JPS5942287B2 - 色相変調表示装置 - Google Patents
色相変調表示装置Info
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- JPS5942287B2 JPS5942287B2 JP47127848A JP12784872A JPS5942287B2 JP S5942287 B2 JPS5942287 B2 JP S5942287B2 JP 47127848 A JP47127848 A JP 47127848A JP 12784872 A JP12784872 A JP 12784872A JP S5942287 B2 JPS5942287 B2 JP S5942287B2
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- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/137—Devices 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
- G02F1/13725—Devices 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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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/60—Pleochroic dyes
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、新規な液晶組成物を用いた色相変調表示装置
に関するものである。
に関するものである。
一般に、ネマチツク液晶は、特性上、光学的、電気的お
よび磁気的に異方性である。
よび磁気的に異方性である。
この特性を利用した種々の電気光学効果およびその応用
装置が知られている。その１つの型として、色相変調′
、の利用がある。この方法には、従来、（１）液晶を用
いた表示装置の表示部に、色フィルタあるいは色光など
の外部手段を使つて液晶を着色して表示する方法（２）
２色性もしくは多色性の染料を含む液晶を制御し、染料
の吸収異方性を利用して、装置の吸収特性を変化させる
方法（３）２枚の偏光子の間に置かれた液晶自体の複屈
折を制御して色相変調を行なう方法などが知られている
。
装置が知られている。その１つの型として、色相変調′
、の利用がある。この方法には、従来、（１）液晶を用
いた表示装置の表示部に、色フィルタあるいは色光など
の外部手段を使つて液晶を着色して表示する方法（２）
２色性もしくは多色性の染料を含む液晶を制御し、染料
の吸収異方性を利用して、装置の吸収特性を変化させる
方法（３）２枚の偏光子の間に置かれた液晶自体の複屈
折を制御して色相変調を行なう方法などが知られている
。
（２）の方法は、゛ゲスト−ホスト相互作用’’として
知られるものである。
知られるものである。
本発明は、このゲスト−ホスト相互作用を用いた液晶表
示装置に係わる。ことにゲストである染料が、従来と全
く異なる装置特性を示すものを見い出したことに基づい
ている。すなわち、本発明は色相の異なる２種以上の染
料材を含み、かつ、電界のないとき、ホメオトロピツク
組織を呈する負の誘電異方性を有するネマチツク液晶よ
り成る液晶素子を用いた色相変調表・ 示装置であつて
、前記染料材の少なくとも１種が１、４−ビスブチルア
ミノアントラキノンであることを特徴とする色相変調表
示装置を提供せんとするものである。
示装置に係わる。ことにゲストである染料が、従来と全
く異なる装置特性を示すものを見い出したことに基づい
ている。すなわち、本発明は色相の異なる２種以上の染
料材を含み、かつ、電界のないとき、ホメオトロピツク
組織を呈する負の誘電異方性を有するネマチツク液晶よ
り成る液晶素子を用いた色相変調表・ 示装置であつて
、前記染料材の少なくとも１種が１、４−ビスブチルア
ミノアントラキノンであることを特徴とする色相変調表
示装置を提供せんとするものである。
従来、多色性の染料の多くは、これを含０かつフ ホメ
オトロピツク組織を呈する負の誘電・異方性を有するネ
マチツク液晶素子を用いた液晶表示装置では、本発明で
制（財）される装置でいえば、電界のオフ状態からオン
状態への色相変化が、無色もしくは無色に近い状態から
有色に変化する装置特５ 性を示すものが殆んどである
。
オトロピツク組織を呈する負の誘電・異方性を有するネ
マチツク液晶素子を用いた液晶表示装置では、本発明で
制（財）される装置でいえば、電界のオフ状態からオン
状態への色相変化が、無色もしくは無色に近い状態から
有色に変化する装置特５ 性を示すものが殆んどである
。
この性質を有する染料のみを含むネマチツク液晶を用い
た表示装置は、染料の混和量をますにつれて、エンドラ
ストは増加し、一定量で最大となる。それ以上加えると
、電界のオン状態で配向されない染料分子が増してくる
ためコントラストは低下する。また電界のオフ状態でも
同様に未配向の染料分子のため、着色され表示として好
ましくない結果をもたらす。このため出来るだけ電界の
オフ状態で無色に近い状態とするために混和する染料の
濃度をおよそ１乃至２重量パーセント以下に下げる必要
があつた。この結果、この時の色光の強度は一般に弱く
、通常の室内の照明下で見えにくい欠点を惹き起すもの
であつた。本発明は、多色性染料である１−４−ビスブ
チルアミノアントラキノンをゲスト分子として用いた場
合、装置特性が従来の多色性染料と異なつていることを
見い出した。
た表示装置は、染料の混和量をますにつれて、エンドラ
ストは増加し、一定量で最大となる。それ以上加えると
、電界のオン状態で配向されない染料分子が増してくる
ためコントラストは低下する。また電界のオフ状態でも
同様に未配向の染料分子のため、着色され表示として好
ましくない結果をもたらす。このため出来るだけ電界の
オフ状態で無色に近い状態とするために混和する染料の
濃度をおよそ１乃至２重量パーセント以下に下げる必要
があつた。この結果、この時の色光の強度は一般に弱く
、通常の室内の照明下で見えにくい欠点を惹き起すもの
であつた。本発明は、多色性染料である１−４−ビスブ
チルアミノアントラキノンをゲスト分子として用いた場
合、装置特性が従来の多色性染料と異なつていることを
見い出した。
すなわち１，４−ビスブチルアミノアントラキノンを含
んだホメオトロピツク組織を呈する負の誘電異方性を有
するネマチツタ液晶素子を用いた液晶表示装置は電界の
オフ状態からオン状態への色相変化が、有色状態から無
色もしくは無色に近い状態へと変化する。この染料を用
い、この染料の色相と異なりかつ装置特性の異なる染料
とを組み合わせて混入することにより従来の欠点であつ
たコントラストの問題を解消できるようにしたものであ
る。すなわち、この方法では、地（背景）と図（表示像
）との対比は、！異なる色相の色と色との間でなされ、
電界のないときに配向されない過量の染料は、他の混入
された染料と混合されて、他の色相を呈する配色の目的
に使われて、何等表示コントラストを低下することにな
らないからである。上述のように、表示は、地と図との
色と色との対比でなされるため、混入する染料は溶解が
許される限り濃度を増すことができ、色光の強度を高め
ることができるものである。
んだホメオトロピツク組織を呈する負の誘電異方性を有
するネマチツタ液晶素子を用いた液晶表示装置は電界の
オフ状態からオン状態への色相変化が、有色状態から無
色もしくは無色に近い状態へと変化する。この染料を用
い、この染料の色相と異なりかつ装置特性の異なる染料
とを組み合わせて混入することにより従来の欠点であつ
たコントラストの問題を解消できるようにしたものであ
る。すなわち、この方法では、地（背景）と図（表示像
）との対比は、！異なる色相の色と色との間でなされ、
電界のないときに配向されない過量の染料は、他の混入
された染料と混合されて、他の色相を呈する配色の目的
に使われて、何等表示コントラストを低下することにな
らないからである。上述のように、表示は、地と図との
色と色との対比でなされるため、混入する染料は溶解が
許される限り濃度を増すことができ、色光の強度を高め
ることができるものである。
以下、図面を用いて本発明を更に詳述する。
染料は、装置特性の点からみれば、本発明の技術で制御
される装置を用いるとき、電界のない状態から電界を印
加した状態への色相変化が、第１表に示す４種の系統に
分類できる。第１図は、これらの染料の１種を含む装置
の典型的な吸収特性（装置特性）を示している。
される装置を用いるとき、電界のない状態から電界を印
加した状態への色相変化が、第１表に示す４種の系統に
分類できる。第１図は、これらの染料の１種を含む装置
の典型的な吸収特性（装置特性）を示している。
横軸は吸収波長、縦軸は吸収強度を表わす。図の〔１〕
およびにおいて、実線で描かれる曲線（ＯＦＦ）は、装
置に電界のないときの吸収特性を表わし、破線で描かれ
る曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、装置に電界を印加したときの吸収
特性を表わす。すなわち第１表に分類される染料Ａ，Ｂ
，Ｃ，Ｄを含む装置の吸収特性は電界のオフ状態からオ
ン状態に変化するとき、染料Ａを含む場合は曲線ＯＦＦ
から曲線Ｂの変化を起し、染料Ｂを含む場合は曲線ＯＦ
Ｆから曲線Ａの変化を起し、染料Ｃを含む場合は曲線Ｏ
ＦＦから曲線Ｃの変化を起し、染料Ｄを含む場合は曲線
ＯＦＦから曲線ＯＦＦに近い曲線に変化する。前記した
ように、色相が異なり、上記したように吸収異方性の組
み合せによれば、地（背景）と図（表示像）の色と色の
対比で表示できる装置を構成することができる。
およびにおいて、実線で描かれる曲線（ＯＦＦ）は、装
置に電界のないときの吸収特性を表わし、破線で描かれ
る曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、装置に電界を印加したときの吸収
特性を表わす。すなわち第１表に分類される染料Ａ，Ｂ
，Ｃ，Ｄを含む装置の吸収特性は電界のオフ状態からオ
ン状態に変化するとき、染料Ａを含む場合は曲線ＯＦＦ
から曲線Ｂの変化を起し、染料Ｂを含む場合は曲線ＯＦ
Ｆから曲線Ａの変化を起し、染料Ｃを含む場合は曲線Ｏ
ＦＦから曲線Ｃの変化を起し、染料Ｄを含む場合は曲線
ＯＦＦから曲線ＯＦＦに近い曲線に変化する。前記した
ように、色相が異なり、上記したように吸収異方性の組
み合せによれば、地（背景）と図（表示像）の色と色の
対比で表示できる装置を構成することができる。
第２表は、製造特性の異なる染料の組み合せ方の１例と
それによつて動作される色の変化を示したものである。
それによつて動作される色の変化を示したものである。
第２表中の記号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＸ，Ｂ′，Ｃ，Ｖ
はそれぞれ装置の着色された色を表わし、Ａ＋Ｂあるい
はＮ＋Ｂ′および、其の他の同様に表示される記号は、
染料Ｍと染料Ｎの配色によつて着色される色を表わす。
はそれぞれ装置の着色された色を表わし、Ａ＋Ｂあるい
はＮ＋Ｂ′および、其の他の同様に表示される記号は、
染料Ｍと染料Ｎの配色によつて着色される色を表わす。
第２表は、色相が異なりかつ装置特性の異なる染料Ｍ（
５Ｎとをそれぞれ１種ずつを含む場合の組み合せを示す
１例であるが、当然混入する染料の種類と数を増すこと
により、無数の組み合せを考えることができる。
５Ｎとをそれぞれ１種ずつを含む場合の組み合せを示す
１例であるが、当然混入する染料の種類と数を増すこと
により、無数の組み合せを考えることができる。
本発明は、前記したように、上述のような２種以上の染
料を含む、電界のないとき、ホメオトロピツク組織を呈
する負の誘電異方性を有するネマチツク液晶を用いるも
のである。
料を含む、電界のないとき、ホメオトロピツク組織を呈
する負の誘電異方性を有するネマチツク液晶を用いるも
のである。
負の誘電異方性を有するネマチツク液晶を用いる場合、
ホメオトロピツク組織、すなわち、分子の長軸が、これ
を囲む容器壁に大きい領域で垂直に配列されるネマチツ
ク層において、分子の長軸に垂直な双極子成分に作用す
る印加電界を与えてホメオトロピツク組織の変形を起す
ことができる。またこのように分子の配列を制御するこ
とにより、染料の吸収異方性を有利に活用できる。とこ
ろで、このようなホメオトロピツク組織はたとえば、次
のような方法を用いて成形することができる。
ホメオトロピツク組織、すなわち、分子の長軸が、これ
を囲む容器壁に大きい領域で垂直に配列されるネマチツ
ク層において、分子の長軸に垂直な双極子成分に作用す
る印加電界を与えてホメオトロピツク組織の変形を起す
ことができる。またこのように分子の配列を制御するこ
とにより、染料の吸収異方性を有利に活用できる。とこ
ろで、このようなホメオトロピツク組織はたとえば、次
のような方法を用いて成形することができる。
（１）ネマチツク液晶に分子の配向を制御する添加剤を
加える。
加える。
（例えば、ドデシルトリメチルアンモニウム、プロイド
、没食子酸セチルエステルなどを加える）（２）ガラス
基板上にレシチンや其の他の分子の配向を制御する物質
を塗布する。
、没食子酸セチルエステルなどを加える）（２）ガラス
基板上にレシチンや其の他の分子の配向を制御する物質
を塗布する。
（３）ガラス基板を重クロム酸、硫酸混液、弗酸等で表
面処理する。
面処理する。
（４）ガラス基板上に、金属酸化物や金属弗化物などの
蒸着膜を設ける。
蒸着膜を設ける。
本発明は、上述のような方法で分子の配列を制御した液
晶素子の層に、次のような電界を与えて制御するもので
ある。
晶素子の層に、次のような電界を与えて制御するもので
ある。
その電界の与え方には、１再配列閾値電圧よりも高く、
動的散乱を起さない電圧と周波数で制御する場合。２動
的散乱閾値電圧よりも高く、動的散乱を起すような電圧
と周波数で制御する場合。
動的散乱を起さない電圧と周波数で制御する場合。２動
的散乱閾値電圧よりも高く、動的散乱を起すような電圧
と周波数で制御する場合。
の２通りがあり、この２者では、異なつた表示形式で動
作される。
作される。
すなわち、前者１によれば、色相変調のみが起り、後者
２によれば、色相変調と光変調が同時に起る。第２図は
、本発明の装置において、上述の２通りの動作形式を起
す有効な電圧と周波数の領域を示す図である。
２によれば、色相変調と光変調が同時に起る。第２図は
、本発明の装置において、上述の２通りの動作形式を起
す有効な電圧と周波数の領域を示す図である。
図において電界の与え方は１斜線を施した領域であり、
電界の与え方２は斑点を施した領域であることを示す。
図に記いて、横軸は周波数、縦軸は電圧を表わし、曲線
０１曲線Ｐおよび曲線Ｑは、それぞれ、再配列閾値電圧
、動的散乱閾値電圧およびＣｈｅｖｒＯｎＰａｔｔｅｒ
ｎの現われる閾値電圧を示すものである。
電界の与え方２は斑点を施した領域であることを示す。
図に記いて、横軸は周波数、縦軸は電圧を表わし、曲線
０１曲線Ｐおよび曲線Ｑは、それぞれ、再配列閾値電圧
、動的散乱閾値電圧およびＣｈｅｖｒＯｎＰａｔｔｅｒ
ｎの現われる閾値電圧を示すものである。
曲線Ｐと曲線Ｑは、Ｈｅｌｆｒｉｃｈ−０ｒｓａｙの理
論で規定される曲線であり、遮断周波数Ｆｃを境界とし
て８Ｃ０ｎｄｕｃｔｉｎｇｒｅｇｉ０ｎ゛Ｍと８ｄｉｅ
１ｅｃｔｒｉｃｒｅｇｉ０ｎ゛Ｎで、電導形式が異なつ
ているため、曲線にくびれを生じ、電圧、周波数が異な
つた依存をもつ曲線として描かれる。すなわち、電界の
与え方１は、上述の曲線０，Ｐ，Ｑおよび遮断周波数Ｆ
ｃの境界線Ｒで分割される領域ＢおよびＤを含み、電界
の与え方２は、上述の曲線Ｐおよび境界線Ｒで分割され
る領域Ｃを含むものである。
論で規定される曲線であり、遮断周波数Ｆｃを境界とし
て８Ｃ０ｎｄｕｃｔｉｎｇｒｅｇｉ０ｎ゛Ｍと８ｄｉｅ
１ｅｃｔｒｉｃｒｅｇｉ０ｎ゛Ｎで、電導形式が異なつ
ているため、曲線にくびれを生じ、電圧、周波数が異な
つた依存をもつ曲線として描かれる。すなわち、電界の
与え方１は、上述の曲線０，Ｐ，Ｑおよび遮断周波数Ｆ
ｃの境界線Ｒで分割される領域ＢおよびＤを含み、電界
の与え方２は、上述の曲線Ｐおよび境界線Ｒで分割され
る領域Ｃを含むものである。
曲線０で分割される領域Ａでは、液晶素子の層は、電界
に対して応答をおこさず変形をおこさない第３図は、電
界の与え方によつて、本発明の装置内でのネマチツク液
晶分子の分子配列の様態を示した概念図である。
に対して応答をおこさず変形をおこさない第３図は、電
界の与え方によつて、本発明の装置内でのネマチツク液
晶分子の分子配列の様態を示した概念図である。
電界のないときあるいは第２図の領域Ａの電界を与えた
とき、液晶分子は図のイのように、分子ａの長軸は、大
きい領域で対向する電極ｃに垂直に配列をなしている。
篭界の与え方１のような電界を与えると、液晶分子の長
軸に垂直な双極子成分ｂが作用を受けて、図の口のよう
に液晶分子ａの長軸が、対向する電極ｃに、大きい領域
に平行な配列をおこすように４（回転配向をおこす。
とき、液晶分子は図のイのように、分子ａの長軸は、大
きい領域で対向する電極ｃに垂直に配列をなしている。
篭界の与え方１のような電界を与えると、液晶分子の長
軸に垂直な双極子成分ｂが作用を受けて、図の口のよう
に液晶分子ａの長軸が、対向する電極ｃに、大きい領域
に平行な配列をおこすように４（回転配向をおこす。
電界の与え方２のような電界を与えると、液晶層申のイ
オン流による攪乱運動によつて、液晶分子の配列はラン
ダムに乱され、図のハのように、ｉ 分子の長軸は、ラ
ンダムな方向に向けられる。
オン流による攪乱運動によつて、液晶分子の配列はラン
ダムに乱され、図のハのように、ｉ 分子の長軸は、ラ
ンダムな方向に向けられる。
このとき、混入される染料の分子は、液晶分子の配列の
向きの変化にともなわれて、その吸収軸の向きが変化す
るので、それによつて装置の吸収特性が変化するもので
ある。以下、実施例に基ずいて本発明の装置の製造法お
よび試験の詳細な説明を行なう。
向きの変化にともなわれて、その吸収軸の向きが変化す
るので、それによつて装置の吸収特性が変化するもので
ある。以下、実施例に基ずいて本発明の装置の製造法お
よび試験の詳細な説明を行なう。
第４図は、本発明の装置の概要図を示す。
特に図は液晶セル内の分子配列状態および動作態様との
関係を示し図のｌは、電界のないときあるいは前記領域
Ａの電界を与えたときの液晶素子の構成する分子の配列
状態、図の：ｊは前記電界の与え方１の電界を与えたと
きの液晶素子を構成する分子の配列状態、図のＩｉｉ・
は前記電界の与え方２の電界を与えたときの液晶素子を
構成する分子の配列状態を表わす概念的な図である。図
のＩは、液晶セルを偏光子１０と１１との間に置いた他
の表示形式を示す概念図である。図において、１，２は
ガラス基板、３，４は酸化インジウムより成る透明電極
、５はネマチツク液晶分子、６は分子の配向を制御する
性質をもつ添加剤の分子、７および８は、吸収異方性が
異なる染料分子、９は直流もしくは交流の電源、１０お
よび１１は偏光子を表わす。
関係を示し図のｌは、電界のないときあるいは前記領域
Ａの電界を与えたときの液晶素子の構成する分子の配列
状態、図の：ｊは前記電界の与え方１の電界を与えたと
きの液晶素子を構成する分子の配列状態、図のＩｉｉ・
は前記電界の与え方２の電界を与えたときの液晶素子を
構成する分子の配列状態を表わす概念的な図である。図
のＩは、液晶セルを偏光子１０と１１との間に置いた他
の表示形式を示す概念図である。図において、１，２は
ガラス基板、３，４は酸化インジウムより成る透明電極
、５はネマチツク液晶分子、６は分子の配向を制御する
性質をもつ添加剤の分子、７および８は、吸収異方性が
異なる染料分子、９は直流もしくは交流の電源、１０お
よび１１は偏光子を表わす。
このような装置に、１例として、ｐ−アニシリデン一ｐ
−ｎ−ヘブチルアニリン、ｐ−エトキシベンジリデン−
ｐ−ｎ−ブチルアニリンおよび。
−ｎ−ヘブチルアニリン、ｐ−エトキシベンジリデン−
ｐ−ｎ−ブチルアニリンおよび。
ｎ−プロポキシベンジリデン一ｐ−ｎ−ベンチルアニリ
ンの等重量混合液晶組成物に、分子の配向を制御する添
加剤として、没食子酸セチルエステルを２重量パーセン
トを加え、このような液晶組成物に、１種のみを含む場
合では、電界の有無で、第３表に示す吸収特性を有する
染料を、第４表に示すように配合し、これを加熱揺動し
ながら固体塊が残らないまで充分に溶解したものを収め
た。フ 第３表の染料のうち、試料１および試料は、多くの染料
で見られる吸収特性をもつ典型的な染料である。
ンの等重量混合液晶組成物に、分子の配向を制御する添
加剤として、没食子酸セチルエステルを２重量パーセン
トを加え、このような液晶組成物に、１種のみを含む場
合では、電界の有無で、第３表に示す吸収特性を有する
染料を、第４表に示すように配合し、これを加熱揺動し
ながら固体塊が残らないまで充分に溶解したものを収め
た。フ 第３表の染料のうち、試料１および試料は、多くの染料
で見られる吸収特性をもつ典型的な染料である。
試料１は、液晶と染料を用いた従来の技術に基ずく分野
でも見い出されたことのない吸収特性を有する染料であ
る。これらの染料は、１種のみを含んでなる装置では、
染料の混和量を増すと、ネマチツク液晶層中で染料分子
が配向されないで、その色が残る欠点があつた。
でも見い出されたことのない吸収特性を有する染料であ
る。これらの染料は、１種のみを含んでなる装置では、
染料の混和量を増すと、ネマチツク液晶層中で染料分子
が配向されないで、その色が残る欠点があつた。
また染料の混和量が少ないと、地（背景）の色と図（表
示像）の色の光強度が乏しく通常の室内の照明下では図
が見えにくい欠点があつた。第４表に示す試料について
、電界のないときの色と前記した電界の与え方１を印加
したとき（例えば、２０Ｖ，１ＫＨｚの電界を印加した
とき）の色を第５表に示す。
示像）の色の光強度が乏しく通常の室内の照明下では図
が見えにくい欠点があつた。第４表に示す試料について
、電界のないときの色と前記した電界の与え方１を印加
したとき（例えば、２０Ｖ，１ＫＨｚの電界を印加した
とき）の色を第５表に示す。
同様に、前記した電界の与え方２を印加したとき（例え
ば、２０Ｖ，６０Ｈｚの電界を印加したとき）は、ネマ
チツクの液晶は動的散乱をおこすため、電界の与え方１
を印加した場合のように透明ではなくなるが、散乱光に
混じつて、主体的には、電界の方え方１を印加したとき
と同様な色が着色して現われる。
ば、２０Ｖ，６０Ｈｚの電界を印加したとき）は、ネマ
チツクの液晶は動的散乱をおこすため、電界の与え方１
を印加した場合のように透明ではなくなるが、散乱光に
混じつて、主体的には、電界の方え方１を印加したとき
と同様な色が着色して現われる。
第５表に示されるような試料を用いた装置では過量の未
配向の染料分子は、他の混入された染料分子と配色され
て、表示面の色の乱れをおこすことはなかつた。
配向の染料分子は、他の混入された染料分子と配色され
て、表示面の色の乱れをおこすことはなかつた。
第５図は第５表に掲げる試料１を収めたおよそ１０ミク
ロンの電極間隙をもつ本発明の装置の吸収特性を示した
１例であり、実線で描かれる曲線０ＦＦは、電界のオフ
状態での吸収特性、破線で描かれる曲線ＯＮは２０，１
ＫＨｚの電界を与えたときの吸収特性を示すものである
。
ロンの電極間隙をもつ本発明の装置の吸収特性を示した
１例であり、実線で描かれる曲線０ＦＦは、電界のオフ
状態での吸収特性、破線で描かれる曲線ＯＮは２０，１
ＫＨｚの電界を与えたときの吸収特性を示すものである
。
第５表の試料は、印加周波数が１００Ｈｚのときおよそ
５の再配列閾値電圧を有するものであつた。
５の再配列閾値電圧を有するものであつた。
したがつてこれ以上の電圧で制御できる。本発明に用い
られる負の誘電異方性を有するネマチツク液晶の典型例
は、実施例のほかに、たとえば、ｐ−アニシリデン一ｐ
−ｎ−ブチルアニリン、ｐ−アニシリデン一ｐ−アミノ
フエニルアセテート、ｐ−アゾキシアニソール、ｐ−（
ｐ−エトキシフエニルアゾ）フエニルヘプタノエイトあ
るいは、ｎ−ブチル−ｐ−（ｐ−エトキシフエノキシカ
ルボニノ（ハ）フエニルカーボネートの様な化合物であ
る。第３表に示す試料…および試料と同様な吸収特性を
有する染料は、多くの染料に見い出すことができ、例え
ば、化学式４５）Ｎ（バイオレツト）、 あるいは どの化合物がある。
られる負の誘電異方性を有するネマチツク液晶の典型例
は、実施例のほかに、たとえば、ｐ−アニシリデン一ｐ
−ｎ−ブチルアニリン、ｐ−アニシリデン一ｐ−アミノ
フエニルアセテート、ｐ−アゾキシアニソール、ｐ−（
ｐ−エトキシフエニルアゾ）フエニルヘプタノエイトあ
るいは、ｎ−ブチル−ｐ−（ｐ−エトキシフエノキシカ
ルボニノ（ハ）フエニルカーボネートの様な化合物であ
る。第３表に示す試料…および試料と同様な吸収特性を
有する染料は、多くの染料に見い出すことができ、例え
ば、化学式４５）Ｎ（バイオレツト）、 あるいは どの化合物がある。
また、従来の技術に基ずく分野で知られるものとして、
有色から他の色相を呈する有色・＼変化するような性質
をもつ染料は、ｐ−ジメチルアミノシンナミリデン一２
′，４′−ジニトロフエニルヒドラゾンさるいはｐ−ジ
メチルアミノベンジリデン−２／，４′−ジニトロフエ
ニルドラゾンなどが知られている。
有色から他の色相を呈する有色・＼変化するような性質
をもつ染料は、ｐ−ジメチルアミノシンナミリデン一２
′，４′−ジニトロフエニルヒドラゾンさるいはｐ−ジ
メチルアミノベンジリデン−２／，４′−ジニトロフエ
ニルドラゾンなどが知られている。
本発明に基ずく装置の他の動作形式は第４図の１Ｖに示
すように、装置の前と後に、互いに直交した偏光子を置
く場合である。
すように、装置の前と後に、互いに直交した偏光子を置
く場合である。
電界のないときは、置かれた偏光子のため、光は透過で
きず全面が一様に暗くみえる。電界を印加したとき、前
の偏光子より入射した光は、液晶分子層の変形により、
偏光され後の偏光子を透過し、染料で着色された色を表
示することができる。以上本文に記載するごとく、本発
明は、装置特性の異なる染料と、これらの染料分子とネ
マチツク液晶分子とを特定の方向に方向ずける分子配列
の制御とを組み合わせた新規な色相変調表示装置であつ
て、色と色との対比で表示され、従来多くの染料が１種
のみを含む場合にみられた色むらやあるいは色光の強度
が弱いなどの欠点が解消され、色相の異なる染料の配色
により任意の色を表示することができ、工業的価値が極
めて高いものである。
きず全面が一様に暗くみえる。電界を印加したとき、前
の偏光子より入射した光は、液晶分子層の変形により、
偏光され後の偏光子を透過し、染料で着色された色を表
示することができる。以上本文に記載するごとく、本発
明は、装置特性の異なる染料と、これらの染料分子とネ
マチツク液晶分子とを特定の方向に方向ずける分子配列
の制御とを組み合わせた新規な色相変調表示装置であつ
て、色と色との対比で表示され、従来多くの染料が１種
のみを含む場合にみられた色むらやあるいは色光の強度
が弱いなどの欠点が解消され、色相の異なる染料の配色
により任意の色を表示することができ、工業的価値が極
めて高いものである。
第１図１Ｊは、本発明装置に１種の染料が含まれるとき
の吸収特性図、第２図は、本発明装置を動作させる電界
の領域を示した図、第３図イ，口，ハは、本発明装置内
での液晶分子の配列状態を示した概略図、第４図；、１
ｉ，ｊ１１，Ｉｖは、本発明装置の液晶素子を構成する
分子の配列状態を示した図、第５図は、本発明の一実施
例における電界の有無での吸収特性の変化を示した図で
ある。
の吸収特性図、第２図は、本発明装置を動作させる電界
の領域を示した図、第３図イ，口，ハは、本発明装置内
での液晶分子の配列状態を示した概略図、第４図；、１
ｉ，ｊ１１，Ｉｖは、本発明装置の液晶素子を構成する
分子の配列状態を示した図、第５図は、本発明の一実施
例における電界の有無での吸収特性の変化を示した図で
ある。
Claims (1)
- １ 色相の異なる２種以上の染料材を含み、かつ、電界
のないとき、ホメオトロピツク組織を呈する負の誘電異
方性を有するネマチツク液晶より成る液晶素子を用いた
色相変調表示装置であつて、前記染料材の少なくとも１
種が１，４−ビスブチルアミノアントラキノンであるこ
とを特徴とする色相変調表示装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47127848A JPS5942287B2 (ja) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | 色相変調表示装置 |
| GB5830073A GB1446628A (en) | 1972-12-19 | 1973-12-17 | Colour switching liquid crystal display device |
| CA188,389A CA1005893A (en) | 1972-12-19 | 1973-12-18 | Color switching liquid crystal display |
| US425857A US3864022A (en) | 1972-12-19 | 1973-12-18 | Color switching liquid crystal display |
| FR7345229A FR2211154A5 (ja) | 1972-12-19 | 1973-12-18 | |
| DE2363219A DE2363219C3 (de) | 1972-12-19 | 1973-12-19 | Fliissigkristallanzeigeelement mit Farbwechseldarstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47127848A JPS5942287B2 (ja) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | 色相変調表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS4984670A JPS4984670A (ja) | 1974-08-14 |
| JPS5942287B2 true JPS5942287B2 (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=14970152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP47127848A Expired JPS5942287B2 (ja) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | 色相変調表示装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3864022A (ja) |
| JP (1) | JPS5942287B2 (ja) |
| CA (1) | CA1005893A (ja) |
| DE (1) | DE2363219C3 (ja) |
| FR (1) | FR2211154A5 (ja) |
| GB (1) | GB1446628A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3981816A (en) * | 1972-11-15 | 1976-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
| JPS5328102B2 (ja) * | 1973-04-16 | 1978-08-12 | ||
| US3960751A (en) * | 1973-09-19 | 1976-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electro-optical display element |
| US3960753A (en) * | 1974-05-30 | 1976-06-01 | Rca Corporation | Fluorescent liquid crystals |
| JPS513796A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-13 | Stanley Electric Co Ltd | Ekishohyojisochi |
| GB1507030A (en) * | 1974-10-21 | 1978-04-12 | Secr Defence | Liquid crystal display devices |
| JPS5161795A (ja) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| GB1502280A (en) * | 1974-12-11 | 1978-03-01 | Secr Defence | Liquid crystal displays |
| US4145114A (en) * | 1975-06-17 | 1979-03-20 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Pleochroic dyes |
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| US4128497A (en) * | 1976-09-09 | 1978-12-05 | General Electric Company | Dichroic liquid crystal compositions |
| US4122027A (en) * | 1976-11-08 | 1978-10-24 | General Electric Company | Dichroic liquid crystal composition with 4,4-bis (substituted naphthylazo)azobenzene dichroic dyes |
| FR2373076A1 (fr) * | 1976-12-03 | 1978-06-30 | Thomson Csf | Cellule a cristal liquide |
| US4098301A (en) * | 1976-12-23 | 1978-07-04 | Rca Corporation | Method to provide homogeneous liquid crystal cells containing a dyestuff |
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-
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-
1973
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- 1973-12-18 US US425857A patent/US3864022A/en not_active Expired - Lifetime
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