JPS63113427A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、液晶分子の捩れ角度を１８０゛以上にして視
野角を拡げた液晶表示装置に関する。

（従来の技術） 液晶表示装置は、電極を備えた２枚の基板間に挟持され
た液晶に、電圧を印加した際に生じる液晶の光学的な変
化を利用したもので、電圧を印加しない時における液晶
の特異な配向（初期配向ンが電圧印加で変化する現象を
利用する。

例えば、ツイスト・ネマチック（ＴＮ）方式の液晶表示
装置においては、ネマチック液晶の分子軸が基板面と水
平で方向性を持ち、一方の基板面から遠ざかるに従い連
続的に少しずつ捩れて、対向する他方の基板面近伊でほ
ぼ９０°に捩れ配向するよう基板面が配置処理されてい
る。

このような液晶表示装置では、視野角が狭いため液晶分
子の捩れ角度を大きく設定して視野角を広げた液晶表示
装置が幾つか開示されている。

例えば特開昭６０−５０５１１号においては、液晶分子
の捩れ配向の角度が１６０°〜２００°とされている。

咳な特開昭６０−１０７０２０号においては液晶分子の
択れ配向の角度１８０°〜３６０′とされている。

（発明が解法しようとする問題点） しかしながら、上述したような液晶分子の捩れ角度を大
きく設定して視野角を広げた液晶表示装置では、複屈折
効果を利用しているため背景に色がついてしまい、その
背景色によっては表示部・非表示部の識別がしにくくな
り、視認性が悪化するという問題があった。また液晶セ
ル厚が異なるとこれが色むら発生の原因となるため、製
造時における歩留りが悪化し製造コスト上昇の原因とな
るという問題もあった。

本発明は上述問題点を解決するためになされたもので、
視野角が広くかつ視認性に優れており、しかも液晶セル
厚の差による色むらが少なく製造コストが安い液晶表示
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の液晶表示装置は、液晶を１８０゛以上の角度で
捩れ配向させる分子配向膜を有する液晶セルと、この液
晶セルの前後に対向配置された偏光板とを何えてなる液
晶表示装置において、上記液晶がｐ形二色性染料を含有
した液晶組成物であることを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では、液晶材料にＰ形二色性染料を含有した液晶
組成物を用いることで視野角が広く、視認性に優れ、セ
ル厚の差による色むらが少なく製造コストの安い液晶表
示装置が製造できる。

第３図（ａ）は、従来例で説明した液晶分子の捩れ角度
を１８０゛以上とすることによって視野角を広げた液晶
表示装置における光の透過スペクトルを示す図で、同図
に示すように透過スペクトルの形がフラットでないため
背景に色が着いてみえることになる。この場合は５００
ｎｎ＋の色即ち薄い緑色を呈することになる。

一方、第３図（ｂ）は５００ｎｎ付近に吸収を持つ染料
の透過スペクトルである。第３図（ａ）の透過スペクト
ルを示す液晶セルに第３図（ｂ）の透過スペクトルを示
す染料を加えた場合の透過スペクトルが第３図（ｃ）で
ある、即ち５００ｒ＋ｎの波長における透過率が、染料
の特性吸収帯５ｏｏｎｎを加えることによって減少され
、透過スペクトルが全体的にフラットとなる。このため
従来液晶表示装置において背景に色を呈していたため背
景色によっては視認性が劣っていたものが、背景色を無
彩色にすることによりｐＡ認性を向上させることができ
、また加える染料は視野角に対して何ら影響を与えない
ので視野角を広くすることができる。さらにセル厚の差
による色むらの発生がないため、製造時の歩留りが向上
し結果的に生産コストが低減する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図を参照にしながら説明
する。

実施例１ 第１図は本発明の一実施例の液晶表示装置を示す図で、
同図（ａ＞に示すようにそれぞれストライプ状電極１．
１が形成された１対の電極基板２．２間には液晶分子３
が挟持されている。この基板２．２の内面には液晶分子
３が一方向に配向するように８１０の斜方蒸着による分
子配向膜４．４が形成されており、分子配向膜４．４上
での液晶分子配向方向は同図（ｂ）に示すようにｎ［及
びｎＲ力方向なるように即ち２７０゛回転するように設
置した。また液晶分子３には、基板２．２間に挟持され
た液晶分子３の回転がスムーズになるようにカイラル剤
Ｓ−８１１（メルク社製）を添加した。

そして基板２．２の接着部分に接着剤５を塗布して重ね
合わせ、ドツトマトリックス型の液晶セルとした。この
液晶セルの両側に（Ｉ元板６．６を偏光板の吸収軸の方
向ｐｒ　、ｐＲが分子配向膜上での液晶分子配向方向ｎ
Ｆ　、ｎＲに対して１０゛ずれるように配置した。

このような液晶表示装置の液晶に第２図（ｂ）に示すよ
うに５５３ｎｉに吸収体を持つｐ形二色性染料Ｇ−１６
２（日本感光色素製）を０．２５ｗｔ％添加混合した液
晶組成物を注入した。この液晶表示装置の光の透過スペ
クトルを示したのが第２図（ｃ）であり、透過スペクト
ルが全体的にフラットとなり背景色が無彩色になること
がわかる。この液晶表示装置を点燈させると黒色の表示
が得られたが、背景色が無彩色であるため表示部・非表
示の確認がし易く、視認性が非常に優れていた。また液
晶表示装置のセル厚の厚い部分および薄い部分の背景色
が共に無彩色であり、色むらについては実用上の問題は
なかった。視野角はｐ形二色性染料Ｇ−１６２を加える
前と加えた後では特別変化はなかったことから添加する
Ｐ形二色性染料は視野角に対して何ら影響を与えないこ
とが判明した。このように本例では、視野角が広く視認
性に優れ、液晶セル厚の違いによる色むらの少ない液晶
表示装置が得られた。

比較例１ 比較のため実施例１と同じ構成で液晶にＰ形二色性染料
を注入していない液晶表示装置の透過スペクトルを第２
図（ａ＞に示す、すなわち波長が５５０ｎｎ付近に透過
率の最大波長があることから背景に黄緑の色を呈してい
ることがわかる。この液晶表示装置を点燈状態にすると
黒色の表示が得られたが、背景色が黄緑色であるため従
来の白黒表示に比較すると視認性で劣る。また液晶表示
装置のセル厚の厚い部分、薄い部分では各々黄色、黄緑
色であり色むらがあるなめ実用上問題があった。

一方液晶分子捩れ角を２７０゛にとっているため視野角
の点では優れていた。

以上実施例１および比較例１により、液晶にｐ形二色性
染ｒ１を注入したことにより、５５０ｒ＋ｎ付近の波長
における透過率が、染料の特性吸収体５５３ｎｌを加え
ることによって減少し、透過スペクトルが全体的にフラ
ットとなったことが判明した。

比較例２ 比較例工の液晶表示装置の分子配向膜４．４にポリイミ
ド樹脂（日立化成、商品名＋１１−１１００　＞をラビ
ングしたものを用い、液晶分子の捩れ角を２００゛回転
させるように配置した。また偏光板６の吸収軸の方向ｐ
ｒ　、ｐＲは分子配向膜上での液晶分子配向方向ｎＦ　
、ｎＲに対して５°ずらして設定した。このような液晶
表示装置の光の透過スペクトルを′ａＩ定しなところ５
ｏｏｎｉ付近に透過率の最大波長があり薄い緑色を呈し
ていた。この液晶表示装置のセル厚の厚い部分、薄い部
分の背景色は各々黄緑、緑色の色むらが発生し実用上問
題があった。またこの液晶表示装置を実際に点燈したと
ころ、視野角は優れていたものの非点燈部分に色を呈し
ているため視認性の点で劣っていた。

実施例２ この実施例においては実施例１の液晶表示装置の液晶に
５０Ｏｒ＋ｎに吸収を持つＰ形二色性染ｉ　Ｇ−１５６
（日本感光色素製）を２．ｏｗｔ％添加混合した液晶組
成物を注入した。この液晶表示装πを実際に点燈したと
ころ表示部は黒色、非表示部は無彩色であり、視認性の
よい表示が得られた。またセル厚の厚い部分、薄い部分
の背景色は共に無彩色であり、色むらが少なく実用上の
問題はなかった。

さらに染ＰＩにより視野角が狭くなるようなことはなく
、視認性のよい液晶表示装置が得られた。

上述実施例では液晶分子の捩れ角度が２７０°、２００
９であったが液晶分子の捩れ角が１８０゛以上であれば
充分な視野角が得られている。また偏光板の吸収軸の方
向と分子配向股上での液晶分子配向方向のなず角度は１
０°、５°としたがこの角度は、加える液晶材料の複屈
折率△Ω、及びセル厚によって異なる。上述実施例では
偏光板の吸収軸を合せた場合についてのみ説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、偏光板の吸収
軸ではなく透３Ｍ軸を合せた場合でも同様な効果が得ら
れ、また偏光板の表面に反射板を形成した反射形液晶表
示装置にも本発明は適用可能である。

〔発明の効果］ 以上説明したように本発明の液晶表示装置によれば、視
野角が広く、視認性に優れ、セル厚の差による色むらが
少ない低コス１−の液晶表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例の液晶表示装置の構成を
示す図、第２図は実施例の液晶表示装置の効果を示す図
、第３図は実施例の液晶表示装置の作用を説明する図で
ある。 ２・・・・・・・・・基板 ３・・・・・・・・・液晶分子 ４・・・・・・・・・分子配向膜 ６・・・・・・・・・偏光板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶を１８０°以上の角度で捩れ配向させる分子
   配向膜を有する液晶セルと、前記液晶セルの前後に対向
   配置された偏光板とを備えてなる液晶表示装置において
   、 前記液晶がｐ形二色性染料を含有した液晶組成物である
   ことを特徴とする液晶表示装置。