は、左右偏光に関しては、第１の液晶層９と第２の液晶層１９でほとんど蛍光を発生することなく、偏光板の吸収偏光軸に入射するため、視認者には、暗状態として認識される。前後偏光は、第１の液晶層９で発光し、左右偏光として、偏光板２１の透過偏光軸に入射するため、緑蛍光を発生する。
【０１３１】
以上の説明に示すように、第１の液晶表示パネルＰ１と第２の液晶表示パネルＰ２を利用することにより、第１の液晶層９の主蛍光二色性色素による発光と、第２の液晶層１９の蛍光二色性色素の発光と、光源色と、偏光板２１の吸収色との４種類を呈示することが可能となり、カラフルで、鮮やかな表示が可能となる。
【０１３２】
［第７の実施形態］
次に、図２１と図２２図と２３とを用いて、クマリン６を増感剤として赤色蛍光強度の改善を行った実施形態を説明する。図２１は、液晶層に緑色蛍光二色性色素のクマリン６を０．５ｗｔ％添加したホモジニアスセルの吸収スペクトル特性と発光スペクトル特性を示している。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、クマリン６の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の特性を示し、ｏｎ−ｓｔａｔｅは、クマリン６の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の特性を示している。
【０１３３】
４−１特性１５１は、クマリン６の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。このときの緑色発光スペクトル特性は、４−２特性１５２となる。４−３特性１５３は、マリン６の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。このときの緑色発光スペクトル特性は、４−４特性１５４となる。すなわち、クマリン６は、可視光の青色の波長領域の光を吸収し、緑波長領域の光を発光することが分かる。
【０１３４】
図２２は、液晶層に赤色蛍光二色性色素として、（株）林原生物化学研究所製の色素、ＮＫＸ−２１９７を０．５ｗｔ％添加したホモジニアスセルの吸収スペクトル特性と発光スペクトル特性を示している。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の特性を示し、ｏｎ−ｓｔａｔｅは、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の特性を示している。
【０１３５】
４−５特性１５６は、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。このときの赤色発光スペクトル特性は、４−６特性１５７となる。４−７特性１５８は、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。このときの赤色発光スペクトル特性は、４−８特性１５９となる。すなわち、ＮＫＸ−２１９７は、可視光の緑波長領域の光を吸収し、赤波長領域の光を発光することが分かる。以上の説明から、ＮＫＸ−２１９７の赤色発光を得るためには、緑色波長領域の光を発光する補助光源が必要であることが分かる。
【０１３６】
次に、クマリン６を増感剤として赤色蛍光強度の改善を行う例を図２３を用いて説明する。図２３は、液晶層に主蛍光二色性色素として赤色の蛍光二色性色素であるＮＫＸ−２１９７を０．５ｗｔ％添加し、さらに増感剤となる副蛍光二色性色素としてクマリン６を０．５ｗｔ％添加し、ホモジニアス配向した液晶表示パネルの吸収スペクトル特性と発光スペクトル特性を示している。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の特性を示し、ｏｎ−ｓｔａｔｅは、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の特性を示している。
【０１３７】
４−９特性１６１は、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の大きい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。吸収スペクトル特性の特徴は、４７０ｎｍと５３０ｎｍの２箇所に吸収のピークを有することである。すなわち、ＮＫＸ−２１９７の吸収特性は、増感剤のクマリン６により、青色波長領域にも吸収特性をもつことができている。このときの赤色発光スペクトル特性は、４−１０特性１６２となる。
【０１３８】
また、４−１１特性１６３は、ＮＫＸ−２１９７の吸収断面積の小さい方向の偏光を入射した時の吸収スペクトル特性を示している。この吸収スペクトル特性も、４７０ｎｍと５３０ｎｍの２箇所に吸収のピークを有する。このときの赤色発光スペクトル特性は、４−１２特性１６４となる。すなわち、ＮＫＸ−２１９７に増感剤としてクマリン６を添加することにより、可視光の青色と緑色波長領域の光を吸収し、赤波長領域の光を発光することが可能となる。
【０１３９】
次に、青色ＬＥＤを補助光源とした時の、赤と青との色彩スイッチング特性を図２４と図２５と図２６とを用いて説明する。増感効果なしの場合における発光スペクトル特性を図２４に示す。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、画素部にオフ電圧を印加し、蛍光二色性色素を基板と平行かつツイスト配向し、蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向に光が入射する場合の状態である。液晶層９には、蛍光二色性色素として赤色の蛍光二色性色素であるＮＫＸ−２１９７のみを０．５ｗｔ％添加している。
【０１４０】
ｏｎ−ｓｔａｔｅは、画素部にオン電圧を印加し、蛍光二色性色素を基板と垂直方向に配向し、かつ旋光性をほとんど無くした状態であり、蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向に光が入射する場合の状態を意味する。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色の蛍光二色性色素が、補助光源の青色波長領域の光を多少吸収し、わずかに赤色波長領域の光を発光する。この発光スペクトル特性を５−１特性１６５に示す。ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光をほとんど吸収することなく、また、赤色波長領域の光をほとんど発光しない。この発光スペクトル特性を５−２特性１６６に示す。すなわち、ｏｎ−ｓｔａｔｅでもｏｆｆ−ｓｔａｔｅでも青色が強く、赤色が弱いため、ｏｎとｏｆｆ−ｓｔａｔｅで識別性（コントラスト）が悪い状態となる。
【０１４１】
これに対し、増感効果ありの場合の赤と青の色彩スイッチング特性を示す発光スペクトル特性を図２５に示す。液晶層に主蛍光二色性色素として赤色の蛍光二色性色素であるＮＫＸ−２１９７を０．５ｗｔ％添加し、さらに増感剤となる副蛍光二色性色素としてクマリン６を０．５ｗｔ％添加している。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光を非常に大きく吸収し、赤色波長領域の光を発光する。そのため、補助光源の青色はほとんど認識することができなくなる。この発光スペクトル特性を５−３特性１６７に示す。
【０１４２】
ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光をほとんど吸収することなく、また、赤色波長領域の光をほとんど発光しない。この発光スペクトル特性を５−４特性１６８に示す。すなわち、ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色発光が発生し、補助光源の青色はほとんど視認できない。ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤の発光が弱く、補助光源の青色を呈示する。
【０１４３】
以上の説明から明らかなように、増感剤を添加しない例では、赤と青の貧弱な色彩スイッチング特性を呈示することしかできなかった。これに対し、赤色蛍光二色性色素に増感剤として、青色蛍光二色性色素を添加することにより、赤と青の良好な色彩スイッチング特性を達成することが可能となった。
【０１４４】
図２６は、液晶層に印加する電圧による色度（蛍光色度）変化を示す色度座標図である。５−１増感ありオフ電圧時の色度座標１７１は、５−１増感効果なしオフ電圧時の色度座標１７３に比較し、ｘ，ｙ座標とも大きくなり、赤色が鮮明に表示できることが分かる。また、５−１増感ありオン電圧時の色度座標１７２は、５−１増感効果なしオン電圧時の色度座標１７４とｘ，ｙ座標ともほとんど変化していないため、鮮明な青色表示が可能なことが分かる。
【０１４５】
［第８の実施形態］
以下に本発明の第８の実施形態における液晶表示装置について説明する。第８の実施形態の特徴は、第３の実施形態の液晶表示装置における発光強度と波長の関係を示すものである。ただし、本実施形態では、主蛍光二色性色素に赤色の蛍光二色性色素を、副蛍光二色性色素に、緑色の蛍光二色性色素を用いており、補助光源には青色のＬＥＤ素子を採用している。
【０１４６】
図２７は、第３の実施形態において、副蛍光二色性色素である増感剤を添加していない場合の発光スペクトル特性を示すグラフである。図２８は、副蛍光二色性色素である増感剤を添加している場合の発光スペクトル特性を示すグラフである。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅは、画素部にオフ電圧を印加し、赤色蛍光二色性色素を基板と平行、かつツイスト配向し、赤色蛍光二色性色素の吸収断面積の大きい方向に光が入射する場合の状態である。
【０１４７】
図２７において、ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、画素部にｏｎ電圧を印加し、赤色蛍光二色性色素を基板と垂直方向に配向し、かつ旋光性をほとんど無くした状態であり、赤色蛍光二色性色素の吸収断面積の小さい方向に光が入射する場合の状態を意味する。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光を多少吸収し、わずかに赤色波長領域の光を発光する。この発光スペクトル特性を６−１特性１８１に示す。ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光をほとんど吸収することなく、また、赤色波長領域の光をほとんど発光しない。この発光スペクトル特性を６−２特性１８２に示す。すなわち、ｏｎでもｏｆｆ−ｓｔａｔｅでも青色が強く、赤色が弱いため、ｏｎ−ｓｔａｔｅとｏｆｆ−ｓｔａｔｅとで、識別性（コントラスト）が悪い状態となる。
【０１４８】
これに対し、増感剤添加の場合の発光スペクトル特性を図２８に示す。ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光を非常に大きく吸収し、赤色波長領域の光を発光する。そのため、補助光源の青色はほとんど認識することができなくなる。この発光スペクトル特性を６−３特性１８３に示す。
【０１４９】
ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤色蛍光二色性色素は補助光源の青色波長領域の光をほとんど吸収することなく、また、赤色波長領域の光をほとんど発光しない。この発光スペクトル特性を６−４特性１８４に示す。すなわち、ｏｆｆ−ｓｔａｔｅでは、赤色発光が発生し、補助光源の青色はほとんど視認できないが、ｏｎ−ｓｔａｔｅでは、赤の発光が弱く補助光源の青色を呈示する。
【０１５０】
以上の説明から明らかなように、増感剤を添加しないと、赤と青の貧弱な色彩スイッチング特性を呈示することしかできなかったが、これに対し、赤色蛍光二色性色素に増感剤を添加することにより、赤と青の良好な色彩スイッチング特性を達成することが可能となった。
【０１５１】
［第９の実施形態］
以下に本発明の第９の実施形態における液晶表示装置について説明する。第９の実施形態の特徴は、第５の実施形態で示した液晶表示装置を時計に利用する点である。また、第１の液晶表示パネルＰ１にツイストネマティック（ＴＮ）液晶表示パネルを利用し、第２の液晶表示パネルＰ２にホモジニアス液晶表示パネルを使用する点である。先の実施形態と同じ構成部材には、同一の符号または番号を付してその説明を省略し、その表示原理のみを説明する。
【０１５２】
図２９は、液晶表示装置を備えた時計１９０を示すものである。時計１９０のケース１９１の一方の側には、時刻合わせ、表示内容の切り替え、ブザーの停止用の調整ノブ１９５がある。また、時計ケース１９１の正面側には風防ガラス４２があって、ケース１９１の内部が見通せるようになっている。風防ガラス４２の内側には見切り板１９４があり、この見切り板１９４の裏側に位置する液晶表示パネルは、視認者により表示を視認することができる。液晶パネルには、午前と午後の表示部１９６、と時表示部１９７、及び分表示部１９８がある。
【０１５３】
図３０は図２９のＢ−Ｂ線における断面を示すものである。なお、図２９においては第１の実施形態と同様な内容には同一の符号および番号を使用している。時計１９０の風防ガラス４２の内側にある第１の液晶表示パネルＰ１は、風防ガラス４２側にある第１の基板１と、第１の基板１に所定の間隙を設けて対向する第２の基板６、及び、第１の基板１と第２の基板６に挟まれた第１の液晶層９とを備えている。第１の基板１と第２の基板６の対向する部位には、それぞれ第１の電極２と第２の電極７が設けられている。そして、第１の電極２と第２の電極７とが重なり合う部分が画素部となる。
【０１５４】
第１の液晶層９は第１のシール部３７と封孔部により封止されている。また、第１の基板１と第２の基板６の上には、第１の液晶層９を所定の方向に揃えるために、配向膜（図示せず）が設けられている。第１の液晶層９としては、ホストであるツイストネマティック液晶には、副蛍光二色性色素である増感剤を添加した主蛍光二色性色素の赤色蛍光二色性色素が、ゲストとして添加されている。第１の液晶層９のツイスト角は９０度である。また、ホスト液晶および蛍光二色性色素には先の実施形態と同一の材料が使用されている。
【０１５５】
以上の構成を有する液晶表示パネルの視認者側には、偏光板２１として一方の偏光軸が透過軸であり、ほぼ直交する偏光軸が吸収軸からなる吸収型偏光板である偏光板２１が配置されている。吸収型偏光板にはヨウ素を一軸に延伸して配向したものを透明フィルムで積層したものを使用することができる。更に、偏光板２１と風防ガラス４２の間には、見切り板１９４が設けられている。
【０１５６】
この構成に加えて、第１の液晶表示パネルＰ１の視認側と反対の面（背面）には、第２の液晶表示パネルＰ２を設けている。第２の液晶表示パネルの第３の基板は、第１の液晶表示パネルの第２の基板６を共用している。第２の基板６には所定の間隙を設けて第４の基板１６が対向して設けられている。即ち、本実施形態では、２層の液晶表示パネルを積層する際に第３の基板を第２の基板と一体化して共用した構造を採用している。この構造は、特に時計のように薄型化を図らなければならない場合に非常に有効な技術である。また、本実施形態では第２の液晶表示パネルＰ２に電極を用いないため、非常に簡便な構造とすることができる。
【０１５７】
第２の基板６と第４の基板１６との間には、第２の液晶層１９が第２のシール部３８と封孔部により封止されて充填されている。また、第２の基板６の裏面上と第４の基板１６の上には、第２の液晶層１９を所定の方向に揃えるために、配向膜（図示せず）が設けられている。第２の液晶層１９としてホストであるネマティック液晶に緑色蛍光二色性色素がゲストとして添加されたものが使用されている。第２の液晶層１９の配向は、ホモジニアスとしている。
【０１５８】
本実施形態は、第１の液晶表示パネルと第２の液晶表示パネルを積層する２層セルの時計に関して説明しているが、当然ながら、本発明の増感効果を有する液晶表示パネルを１枚（１層セル）利用してもよい。さらに、複数の液晶表示パネルを積層する多層セル構成としても良いが、時計の場合には、厚さ、重さが重要なため、１層または２層が最適である。以上の構成により、目的とする蛍光二色性色素の発光強度を改善し、鮮やかな蛍光表示を可能となり時計表示の視認性を改善できると同時にデザイン性の改善も可能となる。
【０１５９】
さらに、反射型表示も可能となり、補助光源の点灯なしに時刻表示が可能なため、液晶表示装置が消費する電力を低減することができる。時計の場合には、大きさ、厚さ、重さ、防水性が重要であるため、反射型液晶表示装置として使用可能である点も重要なメリットである。
【０１６０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１から第３の実施形態の液晶表示装置では、分子の方向により異なる蛍光特性を有する蛍光二色性色素を液晶と混合する液晶層を採用することにより、従来の非発光型液晶表示装置を発光型とすることが可能となる。発光型とすることにより視野角依存性のない、鮮明な表示を達成できる。また従来の陰極管に代表される発光型ディスプレイに比較して低消費電力、薄型、小型化が可能となる。
【０１６１】
また、目的の発光色の主蛍光二色性色素に補助光源の発光波長に吸収波長を有する副蛍光二色性色素を添加し、副蛍光二色性色素の発光を利用し、目的に蛍光二色性色素の発光を直接あるいは間接的に発生することにより、発光強度を改善することが可能となる。
【０１６２】
本実施形態では、液晶層は９０度ツイストを用いて説明しているが、９０度以上のツイスト角、あるいは、平行配向、ベンド配向の液晶層を用いても当然本発明は有効である。さらに、本実施形態では、オン電圧印加時とオフ電圧印加時のみの発光に関して説明しているが、中間の電圧を印加することにより、複数の発光色を視認者側に出射することが可能となる。
【０１６３】
視認者側から見て液晶表示パネルの下側に偏光板を配置する実施形態においても、光源と液晶表示パネルの間に、可視光領域の波長を吸収あるいは反射し、特定の波長の光を発光する光学変換素子を配置することにより、液晶表示パネルの発光色と光学変換素子の発光色を利用して複数の発光色を得ることが可能となる。
【０１６４】
また、第２の液晶表示パネルを設置し、電極を設けなくとも、カラフルな表示を可能とするが、電極を設ける構成とし、さらに第２の液晶層に大小の電圧を印加することによって、蛍光二色性色素の発光強度の制御、旋光性の制御を行っても本願発明の増感効果を得ることが出来る。さらに、第２の液晶層の配向も、ツイスト配向、ホモジニアス配向（パラ配向、アンチパラ配向）、スプレイ配向、ベント配向が有効も有効である。特に、配向の安定しているツイスト配向、ホモジニアス配向が有効である。
【０１６５】
また第２の液晶層の代わりに発光性と二色性を有する色素を延伸して作成するフィルム状の異方性フィルムを異方性蛍光素子として使用することにより、第２の液晶層を使用するのと同様の効果と第２の液晶層を使用する場合に比較して薄型化が可能となる。
【０１６６】
また、第１の液晶層、あるいは第２の液晶層に含む蛍光二色性色素が紫外線波長領域の光を吸収して発光する蛍光二色性色素を利用する場合には、補助光源としては、発光に紫外線を含む光源を利用することもできる。この場合、紫外線発光型の発光ダイオード、水銀ランプ、あるいはキセノンランプ、あるいは蛍光灯であるブラックライト、ケミカルライトが有効である。光源が紫外線の発光以外に可視光線を含む場合には、光源と液晶層の間に紫外線透過可視光吸収フィルターからなる光学素子を設けることにより液晶層の発光がない場合に黒の表示を達成することができる。
【０１６７】
また第１の液晶層、あるいは第２の液晶層に含む蛍光二色性色素が可視光線および可視光領域に近い波長の光を吸収して発光する蛍光二色性色素を利用し、さらに、ＥＬ素子を光源として利用することにより、液晶表示装置の薄型化と光源の発光色を表示色として利用することが可能となる。ＥＬ素子上に蛍光印刷層を設け、蛍光印刷層の色と液晶層内の蛍光二色性色素の色を変えることにより多色表示が可能となる。また、液晶表示パネルの背面に導光板を配置し、ＬＥＤ素子を導光板の側壁部（外周部）に配置する方式も有効であり、さらに、複数色のＬＥＤ素子を採用することにより、蛍光二色性色素と補助光源との色々なカラー表示を楽しむことが可能となる。
【０１６８】
本発明の液晶表示装置としては、液晶層の発光による鮮やかな表示、斬新な表示が可能となるため、デザイン性が要求される携帯情報機器、時計に利用することにより従来にない液晶表示パネルの表示が可能となる。また、蛍光二色性色素を含む液晶層の発光と透過の変化量を大きく制御するために各第１の電極は、１本の第２の電極との交点を画素部とするスタティック型の電極構成が良好な表示を達成する場合に有効である。
【０１６９】
また、各画素部にスイッチング素子を設けるアクティブマトリクス型方式を採用することも当然可能であり、良好な表示を達成することができる。スイッチング素子としては、三端子型として、アモルファスシリコンあるいはポリシリコン膜からなる薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、二端子型としては、薄膜ダイオードが有効である。
【０１７０】
実施形態においては、液晶層に青、緑、赤色の蛍光二色性色素等の、波長範囲の狭い蛍光二色性色素を利用する例を記載したが、シアン蛍光二色性色素、マゼンダ蛍光二色性色素、あるいはイエロー蛍光二色性色素等を利用する場合においても当然本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置が使用される電子機器である携帯型情報機器の外観を示す斜視図である。
【図３】図２の携帯型情報機器のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】液晶分子の配向方向に対して垂直な偏光成分と平行な偏光成分が入射された場合の蛍光二色性色素の透過、吸収の状態を説明する説明図である。
【図５】本発明の蛍光二色性色素の吸収軸に平行な偏光入射時の吸光度と発光強度の波長依存性を示すグラフである。
【図６】本発明の蛍光二色性色素の吸収軸に垂直な偏光入射時の吸光度と発光強度の波長依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の増感効果剤としてＢＢＯＴを利用するクマリン６蛍光二色性色素の波長に対する発光強度特性を示すグラフである。
【図８】本発明の増感効果剤としてＴ−１５を利用するクマリン６蛍光二色性色素の波長に対する発光強度特性を示すグラフである。
【図９】本発明の液晶表示装置の透過表示の原理を示す部分断面図である。
【図１０】本発明の液晶表示装置の反射表示の原理を示す部分断面図である。
【図１１】本発明の液晶表示装置の透過表示の原理を示す部分断面図である。
【図１２】本発明の液晶表示装置の反射表示の原理を示す部分断面図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置の透過表示の原理を示す部分断面図である。
【図１４】本発明の液晶表示装置の反射表示の原理を示す部分断面図である。
【図１５】本発明の液晶表示装置の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図１６】従来の蛍光二色性色素を有する液晶層を利用する液晶表示パネルの波長に対する発光強度特性を示すグラフである。
【図１７】本発明の液晶表示パネルのＢＢＯＴ増感剤の増感効果を表すグラフである。
【図１８】本発明の液晶表示パネルのＴ−１５増感剤の増感効果を表すグラフである。
【図１９】本発明の液晶表示パネルの増感効果あり、なしの色度変化を示す色度図である。
【図２０】本発明の液晶表示装置の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図２１】従来の増感剤を添加しないクマリン６の発光と吸収の波長依存性を示すグラフである。
【図２２】従来の増感剤を添加しないＮＫＸ−２１９７の発光と吸収の波長依存性を示すグラフである。
【図２３】本発明のクマリン６を増感剤としてＮＫＸ−２１９７を含む液晶に添加した液晶層を使用する液晶表示装置の発光と吸収の波長依存性を示すグラフである。
【図２４】従来の増感剤を添加しない場合の、赤と青の色彩スイッチング特性を示すグラフである。
【図２５】本発明の増感剤を添加した場合の、赤と青の色彩スイッチング特性を示すグラフである。
【図２６】本発明の液晶表示パネルの増感効果あり、なしの色度変化を示す色度図である。
【図２７】従来の増感剤を添加しない場合の発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図２８】本発明の液晶表示パネルの増感剤を添加した場合の発光スペクトル特性を示すグラフである。
【図２９】本発明の液晶表示装置として、時計を用いた場合の平面模式図である。
【図３０】図２９のＢ−Ｂ線における断面を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１　第１の基板
２　第１の電極
６　第２の基板
７　第２の電極
９　第１の液晶層
１１　第３の基板
１２　第３の電極
１４　シール部
１６　第４の基板
１７　第４の電極
１９　第２の液晶層
２１　偏光板
２３　異方性蛍光素子
２５　蛍光管
２６　反射板
２７　拡散板
２９　補助光源
３５　光学素子
１９０　時計
１９１　時計ケース

Claims (17)

1. 第１電極を有する第１基板と、第２電極を有する第２基板との間に所定の間隙を有し、該間隙に液晶層を有する液晶表示パネルにおいて、前記第１基板を視認側に配置し、前記液晶層は少なくとも主蛍光二色性色素と副蛍光二色性色素との２種類の蛍光二色性色素を含み、副蛍光二色性色素の最大吸収波長は、主蛍光二色性色素の最大吸収波長より短波長であり、副蛍光二色性色素の発光波長領域は、主蛍光二色性色素の吸収波長領域を含むことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶層に前記主蛍光二色性色素のみを含む場合の最大発光強度より、前記２種類の蛍光二色性色素を含む場合の前記主蛍光二色性色素における最大発光強度が、大きくなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記主蛍光二色性色素と前記副蛍光二色性色素とを含む液晶層からの発光は、前記副蛍光二色性色素における最大発光波長の発光をほとんど含むことなく、前記主蛍光二色性色素の発光波長領域の光を発光することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の液晶表示素子。
4. 前記副蛍光二色性色素は、青色発光の蛍光二色性色素であり、前記主蛍光二色性色素は、緑色発光の蛍光二色性色素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
5. 前記副蛍光二色性色素は、青色発光の蛍光二色性色素であり、主蛍光二色性色素は、赤色発光の蛍光二色性色素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
6. 前記副蛍光二色性色素は、緑色発光の蛍光二色性色素であり、主蛍光二色性色素は、赤色発光の蛍光二色性色素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
7. 前記第２基板に対して液晶層と反対側には、補助光源を有し、該補助光源は、副蛍光二色性色素の最大吸収波長を含む波長の光を出射することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
8. 前記第２基板に対して液晶層と反対側には、補助光源を有し、該補助光源は、副蛍光二色性色素と主蛍光二色性色素のそれぞれの最大吸収波長を含む波長の光を出射することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
9. 前記第２基板に対して液晶層と反対側には、補助光源を有し、該補助光源は、副蛍光二色性色素の最大吸収波長を含む光と、主蛍光二色性色素の最大発光波長以外の波長領域の光とを出射することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載する液晶表示装置。
10. 前記第２基板に対して液晶層と反対側あるいは、第１基板の液晶層と反対側の少なく一方には、偏光板を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一に記載する液晶表示装置。
11. 前記第２基板と補助光源との間に前記偏光板を設け、該偏光板は一方の偏光軸が透過偏光軸であり、該透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が反射偏光軸である反射型偏光板であることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
12. 前記反射型偏光板は可視光より短波長の光を吸収し、可視光の光を発光することを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記反射型偏光板における可視光の発光は、偏光性を有することなく出射することを特徴とする請求項１２に記載する液晶表示装置。
14. 前記第２基板と補助光源との間には、一方の偏光軸が透過偏光軸であり、該透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が吸収軸である吸収型偏光板を有することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
15. 前記偏光板は、一方の偏光軸が透過偏光軸であり、該透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が反射偏光軸である反射型偏光板、あるいは一方の偏光軸が透過偏光軸であり、該透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が吸収軸である吸収型偏光板であり、前記反射型偏光板あるいは吸収型偏光板の透過偏光軸を、液晶層に対して電圧無印加時における蛍光二色性色素の吸収が大きくなる配向方向に対して平行に設置することを特徴とする請求項１０に記載する液晶表示装置。
16. 前記第１の基板の視認側面には、一方の偏光軸が透過偏光軸であり、該透過偏光軸にほぼ直交する偏光軸が吸収偏光軸である吸収型偏光板を備えることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載する液晶表示装置。
17. 蛍光二色性色素を含む液晶層を備えた液晶表示パネルを複数積層する構成を有し、前記複数の液晶表示パネルのうち、少なくとも一つの液晶表示パネルは、前記主蛍光二色性色素と前記副蛍光二色性色素の少なくとも２種類の蛍光二色性色素を有する液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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