JPH01304429A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、コンピュータ一端末、画像表示装置、シャ
ッターのようなシステムに使用される液晶を用いた電気
光学装置に関する。

［発明の概要］ この発明は２枚の液晶パネルを積層させて、高コントラ
ス１〜化、無彩色化なねらった２層型液晶装置に関し、
色素を含有したＪ〆が、すくなくとも１層以上あること
により、液晶パネルの透過スペクトルを可視光域におい
てフラットにし背景色を白色に近づけることにより画質
の向上を狙ったものである。

［従来の技術］ ドラミーマトリクスタイプの表示装置として、薄型、軽
量、低消費電力の特徴を生かした液晶表示装置が注目さ
れている。

従来の液晶表示装置のツイストネマチックタイプは、液
晶分子層が９０°ねじれた螺旋構造を有するものであっ
た。近年、印加電圧変化に対する液晶分子の立ち上がり
特性を急峻にするため、液晶分子層を　１８０°Ｊス上
ねじった螺旋構造を持つＳ′ｒＮ　（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗ
ｉｓｔｅｄ　Ｎｅｎａｔｉｃ）型液晶表示装置が考案さ
九、大容量・高コントラストの液晶表示装置として、実
用化されている。

しかしＳ　ＴＮ型液晶表示装置は複屈折効果により表示
を行なうため、黄色や糾色の着色が避けられなかった。

そこで液晶層を通った時の複屈折効果による楕円偏光を
位相板で位相補正して黒白表示にする方法が考案されて
いる。具体的には、液晶パネルを２層にし、２枚目の液
晶層を位相補償板として使用している。

この２層型液晶装置を第５図に示す。５１ａ、　５１ｂ
。

５１ｃ、５１ｄは透明基板、５２ａ、５２ｂは液晶分子
層、５３はシーリング材である。、５４の液晶パネルは
表示用で液晶駆動電圧が印加され、５５の液晶パネルは
位相補償板の役目をする。この位相補償板は表示パネル
と面対称のねじれ構造をしている。５６は偏光子、５７
は検光子である。

第６図は２層型液晶装置の動作原理を説明する図で、６
Ｉは光源、６２は偏光子、６３は液晶駆動電圧が印加さ
れる液晶パネル、６４は位相補償板として使用する液晶
パネル、６５は検光Ｐである。偏光子と検光子は透過軸
が直交になるようにする。

光源からの光は６２の偏光子を通り直線偏光しさらに６
３の液晶パネル内の液晶の屈折率異方性により楕円偏光
になる。この屈折率異方性が波長により異なるため出て
くる楕円偏光の度合いが異なるが、６４のように面対称
な液晶パネルを置くと、これが位相補償板の役割をし各
波長光とも元の直線偏光に戻る。６５の検光子を偏光方
向に直角にすればほとんど光は通さなくなり、黒色にな
る。

６３の液晶パネルに電圧が印加されると楕円偏光補償の
バラ〕／スがくずれるため補償できない光が検光子から
もれ、これにより表示を行なう。［以ｌ　　ＮＩＫＫＥ
ｆ　　ＥＬＥＣＴＲＯへＩｆ、’Ｓ　　１９８７．１１
．２　　（ｎｏ、４３３）　　Ｐ、１３２参照］ ［発明が解決しようとする課題］ このような２層型液晶装置の液晶パネルに電圧が印加さ
れたとき、検光子からもれてくる光は液晶のｈ＋１折率
異カ性（Δｎ）と液晶層の厚み（ｄ）の積（ΔｎＸｄ）
により決まるため、完全な無彩色にはできなかった。

第７図は２層型液晶装置の電圧印加ｓａｙの透過スペク
トルの一例で、２４０６ツイスト、Δｎｄ：０．６３（
μ口）、マルチプレックス駆動波形印加時である。

７ＩがＯＦＦ　電圧印加時、７２がＯＮ電圧印加時のス
ペクトルである。ＯＦＦ電圧印加時にはフラットで黒色
だが、ＯＮ電圧印加時にはスペクトルがあられれ、この
場合液晶パネルは青色になってし・まう。

またＯＮ電圧印加時のスペクトルを無彩色にする方法と
しては、２枚の液晶パネルの屈折率異方性（Δｎ）か液
晶層のＪＥ、ｆみ（ｄ）を異なる値にするか、偏光子と
検光子の透過軸方向を直交からずらすようにする方法が
あるが、この場合ＯＦＦ　ｍ圧印加時のスペクトルが無
彩色でなくなったり、遮光性が低下しＣしようといった
間層点があった。

［課題を解決するための手段］ 上記間層を解決するためにこの発明は、一対の透明基板
間に液晶が挟持された液晶パネルを２枚′ｌＩＬ層させ
た液晶表示装置において１色素を含有した層が、すくな
くとも１層以上あり、色素の添加量は液晶表示装置の透
過スペクトルが波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内に
おいて同じ強度を持つように決められていることを特徴
とするものである。

［作用］ その結果、ＯＮＩｍ圧印加時のスペクトルのピークが色
素により吸収され、透過スペク１〜ルが可視光域におい
てフラットになり無彩色にすることができる。

［実施例］ 以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る液晶装置で、図中符号Ｊ］ａ、Ｉ
ｌｂ、ｌｌｃ、ｌｌｄは液晶分子を挟持するためのガラ
ス、プラスチック等の透明基板で５表面に透明電極層１
２ａ、１２ｂと、さらに印刷、ディッピング。

蒸着等によって、ポリイミド、テフロン等の薄膜を形成
し、一方向にラビング処理した一軸性配向膜層１３ａ、
　］３ｂ、　＋３ｃ、１３ｄが設けられている。基板１
１ａとｌｌｂ　、　１］、ｃとｌｉｄはぞの配向膜層ど
おしを対向させ、液晶分子１４ａ、　１４ｂが１．８０
　’以上ねじれたｆｓ旋溝構造１５ａ１５ｂをとるよう
になっている。螺旋構造１５ａ、１５ｂは逆方向のねじ
れになっている。

１６は液晶駆動電圧が印加される液晶パネル、１７は位
相補償板として使用する液晶パネルを構成している。１
８は光源、１９ａは偏光子、１９ｂは検光子である。偏
光子と検光子は透過軸がほぼ直交になるようにする。２
０は色素を含有した層である。ＩＡ、１Ｂ、　７．Ｃ１
ＩＤは液晶分子を封入するためのシーリングである。

ここで本発明になる液晶装置の具体的実施例と測定結果
を説明する。

第２図は本実施例に使用した色素を含有した層の透過ス
ペクトルを示している６ 第３図は第１図の本発明の２Ｎ型液晶装置における電圧
印加時の透過スペクトルの一例で２４０゜ツイスト、Δ
ｎｄ＝０．６３（μｍ）、マルチプレックス駆動波形印
加時である。３１は色素を含有した層がある場合でＯＮ
電圧印加時のスペクトルである。３２は色素を含有した
層がない場合であるにの図から明らかなようにスペクト
ルのピークが色素により吸収され、透過スペクトルが可
視光域においてフラットになり無彩色化されていること
がわかる。

ここで色素添加量がこれ以」〕多くなると、透過スペク
トルがフラットでなくなってしまい無彩色化できなくな
ってしまう。

第４図は第３図の透過スペク１−ルを色度（ｘ、ｙ）と
にプｍｌ　ツｈ　したものである、、４１は色素を含有
した層がある場合で、４２は色素を含有した層がない場
合である。４３は白色点である。４１は４２よりも白色
点４３に近づいている。

実施例では２４０’ツイスト、Δｎｄ＝０．（３３（ｐ
　ｍ）の場合だが、他の場合でも透過スペクＩ・ルがフ
ラットになるように色素の種類と添加量を変化させれば
同じ効果が得られる。

また本実施例では上偏光板の下に色素を含有する層があ
る場合だが、液晶装置のどの部分に積層されていても同
）：りの効果が得られる。

さらに本実施例では色素を含有する層が一層の場合だが
、２層以上が積層されていても、透過スペクトルがフラ
ットになるように色素の種類・添加量が調整されていれ
ば同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、２層型液晶装置に
おいて色素を含有する層があることにより、透過スペク
トルのピークが色素により吸収され、透過スペクトルが
フラノ１〜になり無彩色化されて白色にすることが可能
となり、高画質の液晶装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の液晶装置の構成図。 第２図は本発明による実施例の液晶装置に使用した色素
の透過スペク１−ル図、第３図は本発明側こよる実施例
の液晶装置の透過スペク１−ル図、第４図は色度（ｘ、
ｙ）図、第５図は従来の液晶装置の構成図、第６図は従
来の液晶装置の動作原理を説明する図、第７図は従来の
液晶装置の透過スペクトル図である。 １１ａ　、　ｌｌｂ　、　１］、ｃ　、　ｌｉｄ　・・
透明基板１２ａ、　１２ｂ　・・・・・・・・透明電極
層１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄ　・・
配向膜１４ａ　、　１４ｂ　・・・・・・・・液晶分子
１５ａ　、　１５ｂ　・・・・・・・・螺旋構造１６・
・・・・・・・・・・・液晶駆動用）＜ネル１７・・・
・・・・・・・・・位相補償板１８・・・・・・・・・
・・・光源 １９ａ　・・・・・・・・・・・偏光子１９ｂ　・・・
・・・・・・・・検光子２０・・・・・・・・・・・・
色素を含有する層ＩＡ、　［１，ＩＣ，１０・・・・・
・液晶分子を封入するためのシーリング 出願人　セイコー電子工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の透明基板間に液晶が挟持された液晶パネルを２枚
   積層させた液晶表示装置において、色素を含有した層が
   、すくなくとも１層以上あることを特徴とする液晶装置
   。