JPH03287131A - 液晶表示装置 - 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］ 本発明は電圧無印加部が着色し、電圧印加部は黒色又は
有色になる液晶表示装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のツィステッドネマチック（以下、ＴＮと略す）モ
ードによる液晶表示装置は電圧無印加部（以下、ＯＦＦ
部と略す）はほぼ白色で、電圧印加部（以下、ＯＮ部と
略す）は黒色になる、いわゆるポジ表示が主流である。

又、カラー偏光板を使用してポジ表示を構成した場合、
ＯＦＦ部は薄くカラー偏光板の色がつき、ＯＮ部は濃く
カラ偏光板の色がつくような表示になる。つまり可視波
長域の分光スペクトルがほぼ平坦な特性を有する偏光板
すなわち、白黒偏光板を使用すると白黒表示が構成でき
、可視波長域の分光スペクトルが特定波長で吸収を有す
るような特性をもつ偏光板、すなわち、カラー偏光板を
使用すると同色で濃淡の表示が構成できる。しかし、白
黒表示はコントラストは高いが、あまりにも当り前の表
示であり最近では新鮮味に欠ける。又、カラー偏光板に
よる表示は同色どうしの表示であるため、カラー表示が
可能とは言ってもコントラストが不足する。その他にＴ
Ｎモードで色をつけるにはネマチック液晶の複屈折の異
方性の大きさ（以下、△ｎと略す）と、液晶層の厚さ（
以下、ｄと略す）を乗した△ｎＸｄを調整したり、偏光
板の偏光軸と液晶分子の配向方向とをずらしたりする方
法もあるが、色はつくものの視野角が狭くなったり、駆
動電圧（Ｖ）と透過率（Ｔ）の関係を現わす■Ｔカーブ
の急峻度が低下したり、あるいはコン！・ラストが低下
したりするという不具合が発生した。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように白黒偏光板による白黒表示はコントラス
トは高いちののカラー表示とは言えず、カラー偏光板に
よる表示はカラー表示であるが同色であるためコントラ
ストが低く、ΔｎＸｄや偏光板の角度をずらす第３の方
法も着色はするちのの他に不具合が発生するという問題
点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑みなされたちのであり、
その目的とするところはＯＦＦ部は着色をしているがＯ
Ｎ部は黒くなるような表示、あるいはＯＦＦ部ｕＯＮ部
ち着色するがＯＦＦ部とＯＮ部の色が異なるような表示
を提供する事にある。さらにはコントラストが高く、カ
ラー表示が可能でファツション性に優れた表示を提供す
る事を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液晶表示装置は対向して配置された２枚の電極
基板間に略９０’にねじれ配向したネマチック液晶を挟
持してなる液晶セルと前記液晶セルを挟んで両側に配置
された一対の偏光板を備えた液晶表示装置において、前
記ネマチック液晶に正の二色性染料を添加し、前記一対
の偏光板の偏光軸を、上側の偏光板の偏光軸は上側の電
極基板に接する液晶分子の長軸方向と略平行に配置し、
下側の偏光板の偏光軸は下側の電極基板に接する液晶分
子の長軸方向と略平行に配置した事を特徴とする。

［実　施　例１ 第１図は本発明の液晶表示装置の構造をモデル的に示し
たものである。同図においてＩＡは上側基板をＩＢは下
側基板を示し、これらをシール材２によって挟持し、そ
の間に正の二色性を有する色性染料３を溶解さぜたネマ
チック液晶４を邦人しである６さらに一対の偏光板５は
、上側基板＼ に接する液晶分子の長軸方向とほぼ平行に上偏光板の偏
光軸５Ａを合わせて配置し、下側基板に接する液晶分子
の長軸方向とほぼ平行に下偏光板の偏光軸５Ｂを合わせ
て配置しである。６は透明電極を、７は印加電圧の供給
源を示す。このような構成にする事によりＯＦＦ部−■
は二色性染料が偏光板によって作られた偏光を有効に吸
収するのである色かっ（。それに対しＯＮ部−ＩＩは二
色性染料はほとんど光を吸収せず、又、上下の偏光板の
偏光軸がほぼ直交するために白黒偏光板を使えば黒くな
る。つまり着色した背景に黒の表示が可能になり、コン
トラストち高くファツション性ち優れた表示が実現でき
る。

（実施例１） △ｎ＝０．１２のネマチック液晶に第２図のような吸収
スペクトルを有する青色の二色性染料を０．２％の濃度
で添加し、ｄ＝１０μｍのセルを構成した。偏光板は単
体透過率４２％で偏光度が９９９％のものを上下に使用
した。このような構成にする事によりＯＦＦ部は青でＯ
Ｎ部は黒くなる表示を実現できた。

（実施例２） △１〕二〇　〇９のネマチック液晶に第３図のような吸
収スペクトルを有する橙色の二色性染料を０３％の濃度
て添加し、ｄ＝６ＬＬｍのセルを構成した。偏光板は単
体透過率４２％で偏光度が９９９９％のものを上下に使
用した。このような構成にする事によりＯＦＦ部は櫓で
ＯＮ部は黒くなる表示を実現できた。

（実施例３） △ｎ＝０．１３のネマチック液晶に第３図のような分光
スペクトルを有する橙色の二色性染料を０２％の濃度で
添加し、ｄ＝９μｍのセルを構成した。上側の偏光板は
単体透過率５６％で偏光度が５０％の緑色のカラー偏光
板を使用し、下側の偏光板は単体透過率４２％で偏光度
が９９．９％の６のを使用した。第４図は本実施例で使
用した緑色のカラー偏光板の分光スペクトルを示す。

このような構成にする事によりＯＦＦ部は橙色でＯＮ部
は緑色の、非点灯部と点灯部の色調が異なり視認性とコ
ントラストに優れた表示を実現できた。本実施例のよう
に二色性染料の分光スペクトルとカラー偏光板の分光ス
ペクトルをなるべく重ならないようにする事により、非
点灯部と点灯部の色調に差が出てくるので視認性の優れ
た表示が構成できる。

（実施例４） △ｎ＝０．１０のネマチック液晶に第５図のような吸収
スペクトルを有する緑色の二色性染料を０．４％の濃度
で添加し、ｄ＝５μｍのセルを構成した。上側の偏光板
は単体透過率５７％で偏光度が５７％の赤色のカラー偏
光板を使用し、下側の偏光板は単体透過率４２％で偏光
度が９９．９％のものを使用した。第６図は本実施例で
使用した赤色のカラー偏光板の分光スペクトルを示す。

このような構成にする事によりＯＦＦ部は緑色でＯＮ部
は赤色の、非点灯部と点灯部の色調が異なり視認性とコ
ントラストに優れた表示を実現できた。

［発明の効果１ 以上述べたように本発明によれば、添加する色性染料の
色調により主にＯＦＦ部の色調が決まり、又、使用する
偏光板の色調により主にＯＮ部の色調が決まる。つまり
、二色性染料や偏光板を選択する事により非点灯部と点
灯部の色調や濃さを自由に調整でき、カラー地に黒又は
カラー地にカラーという、従来のＴＮモードによる白黒
表示とは異なった表示を比較的簡単に実現できるという
効果がある。なお、本発明による液晶表示装置は透過型
で使用しても、反射型で使用しても上述したような効果
は得られるが、透過型の場合はバックライトの色調と液
晶表示装置の色調とが混色した色調になる。

次に、本発明はネマチック液晶に二色性染料を添加する
が添加量はせいぜい０．５％程度で十分な着色効果が得
られるので、Ｖ−Ｔカーブの急峻度や応答スピード等の
特性は二色性染料を含まない純粋なＴＮモードとほとん
ど変わらない。

なお、本発明はあくまで、上下一対の偏光板とねじれ配
向したネマチック液晶とによって構成されるＴＮモード
による表示であり、１枚以下の偏光板とネマチック液晶
に添加された二色性染料によるゲストホストモードによ
る表示とは異なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置の構造を示す図。第２図
、第３図、第５図は二色性染料の分光スペクトルを示す
図。第４図、第６図はカラー偏光板の分光スペクトルを
示す図。 ｌ　Ａ、 ２　・　・ ３　・　・ ４　・　・ ５　・　・ ５Ａ　・ ５Ｂ　・ ６　・　・ ７　・　・ 基板 シール剤 一色性染料 ネマチック液晶 偏光板 上偏光板の偏光軸 下偏光板の偏光軸 透明電極 電圧供給源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向して配置された２枚の電極基板間に略９０゜
   にねじれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セ
   ルと前記液晶セルを挟んで両側に配置された一対の偏光
   板を備えた液晶表示装置において、前記ネマチック液晶
   に正の二色性を有する二色性染料を添加し、前記一対の
   偏光板の偏光軸を、上側の偏光板の偏光軸は上側の電極
   基板に接する液晶分子の長軸方向と略平行に配置し、下
   側の偏光板の偏光軸は下側の電極基板に接する液晶分子
   の長軸方向と略平行に配置した事を特徴とする液晶表示
   装置。
2. （２）前記一対の偏光板として、可視波長域の分光スペ
   クトルがほぼ平坦な特性を有する偏光板を使用した事を
   特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. （３）前記一対の偏光板として、すくなくとも１枚は可
   視波長域の分光スペクトルが特定波長で吸収を有するよ
   うな特性をもつ偏光板を使用した事を特徴とする請求項
   １記載の液晶表示装置。
4. （４）前記一対の偏光板としてすくなくとも１枚は可視
   波長域の分光スペクトルが特定波長で吸収を有するよう
   な偏光板を使用し、かつネマチック液晶に添加する二色
   性染料の分光スペクトルが該偏光板の分光スペクトルと
   なるべく重ならないような二色性染料を使用した事を特
   徴とする請求項１記載の液晶表示装置。