JPS6136878B2 - - Google Patents
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- JPS6136878B2 JPS6136878B2 JP20305681A JP20305681A JPS6136878B2 JP S6136878 B2 JPS6136878 B2 JP S6136878B2 JP 20305681 A JP20305681 A JP 20305681A JP 20305681 A JP20305681 A JP 20305681A JP S6136878 B2 JPS6136878 B2 JP S6136878B2
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
従来から、液晶を用いたカラー表示モードとし
て種々のものが知られている。例えば、所謂、
white―TayIor型と呼ばれる液晶は、光学活性物
質及び２色性染料を含む正の誘電異方性を有する
ネテマテイツク液晶を、水平配向又は垂直配向処
理された基板間に介在して構成したものである。 この液晶の表示モードは、電圧OFF時（無電
界時）に着色状態になり、電圧ON時（電界時）
には基板面に対し垂直な分子配向状態となつて白
抜けのネガ表示がなされる。この表示モードは偏
光板が不要で明るいカラー表示が行なえること、
視角が広くとれること等の利点を有しているが、
ネガ表示であるため表示がやや見にくいこと、表
示品位の点でやや不利なこと等の欠点がある。 他の表示モードとして、２色性染料を含む負の
誘電異方性を有するネマテイツク液晶を基板面に
対し斜め配向処理するとともに、一方の基板面の
前面に偏光板を配置したものがある。この場合に
は、電圧OFF時に分子が基板面に対し若干傾斜
した配列状態となつて、やや着色した白抜け状態
となる。そして電圧ON時には、分子が基板面に
水平となる為に偏光板の偏光作用により着色状態
となる。この表示モードは、ポジ表示であるた
め、表示が見やすいという利点があるが、偏光板
が必要であるからコスト高になること、高温高湿
下では表示素子の信頼性が偏光板の耐久性により
決定されること、電圧OFF時に分子が基板面に
対して傾斜配列しているためにやや着色状態とな
り、全体として表示コントラストが悪くなること
等の欠点がある。 或いは、前述のwhite−TayIor型の表示モード
も逆転させたモード、すなわち２色性染料を含む
負の誘電異方性を有するネマテイツク液晶を垂直
配向処理をなした基板間に介在して成るホジタイ
プの表示モードも知られている。しかし塩化ビニ
ル等をベースにした通常の表面が平担な反射シー
トを用いる限り、電圧OFF時の着色を低く抑え
よるとすると、染料濃度を極めて低くする必要が
あり、電圧ON時における表示コントラストがあ
まり大きくとれない。これは電圧ON時に誘起さ
れるコレステリツクピツチを大きくとれないこと
と相関関係ががあると考えられる。 本発明は上記諸点に鑑みて成されたもので、そ
の目的は、動的散乱モード（DSM）により誘起
された２色性染料の分子配列の変化を利用した表
示モードを用いることにより、電圧ON時の表示
コントラストを充分高くすることができ、また、
電圧印加の際にしきい値を急峻にしたカラー液晶
表示素子を提供するにある。 本発明のDSMの表示モードについて説明する
と、第１図に示すように、ガラス基板１，２は所
定の間隙をもつて対向しており、その対向面に透
明電極３，４が形成してある。また、前記基板
１，２の間隙内には液晶５が封止してある。液晶
５は負の誘電異方性を有する母液晶に、光学活性
物質を加え、更に、２色性染料とイオン性物質と
を添加したものである。また、両基板１，２の対
向面には垂直配向処理が施されており、このため
に無通電時には同図ａに示すように液晶分子の長
軸及び２色性染料は基板１，２に垂直に配向して
いる。このために光透過率が高く、下地は明るく
きれいになる。この状態では２色性染料の色は現
われない。そこで、電極３，４間に電源６により
電圧を印加すると、電極間隙の液晶５の状態は、
同図ｂに示すように液晶分子の双極子モーメント
が電界の方向に向けて回転しようとすると共に、
液晶に添加してあるイオン性の添加剤によりイオ
ン流を生じて分子が回転させられ、じよう乱状態
を呈することになる。２色性染料も液晶分子と共
にじよう乱状態となるために、入射光は２色性染
料に吸収されて着色表示を行う。２色性染料は上
記のような状態でいろいろな角度に傾斜している
ので、どの方向からもその着色表示は見易く、コ
ントラストの高いポジ表示となる。 以下、実施例をもとに、本発明を更にくわしく
説明する。 〔実施例〕 ガラス基板上に酸化インジウム系透明電極を所
定形状に形成し、更に、シランカツプリング剤を
塗布、垂直配向処理を行う。次に、２枚のガラス
基板を、10μｍの間隙を保つて対向圧着し、液晶
セルを作製する。次に、下記組成の液晶物質を液
晶セルに注入し封止して、カラー液晶表示素子を
作製した。 母液晶 90.2ωｔ％ 下記構造で表わされるシクロヘキサンカルボン
酸エステル誘導体の混合物 光学活性物質 ９ωｔ％ 下記構造式で表わされる、不斉炭素を有するア
ルコキシ基を末端に備えた安息香酸エステルの誘
導体 １，４−ナフチレン誘導体として １，４−フエニリン誘導体として テトラブチルアンモニウムブロイド得られたカ
ラー液晶表示素子の光学的変化を第２図に示す。
同図において、横軸は液晶表示素子の電極に印加
する電圧、縦軸は液晶表示素子の輝度をそれぞれ
示し、また、グラフ(イ)は前記実施例のもの、グラ
フ(ロ)は前記実施例に前記光学活性物質を添加しな
かつたものを表わしている。なお、輝度はフオト
トランジスタに発生する電圧により検出した。同
図から明らかなように、光学活性物質を添加する
ことにより、低電圧でしきい値を急峻にすること
が出来る。 そこで、光学活性物質の添加濃度としては、光
学活性物質の添加による液晶セルのコレステリツ
クピツチ（Ｐ）（左旋性）と、液晶セルの両基板
の間隙ｄとの比の値により決定され、下記表に示
すように、0.6ｄ／ｐ0.8の範囲になるように
添加濃度を設定することにより良好な結果が得ら
れた。 ｄ／Ｐ＜0.6では所定の液晶のねじが得られず
ｄ／Ｐ＞0.8では液晶のねじれが多くなり、駆動
電圧が上がつてしまう。 なお、表において、添加濃度は、２色性染料及
びイオン性物質を添加した母液晶に対するωｔ％
で表わしている。
て種々のものが知られている。例えば、所謂、
white―TayIor型と呼ばれる液晶は、光学活性物
質及び２色性染料を含む正の誘電異方性を有する
ネテマテイツク液晶を、水平配向又は垂直配向処
理された基板間に介在して構成したものである。 この液晶の表示モードは、電圧OFF時（無電
界時）に着色状態になり、電圧ON時（電界時）
には基板面に対し垂直な分子配向状態となつて白
抜けのネガ表示がなされる。この表示モードは偏
光板が不要で明るいカラー表示が行なえること、
視角が広くとれること等の利点を有しているが、
ネガ表示であるため表示がやや見にくいこと、表
示品位の点でやや不利なこと等の欠点がある。 他の表示モードとして、２色性染料を含む負の
誘電異方性を有するネマテイツク液晶を基板面に
対し斜め配向処理するとともに、一方の基板面の
前面に偏光板を配置したものがある。この場合に
は、電圧OFF時に分子が基板面に対し若干傾斜
した配列状態となつて、やや着色した白抜け状態
となる。そして電圧ON時には、分子が基板面に
水平となる為に偏光板の偏光作用により着色状態
となる。この表示モードは、ポジ表示であるた
め、表示が見やすいという利点があるが、偏光板
が必要であるからコスト高になること、高温高湿
下では表示素子の信頼性が偏光板の耐久性により
決定されること、電圧OFF時に分子が基板面に
対して傾斜配列しているためにやや着色状態とな
り、全体として表示コントラストが悪くなること
等の欠点がある。 或いは、前述のwhite−TayIor型の表示モード
も逆転させたモード、すなわち２色性染料を含む
負の誘電異方性を有するネマテイツク液晶を垂直
配向処理をなした基板間に介在して成るホジタイ
プの表示モードも知られている。しかし塩化ビニ
ル等をベースにした通常の表面が平担な反射シー
トを用いる限り、電圧OFF時の着色を低く抑え
よるとすると、染料濃度を極めて低くする必要が
あり、電圧ON時における表示コントラストがあ
まり大きくとれない。これは電圧ON時に誘起さ
れるコレステリツクピツチを大きくとれないこと
と相関関係ががあると考えられる。 本発明は上記諸点に鑑みて成されたもので、そ
の目的は、動的散乱モード（DSM）により誘起
された２色性染料の分子配列の変化を利用した表
示モードを用いることにより、電圧ON時の表示
コントラストを充分高くすることができ、また、
電圧印加の際にしきい値を急峻にしたカラー液晶
表示素子を提供するにある。 本発明のDSMの表示モードについて説明する
と、第１図に示すように、ガラス基板１，２は所
定の間隙をもつて対向しており、その対向面に透
明電極３，４が形成してある。また、前記基板
１，２の間隙内には液晶５が封止してある。液晶
５は負の誘電異方性を有する母液晶に、光学活性
物質を加え、更に、２色性染料とイオン性物質と
を添加したものである。また、両基板１，２の対
向面には垂直配向処理が施されており、このため
に無通電時には同図ａに示すように液晶分子の長
軸及び２色性染料は基板１，２に垂直に配向して
いる。このために光透過率が高く、下地は明るく
きれいになる。この状態では２色性染料の色は現
われない。そこで、電極３，４間に電源６により
電圧を印加すると、電極間隙の液晶５の状態は、
同図ｂに示すように液晶分子の双極子モーメント
が電界の方向に向けて回転しようとすると共に、
液晶に添加してあるイオン性の添加剤によりイオ
ン流を生じて分子が回転させられ、じよう乱状態
を呈することになる。２色性染料も液晶分子と共
にじよう乱状態となるために、入射光は２色性染
料に吸収されて着色表示を行う。２色性染料は上
記のような状態でいろいろな角度に傾斜している
ので、どの方向からもその着色表示は見易く、コ
ントラストの高いポジ表示となる。 以下、実施例をもとに、本発明を更にくわしく
説明する。 〔実施例〕 ガラス基板上に酸化インジウム系透明電極を所
定形状に形成し、更に、シランカツプリング剤を
塗布、垂直配向処理を行う。次に、２枚のガラス
基板を、10μｍの間隙を保つて対向圧着し、液晶
セルを作製する。次に、下記組成の液晶物質を液
晶セルに注入し封止して、カラー液晶表示素子を
作製した。 母液晶 90.2ωｔ％ 下記構造で表わされるシクロヘキサンカルボン
酸エステル誘導体の混合物 光学活性物質 ９ωｔ％ 下記構造式で表わされる、不斉炭素を有するア
ルコキシ基を末端に備えた安息香酸エステルの誘
導体 １，４−ナフチレン誘導体として １，４−フエニリン誘導体として テトラブチルアンモニウムブロイド得られたカ
ラー液晶表示素子の光学的変化を第２図に示す。
同図において、横軸は液晶表示素子の電極に印加
する電圧、縦軸は液晶表示素子の輝度をそれぞれ
示し、また、グラフ(イ)は前記実施例のもの、グラ
フ(ロ)は前記実施例に前記光学活性物質を添加しな
かつたものを表わしている。なお、輝度はフオト
トランジスタに発生する電圧により検出した。同
図から明らかなように、光学活性物質を添加する
ことにより、低電圧でしきい値を急峻にすること
が出来る。 そこで、光学活性物質の添加濃度としては、光
学活性物質の添加による液晶セルのコレステリツ
クピツチ（Ｐ）（左旋性）と、液晶セルの両基板
の間隙ｄとの比の値により決定され、下記表に示
すように、0.6ｄ／ｐ0.8の範囲になるように
添加濃度を設定することにより良好な結果が得ら
れた。 ｄ／Ｐ＜0.6では所定の液晶のねじが得られず
ｄ／Ｐ＞0.8では液晶のねじれが多くなり、駆動
電圧が上がつてしまう。 なお、表において、添加濃度は、２色性染料及
びイオン性物質を添加した母液晶に対するωｔ％
で表わしている。
【表】
叙上のように、本発明によればDSMの表示モ
ードを用いることにより、表示コントラストの高
いポジ表示が得られ、また、しきい値電圧を下げ
且つ急峻にし得るという顕著な効果を奏する。
ードを用いることにより、表示コントラストの高
いポジ表示が得られ、また、しきい値電圧を下げ
且つ急峻にし得るという顕著な効果を奏する。
第１図は本発明のカラー液晶表示素子に係り、
同図ａは電圧無印加時における要部断側面図、同
図ｂは電圧印加時における要部断側面図、第２図
は光学活性物質を添加した場合と、添加しない場
合とのカラー液晶表示素子の光学的変化を説明す
る説明図である。 １，２……ガラス基板、３，４……透明電極、
５……液晶物質。
同図ａは電圧無印加時における要部断側面図、同
図ｂは電圧印加時における要部断側面図、第２図
は光学活性物質を添加した場合と、添加しない場
合とのカラー液晶表示素子の光学的変化を説明す
る説明図である。 １，２……ガラス基板、３，４……透明電極、
５……液晶物質。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ２枚の基板の少なくとも一方に垂直配向処理
を施こし、前記基板の間隙に液晶物質を封止した
カラー液晶表示素子において、前記液晶物質が、
負の誘電異方性を有する母液晶に、２色性染料及
びイオン性物質を添加し、更に、下記構造式の光
学活性物質を、 0.6ｄ／Ｐ0.8（但し、ｄ：基板の間隙、
Ｐ：コレステリツクピツチ）になる濃度で添加し
たものから成ることを特徴とするカラー液晶表示
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20305681A JPS58103576A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | カラ−液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20305681A JPS58103576A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | カラ−液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103576A JPS58103576A (ja) | 1983-06-20 |
| JPS6136878B2 true JPS6136878B2 (ja) | 1986-08-20 |
Family
ID=16467603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20305681A Granted JPS58103576A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | カラ−液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103576A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007219413A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Fujifilm Corp | 液晶調光デバイスの駆動方法及び液晶調光デバイス |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP20305681A patent/JPS58103576A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58103576A (ja) | 1983-06-20 |
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