JPH04214535A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH04214535A
JPH04214535A JP2401853A JP40185390A JPH04214535A JP H04214535 A JPH04214535 A JP H04214535A JP 2401853 A JP2401853 A JP 2401853A JP 40185390 A JP40185390 A JP 40185390A JP H04214535 A JPH04214535 A JP H04214535A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
panel
dichroic dye
polarizing plate
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2401853A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideshi Yoshida
秀史 吉田
Kazutaka Hanaoka
一孝 花岡
Kimiaki Nakamura
公昭 中村
Makoto Ohashi
誠 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2401853A priority Critical patent/JPH04214535A/en
Publication of JPH04214535A publication Critical patent/JPH04214535A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the liquid crystal device having an excellent contrast and visual angle characteristic. CONSTITUTION:This device is constituted by laminating two sheets of TN type liquid crystal panels which are reverse in twist directions between a pair of polarizing plates 7 and 8 and using the incident side of light as the driving panel 9 and the exit side of light as the compensation panel 10 so that the major axis directions of the nearest molecules 9O, 10i of the liquid crystal molecules between two sheets of these liquid crystal panels 9 and 10 intersect orthogonally with each other. A drichromatic dye of p type is added to the liquid crystal of the driving panel 9 and a dichromatic dye of an n type is added to the liquid crystal of the compensation panel 10.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】近年、液晶を用いた表示装置が、
OA機器を初めとするディスプレイ装置に用いられるま
でになっている。本発明は、液晶表示装置におけるコン
トラストおよび視角特性の改善に関する。
[Industrial Application Field] In recent years, display devices using liquid crystals have become
It has come to be used in display devices including office automation equipment. The present invention relates to improving contrast and viewing angle characteristics in a liquid crystal display device.

【0002】0002

【従来の技術】従来の液晶表示装置では、TN方式が広
く用いられてきたが、これは液晶がねじれて配向してお
り、電圧を印加するとねじれがほどけて液晶分子が起き
上がることを利用して表示を行なっている。
[Prior Art] The TN method has been widely used in conventional liquid crystal display devices, but this method utilizes the fact that liquid crystal is twisted and oriented, and when a voltage is applied, the twist is untwisted and the liquid crystal molecules rise. It is being displayed.

【0003】図8は液晶分子と入射光との角度による効
果を示す図である。(a)に示すように、液晶分子1の
長軸に対し入射光2が平行な場合は、液晶による光学的
な効果が最小で、(c)のように液晶分子1の長軸に対
し入射光2が垂直な場合は、液晶による光学的な効果が
最大となる。(b)のように、液晶分子1の長軸に対し
入射光2が斜めな場合は、液晶による光学的な効果は、
前記(a)(b)の中間の状態となる。
FIG. 8 is a diagram showing the effect of the angle between liquid crystal molecules and incident light. As shown in (a), when the incident light 2 is parallel to the long axis of the liquid crystal molecule 1, the optical effect of the liquid crystal is minimal, and as shown in (c), the incident light 2 is parallel to the long axis of the liquid crystal molecule 1. When the light 2 is perpendicular, the optical effect of the liquid crystal is maximized. As shown in (b), when the incident light 2 is oblique to the long axis of the liquid crystal molecule 1, the optical effect of the liquid crystal is
The state is intermediate between (a) and (b) above.

【0004】図9はTN型液晶パネルの作用を示す図で
、 (a)は印加電圧が0の状態、(b) は印加電圧
が中の状態、(c)は印加電圧が大の状態である。この
液晶表示パネルは、2枚のガラス基板3、4間に液晶が
封入されており、背面に光源を設け、透過光が最大の場
合に明状態、透過光が最小の場合に暗状態となることで
、表示が行なわれる。いま、(a)に示すように、印加
電圧が0の場合は、液晶表示パネルの正面から見た場合
、液晶分子1が入射光2と直角になるため、液晶の光学
的効果が最大となる。これに対し、斜めから見ると、5
、6で示すように、液晶分子1に対し入射光が斜めにな
るため、液晶の光学的効果は中の状態となる。
FIG. 9 is a diagram showing the operation of a TN-type liquid crystal panel. (a) shows the state where the applied voltage is 0, (b) shows the state where the applied voltage is medium, and (c) shows the state where the applied voltage is high. be. This liquid crystal display panel has a liquid crystal sealed between two glass substrates 3 and 4, and a light source is provided on the back.When the transmitted light is maximum, it is in a bright state, and when the transmitted light is minimum, it is in a dark state. This causes the display to take place. Now, as shown in (a), when the applied voltage is 0, when the liquid crystal display panel is viewed from the front, the liquid crystal molecules 1 are at right angles to the incident light 2, so the optical effect of the liquid crystal is maximized. . On the other hand, when viewed from an angle, 5
, 6, since the incident light is oblique to the liquid crystal molecules 1, the optical effect of the liquid crystal becomes medium.

【0005】 (b)に示すように、印加電圧が中の状態では、ほとん
どの液晶分子1がガラス基板3、4に対し斜めになるた
め、正面から見た場合、入射光2に対する液晶の光学的
効果は中となる。ところが、A位置で斜めから見ると、
入射光5が液晶分子1と平行になるため、液晶の光学的
効果は最小となり、逆にB位置で斜めから見ると、入射
光6が液晶分子1と直角になるため、液晶の光学的効果
は最大となる。したがって、見る位置によって、明状態
となったり、暗状態となったり、中間状態となったりす
る。
As shown in (b), when the applied voltage is medium, most of the liquid crystal molecules 1 are oblique to the glass substrates 3 and 4, so when viewed from the front, the optical properties of the liquid crystal relative to the incident light 2 are The effect is medium. However, when viewed from an angle at position A,
Since the incident light 5 is parallel to the liquid crystal molecules 1, the optical effect of the liquid crystal is minimized.Conversely, when viewed obliquely at position B, the incident light 6 is perpendicular to the liquid crystal molecules 1, so the optical effect of the liquid crystal is minimized. is maximum. Therefore, depending on the viewing position, it may be in a bright state, a dark state, or an intermediate state.

【0006】 (c)に示すように、印加電圧が大の場合は、液晶分子
1がガラス基板3、4と垂直になり、正面から見た場合
、液晶分子1と入射光2とが平行となるため、液晶の光
学的効果は最小となる。ところが、斜めから見ると、入
射光5、6が液晶分子1に対し斜めになるため、液晶の
光学的効果は中となる。
As shown in (c), when the applied voltage is large, the liquid crystal molecules 1 are perpendicular to the glass substrates 3 and 4, and when viewed from the front, the liquid crystal molecules 1 and the incident light 2 are parallel to each other. Therefore, the optical effect of the liquid crystal is minimized. However, when viewed obliquely, the incident lights 5 and 6 are oblique to the liquid crystal molecules 1, so the optical effect of the liquid crystal becomes medium.

【0007】電圧を(a)(b)(c) の順でかけた
とき、パネルを正面から見ると、光学的効果は大、中、
小の順となり、表示は明、灰、黒の順になるのに対し、
斜め位置Bから見た場合は中、大、中となって表示がう
すくなり、反対側の斜め位置Aから見た場合には、光学
的効果は中、小、中、つまり表示は灰、黒、灰となって
明暗の順が逆転するため、表示は反転したように見えて
しまう。
When voltages are applied in the order of (a), (b), and (c), when looking at the panel from the front, the optical effects are large, medium, and
The order is small, and the display is light, gray, and black.
When viewed from diagonal position B, the display becomes medium, large, and medium, and when viewed from diagonal position A on the opposite side, the optical effects are medium, small, and medium, that is, the display becomes gray and black. , the display becomes gray and the order of light and darkness is reversed, making the display appear to be inverted.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のT
N型の液晶表示装置では、見る角度によって表示状態が
変化し、視角特性が悪いため、見づらいといった欠点が
ある。また、コントラストも不十分であった。
[Problem to be solved by the invention] In this way, the conventional T.
In N-type liquid crystal display devices, the display state changes depending on the viewing angle, and the viewing angle characteristics are poor, making it difficult to view. Moreover, the contrast was also insufficient.

【0009】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、コントラストおよび視角特性にすぐれた液晶表
示装置を実現することにある。
A technical object of the present invention is to address such problems and to realize a liquid crystal display device with excellent contrast and viewing angle characteristics.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

(1)一対の偏光板7と8の間において、ツイスト方向
が逆のTN型液晶パネルを2枚積層して、光の入射側を
駆動パネル9とし、光の出射側を補償パネル10とする
。 また、前記の二枚の液晶パネル9と10間の液晶分子の
最近接分子9oと10iの長軸方向が直交するように構
成する。そして、駆動パネル9の液晶にはp型の二色性
色素が添加され、補償パネル10の液晶にはn型の二色
性色素が添加されている。
(1) Two TN type liquid crystal panels with opposite twist directions are stacked between a pair of polarizing plates 7 and 8, with the light incident side serving as the driving panel 9 and the light exiting side serving as the compensation panel 10. . Furthermore, the structure is such that the major axes of the nearest molecules 9o and 10i of the liquid crystal molecules between the two liquid crystal panels 9 and 10 are perpendicular to each other. A p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the drive panel 9, and an n-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel 10.

【0011】 (2)前記の一対の偏光板7と8は、偏光方向が直交し
ている。しかも駆動パネル9の入射偏光板7に近接する
液晶分子9iの配向方向と入射偏光板7の透過軸7aと
が平行で、かつ補償パネル10の出射偏光板8に近接す
る液晶分子10oの配向方向と出射偏光板8の透過軸8
aとが平行となるように構成されている。
(2) The pair of polarizing plates 7 and 8 have orthogonal polarization directions. Furthermore, the alignment direction of the liquid crystal molecules 9i close to the input polarizing plate 7 of the drive panel 9 is parallel to the transmission axis 7a of the input polarizing plate 7, and the alignment direction of the liquid crystal molecules 10o close to the output polarizing plate 8 of the compensation panel 10 and the transmission axis 8 of the output polarizing plate 8
a are parallel to each other.

【0012】 (3)前記(1)に記載の液晶表示装置と異なり、駆動
パネル9の液晶には二色性色素を添加せず、補償パネル
10の液晶にp型の二色性色素を添加した構成とする。
(3) Unlike the liquid crystal display device described in (1) above, a dichroic dye is not added to the liquid crystal of the drive panel 9, but a p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel 10. The configuration is as follows.

【0013】 (4)前記(3)の構成において、一対の偏光板7と8
は、偏光方向が直交している。そして、駆動パネル9の
入射偏光板7に近接する液晶分子9iの配向方向と入射
偏光板7の透過軸7aとが直交し、かつ補償パネル10
の出射偏光板8に近接する液晶分子10oの配向方向と
出射偏光板8の透過軸8aとが直交するように構成され
ている。
(4) In the configuration of (3) above, a pair of polarizing plates 7 and 8
have orthogonal polarization directions. Then, the alignment direction of the liquid crystal molecules 9i close to the incident polarizing plate 7 of the driving panel 9 and the transmission axis 7a of the incident polarizing plate 7 are perpendicular to each other, and the compensation panel 10
The alignment direction of the liquid crystal molecules 10o adjacent to the output polarizing plate 8 and the transmission axis 8a of the output polarizing plate 8 are configured to be perpendicular to each other.

【0014】[0014]

【作用】請求項1、2は、駆動パネル9にp型の二色性
色素を添加し、補償パネル10にn型の二色性色素を添
加する構成であるのに対し、請求項3、4は、駆動パネ
ル9には二色性色素を添加せず、補償パネル10にp型
の二色性色素を添加する構成である。
According to claims 1 and 2, a p-type dichroic dye is added to the driving panel 9 and an n-type dichroic dye is added to the compensation panel 10. 4 is a configuration in which no dichroic dye is added to the drive panel 9, but a p-type dichroic dye is added to the compensation panel 10.

【0015】請求項1、2の構成においては、駆動パネ
ル9に添加した二色性色素は、電圧OFFでは光を吸収
するように働くが、電圧ONでは光を吸収しない。
In the structures of claims 1 and 2, the dichroic dye added to the drive panel 9 acts to absorb light when the voltage is OFF, but does not absorb light when the voltage is ON.

【0016】そして、元々、電圧OFFでは、色素がな
い場合においても、一対の偏光板7と8がクロスニコル
なため暗状態となるが、2枚の液晶パネル9、10に二
色性色素を添加して透過光を吸収する構成としたことで
、液晶パネルのコントラストがさらに向上する。
Originally, when the voltage is OFF, even if there is no dye, the pair of polarizing plates 7 and 8 are in a crossed nicol state, resulting in a dark state, but if the two liquid crystal panels 9 and 10 are filled with dichroic dye, By adding it to a structure that absorbs transmitted light, the contrast of the liquid crystal panel is further improved.

【0017】しかも、この液晶パネルを斜めから見た場
合は、暗状態にもかかわらず透過してきてしまうような
光が二色性色素で吸収されるため、斜めから見た場合で
も、コントラストは低下せず、視角範囲が拡がる。
[0017] Moreover, when this liquid crystal panel is viewed from an angle, the dichroic pigment absorbs the light that would otherwise pass through even in the dark, so even when viewed from an angle, the contrast decreases. The viewing angle range expands.

【0018】請求項3、4の構成においても、同様に二
色性色素は、コントラストを向上させ、かつ視角範囲を
拡げるように作用するが、二色性色素は補償パネル10
にしか添加されていないため、その効果は請求項1、2
の構成ほどではない。しかしながら、駆動パネル9の液
晶に二色性色素を添加すると、その不純物イオンによっ
て、液晶セルの電圧保持性が低下するおそれがあること
、またn型の二色性色素がそれほど一般的ではないこと
を考慮すると、この第二の手段もかなり有効である。
In the configurations of claims 3 and 4, the dichroic dye similarly acts to improve the contrast and widen the viewing angle range, but the dichroic dye acts to improve the contrast and widen the viewing angle range.
Since it is added only to claims 1 and 2, the effect is
It's not as big as the composition. However, if a dichroic dye is added to the liquid crystal of the drive panel 9, the impurity ions may reduce the voltage retention of the liquid crystal cell, and n-type dichroic dyes are not so common. Considering this, this second method is also quite effective.

【0019】[0019]

【実施例】次に本発明による液晶表示装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。図2、図3
は、駆動パネルおよび補償パネルの双方に二色性色素を
添加した液晶表示装置の実施例を示す分解斜視図、図4
はn型およびp型の二色性色素の作用を説明する斜視図
である。
EXAMPLE Next, how the liquid crystal display device according to the present invention is actually implemented will be explained by way of example. Figure 2, Figure 3
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of a liquid crystal display device in which dichroic dye is added to both the drive panel and the compensation panel.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the effects of n-type and p-type dichroic dyes.

【0020】7は入射側の偏光板、8は出射側の偏光板
であり、それぞれ偏光方向が直交するようにクロスニコ
ルに配置されている。この一対の偏光板7と8の間にお
いて、ツイスト方向が逆の2枚のTN型液晶パネル9、
10が積層され、入射偏光板7側が駆動パネル9で、電
源に接続され、出射偏光板8側が補償パネル10となっ
ている。
Reference numeral 7 denotes a polarizing plate on the incident side, and 8 denotes a polarizing plate on the output side, which are arranged in a crossed nicol configuration so that their polarization directions are orthogonal to each other. Between this pair of polarizing plates 7 and 8, two TN type liquid crystal panels 9 with opposite twist directions,
10 are stacked, the input polarizing plate 7 side is a driving panel 9 connected to a power supply, and the output polarizing plate 8 side is a compensation panel 10.

【0021】前記の二枚の液晶パネル9と10間の液晶
分子の最近接分子9oと10iの長軸方向が直交するよ
うに構成する。しかも駆動パネル9の入射偏光板7に近
接する液晶分子9iの配向方向と入射偏光板7の透過軸
7aとが平行で、かつ補償パネル10の出射偏光板8に
近接する液晶分子10oの配向方向と出射偏光板8の透
過軸8aとが平行となるように構成されている。これは
、液晶の組成や配向膜によって実現できる。
The two liquid crystal panels 9 and 10 are configured such that the long axes of the nearest molecules 9o and 10i of the liquid crystal molecules are perpendicular to each other. Furthermore, the alignment direction of the liquid crystal molecules 9i close to the input polarizing plate 7 of the drive panel 9 is parallel to the transmission axis 7a of the input polarizing plate 7, and the alignment direction of the liquid crystal molecules 10o close to the output polarizing plate 8 of the compensation panel 10 and the transmission axis 8a of the output polarizing plate 8 are configured to be parallel to each other. This can be achieved by changing the composition of the liquid crystal and the alignment film.

【0022】そして、駆動パネル9の液晶にはp型の二
色性色素11が添加され、補償パネル10の液晶にはn
型の二色性色素12が添加されている。
A p-type dichroic dye 11 is added to the liquid crystal of the drive panel 9, and an n-type dichroic dye 11 is added to the liquid crystal of the compensation panel 10.
A type of dichroic dye 12 is added.

【0023】二色性色素は、図4に示すように、n型と
p型とでは、作用が全く逆になる。図4の(a)(b)
はn型の二色性色素の作用を示す図で、(a) のよう
に入射光の偏光面Lとn型の二色性色素分子の長軸12
方向( 色素の透過軸 )が直交している場合は、n型
の二色性色素12は入射光を吸収し、透過光は発生しな
い。これに対し、(b) のように、入射光の偏光面L
がn型の二色性色素分子の長軸12方向と平行している
場合は、n型の二色性色素12は入射光を吸収せず、光
は透過する。
As shown in FIG. 4, the n-type and p-type dichroic dyes have completely opposite effects. Figure 4 (a) (b)
is a diagram showing the action of an n-type dichroic dye, where the polarization plane L of the incident light and the long axis 12 of the n-type dichroic dye molecule are shown in (a).
When the directions (dye transmission axes) are perpendicular, the n-type dichroic dye 12 absorbs the incident light and no transmitted light is generated. On the other hand, as shown in (b), the polarization plane L of the incident light
is parallel to the long axis 12 direction of the n-type dichroic dye molecule, the n-type dichroic dye 12 does not absorb the incident light and the light is transmitted.

【0024】一方、p型の二色性色素の場合は、(c)
 のように入射光の偏光面Lがp型の二色性色素分子の
長軸11方向と直交している場合は、p型の二色性色素
11は入射光を吸収せず、光は透過する。これに対し、
(d) のように、入射光の偏光面Lがp型の二色性色
素分子の長軸11方向と平行している場合は、p型の二
色性色素11は入射光を吸収し、透過光は発生しない。
On the other hand, in the case of p-type dichroic dye, (c)
If the polarization plane L of the incident light is perpendicular to the long axis 11 of the p-type dichroic dye molecule, the p-type dichroic dye 11 does not absorb the incident light and the light is transmitted. do. In contrast,
As shown in (d), when the polarization plane L of the incident light is parallel to the long axis 11 direction of the p-type dichroic dye molecule, the p-type dichroic dye 11 absorbs the incident light, No transmitted light is generated.

【0025】このような二色性色素が液晶中に添加され
ると、二色性色素の分子11、12は液晶分子の方向に
配向される。すなわち、駆動パネル9においては、液晶
分子が左ねじれ(進行するにつれて左回転する)となる
ため、p型の二色性色素の分子11も左ねじれに配向し
、入射光も13で示すように左に回転しながら進行する
。補償パネル10においては、液晶分子が右ねじれ(進
行するにつれて右回転する)となるため、n型の二色性
色素の分子12も右ねじれに配向し、入射光も14で示
すように右に回転しながら進行する。
When such a dichroic dye is added to a liquid crystal, the molecules 11 and 12 of the dichroic dye are aligned in the direction of the liquid crystal molecules. That is, in the drive panel 9, the liquid crystal molecules are twisted to the left (rotated to the left as they advance), so the molecules 11 of the p-type dichroic dye are also oriented to the left, and the incident light is also twisted to the left as shown by 13. Proceed while rotating to the left. In the compensation panel 10, the liquid crystal molecules are twisted to the right (rotated to the right as they advance), so the n-type dichroic dye molecules 12 are also oriented to the right, and the incident light is also twisted to the right as shown by 14. Proceed while rotating.

【0026】いま、図2のように駆動パネル9が電圧無
印加状態において、液晶表示装置の背面に光が照射され
ると、入射側の偏光板7の透過軸7aと同じ偏光方向の
光のみが該偏光板7を透過し、13で示すように、駆動
パネル9の液晶分子によって左回転しながら進行して、
丁度90°回転した状態で、駆動パネル9から出射する
。このとき、図4(d) に示すように、入射光Lとp
型の二色性色素の分子11が平行なため、光が吸収され
る。ところが、総ての光が確実に吸収されるとは限らず
、残余の透過した光は、次の補償パネル10によってほ
ぼ確実に吸収される。すなわち、二枚の液晶パネル9と
10間の液晶分子の最近接分子9o、10iの長軸方向
が直交するように構成されているため、駆動パネル9か
ら出射した光の偏光面Lが、補償パネル10の最近接液
晶分子10iと直交することになる。したがって、補償
パネル10中では、入射光Lはn型の二色性色素の分子
12と直交した状態で進行することになり、図4(a)
 で説明したように、入射光が吸収され、透過光が発し
ない。
Now, when light is irradiated onto the back surface of the liquid crystal display device with no voltage applied to the drive panel 9 as shown in FIG. 2, only light having the same polarization direction as the transmission axis 7a of the polarizing plate 7 on the incident side is produced. passes through the polarizing plate 7, and as shown at 13, rotates counterclockwise due to the liquid crystal molecules of the drive panel 9,
The light is emitted from the drive panel 9 after being rotated by exactly 90 degrees. At this time, as shown in Fig. 4(d), the incident light L and p
Since the molecules 11 of this type of dichroic dye are parallel, light is absorbed. However, not all of the light is reliably absorbed, and the remaining transmitted light is almost certainly absorbed by the next compensation panel 10. In other words, since the structure is such that the long axes of the liquid crystal molecules 9o and 10i closest to each other between the two liquid crystal panels 9 and 10 are perpendicular to each other, the polarization plane L of the light emitted from the drive panel 9 is compensated. It is perpendicular to the nearest liquid crystal molecule 10i of the panel 10. Therefore, in the compensation panel 10, the incident light L travels in a state perpendicular to the n-type dichroic dye molecules 12, as shown in FIG. 4(a).
As explained above, the incident light is absorbed and no transmitted light is emitted.

【0027】このように、電圧無印加時には、入射光は
、駆動パネル9においてもまた補償パネル10において
も、二色性色素によって吸収される。偏光板7、8がク
ロスニコルなため、電圧無印加状態では、二色性色素が
添加されていない場合でも暗状態となるが、2枚の液晶
パネルに二色性色素を添加したことで、透過光を確実に
遮断でき、コントラストがさらに向上する。
In this way, when no voltage is applied, the incident light is absorbed by the dichroic dye in both the drive panel 9 and the compensation panel 10. Since the polarizing plates 7 and 8 are crossed nicols, when no voltage is applied, the state is dark even when no dichroic dye is added, but by adding dichroic dye to the two liquid crystal panels, Transmitted light can be blocked reliably, further improving contrast.

【0028】また、液晶パネルを斜めから見た場合にも
、二色性色素によって透過光が吸収遮断されるため、斜
めから見た場合でもコントラストは低下せず、視角範囲
が拡がる。
Furthermore, even when the liquid crystal panel is viewed from an angle, the transmitted light is absorbed and blocked by the dichroic dye, so that even when viewed from an angle, the contrast does not decrease and the viewing angle range is expanded.

【0029】次に、図3に示すように、駆動パネル9に
電圧を印加した場合は、駆動パネル9中の液晶分子9v
が液晶パネルと垂直方向に配向され、その結果p型二色
性色素11も液晶パネルと垂直方向に配向される。その
ために、入射側偏光板7を透過した光Lは、n型の二色
性色素の分子11と直交することになり、図4(c) 
で説明したように二色性色素に吸収されず、透過する。 しかも、透過中に回転しないため、補償パネル10にお
ける駆動パネル9側の液晶分子10iと平行となり、n
型の二色性色素の分子12と平行状態で、かつ右回転し
ながら進行する。 この間では、入射光Lとn型の二色性色素の分子12と
は平行で、図4の(b) で説明したように、透過可能
となる。このように、電圧印加状態では、駆動パネル9
においても補償パネル10においても、入射光が透過可
能となり、明状態となる。
Next, as shown in FIG. 3, when a voltage is applied to the drive panel 9, the liquid crystal molecules 9v in the drive panel 9
are aligned in a direction perpendicular to the liquid crystal panel, and as a result, the p-type dichroic dye 11 is also aligned in a direction perpendicular to the liquid crystal panel. Therefore, the light L transmitted through the incident side polarizing plate 7 is perpendicular to the n-type dichroic dye molecules 11, as shown in FIG. 4(c).
As explained above, it is not absorbed by dichroic dyes and is transmitted through them. Moreover, since it does not rotate during transmission, it becomes parallel to the liquid crystal molecules 10i on the driving panel 9 side in the compensation panel 10, and n
It advances parallel to the dichroic dye molecules 12 of the type and while rotating clockwise. During this period, the incident light L and the n-type dichroic dye molecules 12 are parallel to each other and can be transmitted, as explained in FIG. 4(b). In this way, in the voltage application state, the drive panel 9
Incident light can pass through both the compensating panel 10 and the compensating panel 10 enters a bright state.

【0030】ところで、駆動パネル9中の液晶に二色性
色素などを添加すると、抵抗値が低下し、電圧印加状態
を維持することが困難となる。また、二色性色素は、ア
ド系およびアントラキノン系と、ナフトキノン系ペリレ
ンキノフタロン系とが知られている。n型、p型の区別
は、これらの材料を処理することで行なうが、n型に処
理することが困難で、良質のn型二色性色素は入手しに
くい。
By the way, when a dichroic dye or the like is added to the liquid crystal in the drive panel 9, the resistance value decreases and it becomes difficult to maintain the voltage application state. Also, known dichroic dyes include ad-based and anthraquinone-based dyes, and naphthoquinone-based perylene quinophthalone-based dyes. Distinguishing between n-type and p-type is done by processing these materials, but it is difficult to process them into n-type, and high-quality n-type dichroic dyes are difficult to obtain.

【0031】そこで、p型の二色性色素のみを用い、し
かも駆動パネル9には二色性色素を添加不要な構成とし
たのが、図5、図6である。この構成が、図2、3の構
成と異なるのは、駆動パネル9中には二色性色素を添加
してないこと、補償パネル10の液晶中にp型の二色性
色素を添加したこと、駆動パネル9の入射偏光板7に近
接する液晶分子9iの配向方向と入射偏光板7の透過軸
7aとが直交し、かつ補償パネル10の出射偏光板8に
近接する液晶分子10oの配向方向と出射偏光板8の透
過軸8aとが直交するように構成されている点である。
5 and 6 show a structure in which only a p-type dichroic dye is used and there is no need to add a dichroic dye to the drive panel 9. This configuration differs from the configurations in FIGS. 2 and 3 in that no dichroic dye is added to the drive panel 9, and that a p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel 10. , the alignment direction of liquid crystal molecules 9i close to the input polarizing plate 7 of the drive panel 9 and the transmission axis 7a of the input polarizing plate 7 are orthogonal, and the alignment direction of the liquid crystal molecules 10o close to the output polarizing plate 8 of the compensation panel 10 and the transmission axis 8a of the output polarizing plate 8 are configured to be orthogonal to each other.

【0032】いま、図5のように、駆動パネル9が電圧
無印加の状態では、入射側の偏光板7を透過した光Lは
、駆動パネル9の液晶分子と直交した状態で左回転しな
がら進行し、90°回転した状態で補償パネル10に入
射するため、補償パネル10中では、入射光Lがp型の
二色性色素の分子11と平行した状態で右回転しながら
進行する。入射光Lがp型の二色性色素の分子と平行す
ると、図4の(d) に示すように、p型の二色性色素
に吸収され、透過不能となる。
Now, as shown in FIG. 5, when no voltage is applied to the drive panel 9, the light L transmitted through the polarizing plate 7 on the incident side rotates counterclockwise while being perpendicular to the liquid crystal molecules of the drive panel 9. Since the incident light L travels and enters the compensation panel 10 in a state rotated by 90 degrees, the incident light L travels in the compensation panel 10 while rotating clockwise in a state parallel to the molecules 11 of the p-type dichroic dye. When the incident light L is parallel to the molecules of the p-type dichroic dye, it is absorbed by the p-type dichroic dye and cannot be transmitted, as shown in FIG. 4(d).

【0033】このように、駆動パネル9には二色性色素
を添加しないで、しかもn型の二色性色素を使用しなく
ても、透過光を吸収可能な構成を実現できる。
In this way, a structure capable of absorbing transmitted light can be realized without adding a dichroic dye to the drive panel 9 and without using an n-type dichroic dye.

【0034】駆動パネル9に電圧を印加した状態では、
図6に示すように、駆動パネル9中の液晶分子9vが液
晶パネルに垂直に配向するため、入射光Lは回転せず、
そのまま進行し、補償パネル10中のp型の二色性色素
の分子11と直交することになる。その結果、補償パネ
ル10中では、入射光Lがp型の二色性色素の分子11
と直交した状態で、右回転して進行するため、図4(c
) に示すように入射光は透過し、明状態となる。
When voltage is applied to the drive panel 9,
As shown in FIG. 6, since the liquid crystal molecules 9v in the drive panel 9 are aligned perpendicularly to the liquid crystal panel, the incident light L does not rotate.
It continues as it is and crosses perpendicularly to the p-type dichroic dye molecules 11 in the compensation panel 10. As a result, in the compensation panel 10, the incident light L is transmitted to the molecules 11 of the p-type dichroic dye.
Because it rotates clockwise and advances at right angles to the
) The incident light is transmitted, resulting in a bright state.

【0035】図7は駆動パネル9および補償パネル10
の断面構造を例示する図で、内面に透明電極15を形成
し(補償パネル10では透明電極15を省くことも可能
)、その上に配向膜16を形成したガラス基板17と、
同様にして内面に透明電極18を形成し、その上に配向
膜19を形成したガラス基板20とを対向させ、周囲を
シール材21で封止した構造になっている。そして、両
ガラス基板17、20間に、液晶22が封入されている
。このような液晶パネルを2組用意し、図2、図3の構
成の場合は、駆動パネル9の液晶中にp型の二色性色素
を添加し、補償パネル10の液晶中にn型の二色性色素
を添加する。このとき、各液晶パネルとも、黒の二色性
色素を約2wt%添加し、また液晶のツイスト角として
90°を採用したところ、従来のTN液晶パネルに比べ
て、コントラストは100程度から150へ、視角特性
は、コントラスト10以上の範囲が上下左右とも±30
°から約10°拡がり、±40°以上とすることができ
た。なお、ツイスト角が45°から180°程度の範囲
においても良好な効果が認められた。
FIG. 7 shows the driving panel 9 and the compensation panel 10.
This is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a glass substrate 17 having a transparent electrode 15 formed on its inner surface (the transparent electrode 15 can be omitted in the compensation panel 10) and an alignment film 16 formed thereon;
Similarly, a transparent electrode 18 is formed on the inner surface, and a glass substrate 20 on which an alignment film 19 is formed is placed opposite to the glass substrate 20, and the periphery is sealed with a sealing material 21. A liquid crystal 22 is sealed between both glass substrates 17 and 20. Two sets of such liquid crystal panels are prepared, and in the case of the configurations shown in FIGS. 2 and 3, a p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the drive panel 9, and an n-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel Add dichroic dye. At this time, approximately 2 wt% of black dichroic dye was added to each liquid crystal panel, and a twist angle of 90° was adopted for the liquid crystal. Compared to the conventional TN liquid crystal panel, the contrast increased from about 100 to 150. , viewing angle characteristics are ±30 for both top, bottom, left, and right when the contrast is 10 or more.
It was possible to spread out approximately 10 degrees from 10 degrees, and achieve an angle of 40 degrees or more. Note that good effects were also observed when the twist angle was in the range of about 45° to 180°.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、駆動パネ
ル9にはp型の二色性色素を添加し、補償パネル10に
はn型の二色性色素を添加し、両液晶パネルを重ねた構
成とすることで、透過光の吸収特性にすぐれ、コントラ
ストが格段と向上する。しかも、液晶パネルを斜めから
見た場合も、コントラストは低下せず視角範囲が拡がる
As described above, according to the present invention, a p-type dichroic dye is added to the drive panel 9, an n-type dichroic dye is added to the compensation panel 10, and both liquid crystal panels By having a structure in which these two layers are stacked, the absorption characteristics of transmitted light are excellent, and the contrast is significantly improved. Moreover, even when viewing the liquid crystal panel from an angle, the contrast does not deteriorate and the viewing angle range is expanded.

【0037】請求項3、4に記載のように、駆動パネル
9には二色性色素を添加せず、補償パネル10にp型の
二色性色素を添加することで、液晶セルの電圧保持性を
低下させることなしに、しかも製造が困難なn型の二色
性色素を使用せずに、コントラストおよび視角特性にす
ぐれた液晶表示装置を実現できる。
As described in claims 3 and 4, by adding a p-type dichroic dye to the compensation panel 10 without adding a dichroic dye to the drive panel 9, the voltage maintenance of the liquid crystal cell is achieved. A liquid crystal display device with excellent contrast and viewing angle characteristics can be realized without deteriorating properties and without using an n-type dichroic dye that is difficult to manufacture.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明による液晶表示装置の基本原理を説明す
る分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating the basic principle of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】駆動パネルおよび補償パネルの双方に二色性色
素を添加した実施例における電圧無印加状態の分解斜視
図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of an embodiment in which a dichroic dye is added to both a drive panel and a compensation panel in a state where no voltage is applied.

【図3】駆動パネルおよび補償パネルの双方に二色性色
素を添加した実施例における電圧印加状態の分解斜視図
である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a voltage application state in an example in which dichroic dyes are added to both the drive panel and the compensation panel.

【図4】n型およびp型の二色性色素の作用を説明する
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view illustrating the effects of n-type and p-type dichroic dyes.

【図5】p型の二色性色素のみを用い、しかも駆動パネ
ルには二色性色素を添加不要な実施例における電圧無印
加状態の分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view of an embodiment in which only a p-type dichroic dye is used and no dichroic dye is required to be added to the drive panel in a state where no voltage is applied.

【図6】p型の二色性色素のみを用い、しかも駆動パネ
ルには二色性色素を添加不要な実施例における電圧印加
状態の分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view of a voltage application state in an example in which only a p-type dichroic dye is used and there is no need to add a dichroic dye to the drive panel.

【図7】駆動パネルおよび補償パネルの断面構造を例示
する断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating the cross-sectional structures of a drive panel and a compensation panel.

【図8】液晶分子と入射光との角度による効果を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing the effect of the angle between liquid crystal molecules and incident light.

【図9】従来のTN型液晶パネルの作用を示す図で、(
a)は印加電圧が0の状態、(b)は印加電圧が中の状
態、(c)は印加電圧が大の状態である。
FIG. 9 is a diagram showing the function of a conventional TN type liquid crystal panel.
(a) shows a state in which the applied voltage is 0, (b) shows a state in which the applied voltage is medium, and (c) shows a state in which the applied voltage is high.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  液晶分子 2  入射光 3、4  ガラス基板 5、6  斜め入射光 L  入射/透過光(の偏光面) 7  入射(側の)偏光板 7a  入射偏光板の透過軸 8  出射(側の)偏光板 8a  出射偏光板の透過軸 9  駆動パネル 9i  駆動パネルにおける入射偏光板側の液晶分子9
o  駆動パネルにおける補償パネル側の液晶分子10
  補償パネル 10i 補償パネルにおける駆動パネル側の液晶分子1
0o 補償パネルにおける出射偏光板側の液晶分子11
  p型の二色性色素(の分子) 12  n型の二色性色素(の分子) 13  駆動パネル中における透過光の進行状態14 
 補償パネル中における透過光の進行状態
1 Liquid crystal molecules 2 Incident light 3, 4 Glass substrates 5, 6 Obliquely incident light L Incident/transmitted light (polarization plane) 7 Incident (side) polarizing plate 7a Transmission axis of input polarizing plate 8 Output (side) polarizing plate 8a Transmission axis 9 of output polarizing plate Drive panel 9i Liquid crystal molecules 9 on the input polarizing plate side of the drive panel
o Liquid crystal molecules 10 on the compensation panel side of the drive panel
Compensation panel 10i Liquid crystal molecules 1 on the driving panel side in the compensation panel
0o Liquid crystal molecules 11 on the output polarizing plate side of the compensation panel
P-type dichroic dye (molecules) 12 N-type dichroic dye (molecules) 13 Progress state of transmitted light in the drive panel 14
Progress of transmitted light in compensation panel

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  一対の偏光板(7)(8)の間におい
て、ツイスト方向が逆のTN型液晶パネルを2枚積層し
て、光の入射側を駆動パネル(9) とし、光の出射側
を補償パネル(10)とし、前記の二枚の液晶パネル(
9)(10)間の液晶分子の最近接分子(9o) (1
0i)の長軸方向が直交するように構成し、駆動パネル
(9) の液晶にはp型の二色性色素を添加し、補償パ
ネル(10)の液晶にはn型の二色性色素を添加してな
ることを特徴とする液晶表示装置。
Claim 1: Two TN-type liquid crystal panels with opposite twist directions are stacked between a pair of polarizing plates (7) and (8), and the light incident side is used as a drive panel (9) to emit light. The side is the compensation panel (10), and the two liquid crystal panels (
9) The nearest neighbor molecule of liquid crystal molecules between (10) (9o) (1
A p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the drive panel (9), and an n-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel (10). A liquid crystal display device characterized in that it is made by adding.
【請求項2】  前記の一対の偏光板(7)(8)の偏
光方向が直交しており、しかも駆動パネル(9) の入
射偏光板(7) に近接する液晶分子(9i)の配向方
向と入射偏光板(7) の透過軸(7a)とが平行で、
かつ補償パネル(10)の出射偏光板(8) に近接す
る液晶分子(10o) の配向方向と出射偏光板(8)
 の透過軸(8a)とが平行となるように構成されてい
ることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
2. The polarization directions of the pair of polarizing plates (7) and (8) are orthogonal to each other, and the orientation direction of the liquid crystal molecules (9i) close to the incident polarizing plate (7) of the drive panel (9). and the transmission axis (7a) of the incident polarizing plate (7) are parallel,
and the alignment direction of the liquid crystal molecules (10o) close to the output polarizing plate (8) of the compensation panel (10) and the output polarizing plate (8).
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is configured such that the transmission axis (8a) of the liquid crystal display device is parallel to the transmission axis (8a) of the liquid crystal display device.
【請求項3】  一対の偏光板(7)(8)の間におい
て、ツイスト方向が逆のTN型液晶パネルを2枚積層し
て、光の入射側を駆動パネル(9) とし、光の出射側
を補償パネル(10)とし、前記の二枚の液晶パネル(
9)(10)間の液晶分子の最近接分子(9o) (1
0i)の長軸方向が直交するように構成し、駆動パネル
(9) の液晶には二色性色素を添加せず、補償パネル
(10)の液晶にp型の二色性色素を添加してなること
を特徴とする液晶表示装置。
3. Two TN type liquid crystal panels with opposite twist directions are stacked between a pair of polarizing plates (7) and (8), and the light incident side is used as a driving panel (9), and the light is emitted. The side is the compensation panel (10), and the two liquid crystal panels (
9) The nearest neighbor molecule of liquid crystal molecules between (10) (9o) (1
0i) so that their long axes are perpendicular to each other, no dichroic dye is added to the liquid crystal of the drive panel (9), and a p-type dichroic dye is added to the liquid crystal of the compensation panel (10). A liquid crystal display device characterized by:
【請求項4】  前記の一対の偏光板(7)(8)の偏
光方向が直交しており、しかも駆動パネル(9) の入
射偏光板(7) に近接する液晶分子(9i)の配向方
向と入射偏光板(7) の透過軸(7a)とが直交し、
かつ補償パネル(10)の出射偏光板(8) に近接す
る液晶分子(10o) の配向方向と出射偏光板(8)
 の透過軸(8a)とが直交するように構成されている
ことを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。
4. The polarization directions of the pair of polarizing plates (7) and (8) are orthogonal to each other, and the alignment direction of the liquid crystal molecules (9i) close to the incident polarizing plate (7) of the drive panel (9). and the transmission axis (7a) of the incident polarizing plate (7) are orthogonal to each other,
and the alignment direction of the liquid crystal molecules (10o) close to the output polarizing plate (8) of the compensation panel (10) and the output polarizing plate (8).
4. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the transmission axis (8a) of the liquid crystal display device is configured to be perpendicular to the transmission axis (8a).
JP2401853A 1990-12-13 1990-12-13 Liquid crystal display device Withdrawn JPH04214535A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2401853A JPH04214535A (en) 1990-12-13 1990-12-13 Liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2401853A JPH04214535A (en) 1990-12-13 1990-12-13 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04214535A true JPH04214535A (en) 1992-08-05

Family

ID=18511676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2401853A Withdrawn JPH04214535A (en) 1990-12-13 1990-12-13 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04214535A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006106434A (en) * 2004-10-06 2006-04-20 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element
WO2023012202A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Merck Patent Gmbh Switching layers for use in a window element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006106434A (en) * 2004-10-06 2006-04-20 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display element
WO2023012202A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Merck Patent Gmbh Switching layers for use in a window element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04214535A (en) Liquid crystal display device
JP3070181B2 (en) Liquid crystal display
EP0438817A1 (en) Double cell twisted nematic LCD and color display device employing same
JPH1026766A (en) Liquid crystal display device
JPS61116329A (en) Liquid crystal display panel
JP3499268B2 (en) Liquid crystal display
JP2913823B2 (en) Liquid crystal display device and driving method thereof
JPS636524A (en) Liquid crystal display element
JPS5824765B2 (en) display device
JPH02105114A (en) Liquid crystal display element
JPH06317792A (en) Color liquid crystal display device
JPH09258212A (en) Liquid crystal display device
JPS6146928A (en) Liquid crystal display device
JPS6259284B2 (en)
JPH0229630A (en) Liquid crystal element
JPH04149516A (en) Liquid crystal display element
JPH0760230B2 (en) Liquid crystal display
JP3006155B2 (en) Liquid crystal display
JPH06324328A (en) Liquid crystal display element
JPH03230123A (en) Display operation terminal device
JPH03116024A (en) Liquid crystal display element
JPH0194317A (en) Liquid crystal display device
JPH05142583A (en) Dieferroelectric liquid crystal display
KR19990003515A (en) Liquid crystal display element
JPH06160885A (en) Liquid crystal display element

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980312