JPH0466329B2 - - Google Patents

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JPH0466329B2
JPH0466329B2 JP59103150A JP10315084A JPH0466329B2 JP H0466329 B2 JPH0466329 B2 JP H0466329B2 JP 59103150 A JP59103150 A JP 59103150A JP 10315084 A JP10315084 A JP 10315084A JP H0466329 B2 JPH0466329 B2 JP H0466329B2
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JP
Japan
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liquid crystal
polarizing plate
type
dichroic dye
display element
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Application number
JP59103150A
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English (en)
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JPS60244936A (ja
Inventor
Yoshihiro Shirai
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH0466329B2 publication Critical patent/JPH0466329B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13725Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、文字や画像などを表示する液晶表示
素子に関する。
背景技術 従来、TN−FEM型(ねじれネマチツク電界
効果型)液晶表示素子においては、偏光板を2枚
セルの上下に使用しているため、表示部の視角が
狭かつた。また液晶層が90度ねじれて旋光してい
るため、旋光分散を生じて、着色や着色ムラが発
生していた。
第1図は電極基板4a,4bに電界が与えられ
ていないオフ状態を示し、第2図は電極基板4
a,4bに電界が与えられているオン状態を示
す。偏光板3aの矢符1aは偏光板3aの光の最
大吸収軸方向を示し、偏光板3aの矢符2aは偏
光板3aの光の最大透過軸方向を示す。電極基板
4aと電極基板4b間には、軸方向が90度ねじれ
て液晶分子5が配列される。偏光板3bの矢符1
bは偏光板3bの光の最大吸収軸方向を示し、矢
符2bは偏光板3bの光の最大透過軸方向を示
す。偏光板3bの下面には、間隔を置いて反射板
6が配設される。
ここで電極基板4a,4bの間に電界が与えら
れると、液晶分子5は第2図に示すような配列に
なる。このようなオン状態では、電極基板4a,
4bに印加される信号のデユーテイ駆動の制限お
よび界面のアンカー効果の影響により、一般に液
晶分子5はその分子軸が電極基板4a,4bに対
して垂直でない領域が存在する。このため第2図
に示すように方向Aと方向Bとで偏光板3aを観
察すると方向Aで表示が見え、方向Bは見えな
い。このように従来の液晶表示素子では、視角が
狭く、着色ムラが発生する。
目 的 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
視角が広く、着色ムラの少ない液晶表示素子を提
供することである。
本発明は、2枚の電極基板間にTN型液晶組成
物を挿入して成るセルと、そのセルの両側面に配
置される各偏光板とを含み形成される液晶表示素
子において、前記TN型液晶組成物に約1〜5%
のP型の黒色の二色性色素を添加して、前記電極
基板界面の色素分子の長軸方向とその電極基板に
接する前記偏光板の光の吸収軸方向とを平行にす
ることを特徴とする液晶表示素子である。
実施例 第3図は、本発明の一実施例のTN−FEM型
液晶表示素子の断面図である。液晶14の上面に
は、走査電極である透明導電膜13が電極表面の
配向処理によつて配向される。また液晶14の下
面には、信号電極である透明導電膜15が配向処
理によつて配向される。透明導電膜13の上面に
はカラス基板12が設けられ、そのガラス基板1
2の上面には偏光板11が設けられる。透明導電
膜15の下面にはガラス基板16が設けられ、そ
のガラス基板16の下面には偏光板17が設けら
れる。その偏光板17の下面には、間隔を置いて
反射板18が設けられる。なおセルは、ガラス基
板12,16、透明導電膜13,15および液晶
14から形成される。
ここで第4図および第5図を参照して説明す
る。第4図は電極基板4a,4bに電界が与えら
れていないオフ状態を示し、第5図は電極基板4
a,4bに電界が与えられているオン状態を示
す。電極基板4aは、第3図に示す透明導電膜1
3とガラス基板12とから成る。電極基板4b
は、第3図に示す透明導電膜13とガラス基板1
6とから成る。第4図に示す液晶分子5とP型二
色性色素は、第3図に示す液晶14に含まれる。
この液晶14の組成物は従来と異なり、最適セル
の設計を行なう際には二色性色素の濃度、二色
比、吸収スペクトル、セル厚、液晶のΔo、偏光
板の偏光度または透過率を考慮する必要がある。
たとえばセル厚約7μm、偏光板LC2−82−18
(三立電気製商品名)を用い、黒色素はアントラ
キノン系とアゾ系との混合系のものを約3%をホ
スト液晶E120(BDH)に混合したものである。
ホスト液晶分子の屈折率Δoは0.15であり、この混
合系でマルチプレクス駆動をしたところ、従来の
TN−FEM型液晶表示素子より広い視角が得ら
れた。
第4図に戻つて説明すると、偏光板3aの矢符
1aは偏光板3aの光の最大吸収軸方向を示し、
矢符2aは偏光板3aの光の最大透過軸方向を示
す。電極基板4aと電極基板4b間の液晶内部に
は、軸方向が90度ねじれて液晶分子5およびP型
二色性色素7が配列される。偏光板3bの矢符1
bは偏光板3bの光の最大吸収軸方向を示し、矢
符2bは偏光板3bの光の最大透過軸方向を示
す。偏光板3bの下面には、間隔を置いて反射板
6が配設される。ただし、偏光板3a,3bは第
3図の偏光板11,17にそれぞれ対応する。ま
た反射板6は、第3図の反射板18に対応するも
のである。
ここで電極基板4a,4bの間に電界が与えら
れると、液晶分子5およびP型二色性色素7は第
5図に示すような配列になる。この配列は、たと
えば第6図に示すようになる。
次に第7図および第8図を参照して、P型二色
性色素7について説明する。第7図はオフ状態の
P型二色性色素7の配列を示し、第8図はオン状
態のP型二色性色素7の配列を示す。第7図に示
すようにオフ時の方向Aの光は、P型二色性色素
7でほとんど吸収される。矢符Eは、光の電界ベ
クトルを示す。
オン時は、第8図に示すように方向A1の光は
P型二色性色素7で一部吸収され、一部透過され
る。また方向B1の光は、P型二色性色素7が傾
いて配列しているためほとんど吸収され、一部透
過する。したがつて方向B1から見た場合黒く見
え、点灯表示が確認される。方向C1の光は、P
型二色性色素7でほとんど透過する。
なおP型二色性色素7の色素濃度は、小量(約
1〜5%)とする。色素濃度が約1%よりも少な
すぎると、オン時の色素での光の吸収が少なく、
液晶における死角方向の黒色が薄くなる。また約
5%よりも多すぎると、オフ時の黒色が目立つよ
うになる。また液晶の旋光による着色を黒色素の
混合比を適度に調節することで、無彩色あるいは
目に望ましい色に変更することができる。
このように黒色のP型の二色性色素を液晶に混
合することにより、液晶分子の配列方向に二色性
色素が同様に配列する。液晶分子が電界で電極基
板の垂直方向に近づいて傾くとき色素分子も傾
く。TN−FEM型液晶表示素子の表示では、視
角の死角域にあたる第2図に示す方向Aからこの
液晶表示素子を見た場合、色素の着色が見える方
向にあたり、点灯表示部は方向Bからでも視認す
ることができる。またオフ時の場合は、偏光板の
吸収軸とその偏光板に接する電極基板側の界面付
近の二色性色素の吸収軸とが平行で、かつ偏光板
で吸収軸方向の光がほとんど吸収されてしまうた
め、二色性色素での吸収効果は少なくなり、色素
のない場合とほとんど色が変わらない。しかしな
がら旋光性、色素の秩序度などの原因でわずかに
色素の色がつく。
効 果 以上のように本発明によれば、視角が広がり、
着色ムラがなくなる。特に本発明によれば、P型
の黒色の二色性色素を添加したTN型液晶組成物
の電極基板界面の色素分子の長軸方向と偏光板の
光の吸収軸方向とを平行にし、偏光板を2つ用い
るようにしたので、上述のように視角が広がり、
着色むらがなくなるのは勿論、さらに二色性色素
を用いているので、背景に薄いカラー色表示で、
黒色の表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の液晶表示素子の液
晶分子5の配列を説明するための図、第3図は本
発明の一実施例の液晶表示素子の断面図、第4図
および第5図は実施例の液晶分子5およびP型二
色性色素7の配列を説明するための図、第6図は
第5図に示す液晶分子5およびP型二色性色素7
の参照符6A付近の拡大図、第7図および第8図
はP型二色性色素7を説明するための図である。 3a,3b,11,17……偏光板、4a,4
b……電極基板、5……液晶分子、7……P型二
色性色素、12,16……ガラス基板、13,1
5……透明導電膜、14……液晶。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2枚の電極基板間にTN型液晶組成物を挿入
    して成るセルと、そのセルの両側面に配置される
    各偏光板とを含み形成される液晶表示素子におい
    て、前記TN型液晶組成物に約1〜5%のP型の
    黒色の二色性色素を添加して、前記電極基板界面
    の色素分子の長軸方向とその電極基板に接する前
    記偏光板の光の吸収軸方向とを平行にすることを
    特徴とする液晶表示素子。
JP59103150A 1984-05-21 1984-05-21 液晶表示素子 Granted JPS60244936A (ja)

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JP59103150A JPS60244936A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 液晶表示素子

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JP59103150A JPS60244936A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 液晶表示素子

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JPS60244936A JPS60244936A (ja) 1985-12-04
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109316A (en) * 1980-02-04 1981-08-29 Toshiba Corp Liquid crystal display element
JPS5779983A (en) * 1980-11-07 1982-05-19 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal indicator

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JPS5779983A (en) * 1980-11-07 1982-05-19 Citizen Watch Co Ltd Liquid crystal indicator

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