JPH02188725A - ゲストホスト型液晶表示装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、特定波長領域の光学密度を変化させるいわゆ
るゲストホスト効果を応用した各種表示装置や防眩ミラ
ーなどに用いられるゲストホスト型液晶表示装置に関す
るものである。

従来の技術 一般にサンドイッチ構造の液晶素子において、負の誘電
異方性を有した液晶をホストとし、多色性染料をゲスト
とした場合のゲストホスト効果では、初期の液晶分子配
向をホメオトロピック配向にしておくと、電界印加によ
り液晶分子配向がホモジニアス配向する。この時入射光
に偏光をかけておくと無電界の場所は消色を呈し、一定
以上の電界が印加された場所は着色する効果を有する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この方式はポジ表示するのに適している
が、欠点として従来は偏光板を使用しないと色が見えな
いとか、コントラスト比が得難いなどがあげられる。

一方正の誘電異方性をもった液晶をホストとし多色性染
料をゲストとした場合にはコントラスト比は良くなるが
、有効活性電極部分が消色した他の無電界部分が着色す
るためネガティブタイプの表示となる。これは反射型表
示では表示の暗さを招く原因となる＠ 本発明はこれらの欠点を除去するために成されたもので
、二色性比の大きい色素を少なくとも２種類以上を用い
て種々の色をだす事のできるゲストホスト効果で偏光板
を用いない為、明るくコントラスト比の大きいゲストホ
スト型液晶表示装置を提供する事を目的とするものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するもので、その技術的な手段
は少なくとも一方が透明な二枚の基板のうち、透明基板
上には透明電膜及び配向膜をこの順に積層形成し、他方
の基板上にも導電膜及び配向膜をこの順に積層形成した
前記二枚の基板間に一般式［１］ ％式％ で表される色素、および一般式〔２］ で表される色素、および一般式［３コ で表される色素などから少なくとも２種類以上を組み合
わせてゲストとし、液晶をホストと、したゲストホスト
型液晶材料を封入してなる事を特徴とするものである。

作　　　　用 本発明は上記一般式［１コ、［２１［３］等の色素から
少なくとも２種類以上を組み合わせてゲストとしたゲス
トホスト型液晶材料に、電界を印加させる事により液晶
分子配向変形を生じさせ、その結果として、特定波長領
域の光学密度を変化させるいわゆるゲストホスト効果を
応用した表示装置が実現できる。

実施例 以下図面に従い本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるゲストホスト型表示
装置の構成図である。基板１．２の対向する面に電極３
．４があり、この電極の形状としては文字パターンや円
等の図形であってもよい。

そして電極３．４間に液晶分子５と色素６を封入して電
極３．４間に駆動用電源７を接続して液晶表示装置の構
成とする。

ここで、ゲストホスト効果に用いるゲスト材料である色
素のうち一般式口１つ Ｘ−Ａ＝ＣＨ−Ｙ ［１コ で表される色素は本出願人の一部が出願した特公からな
るヘテロ環基を示し、Ｑは縮合環として存在しないか、
または存在しており、さらには置換Ｓ　ｅ、　ＣＨ−Ｃ
Ｈ，Ｎ＝Ｎ、を示す。さらにＲ，Ｒ１は低級アルキル、
アルコキシアルキル、フェノキシアルキル、ハイドロオ
キシアルキル基を表す。

また、式中のＸは、他のへテロ環基としてＮ、ＣＨ＝Ｃ
Ｈ−ＣＨ，Ｎ＝ＣＨ−ＣＨを示し、Ｒは低級アルキル、
ハロゲン、アルコキシフェノキシ基を表す。Ｙはベンゼ
ン環、縮合ベンゼン環、ヘテロ環基を示し、置換されて
いてもよい。

これに属するものの具体例としては、例えば、以下に列
挙するような色素である。

基を示し、２はＯ，Ｓ、　ＮＲ，Ｓｅ、　　を示し、Ｒ
は低級アルキル基を表す。さらにまた、式中のＸは。

のどときビス置換型のものを示す。ＡはＣＨ，ＣＲ。

また一般式［２コ ハロゲン、酸根、アルコキシアニオン等のアニオンを表
す。これに属するものとしては、例えば、以下に列挙す
るような色素である。

で表される色素において、Ｑは置換基および（または）
縮合環を有しまたは有せざるベンゼン環を表す。Ｒ１及
びＲ２は同一または異種の低級アルキル、ハイドロオキ
シアルキル基またはアルコキシアルキル基、Ｒ３は水素
またはアルキル基を表す。

ＹはＯまたはＳを表す。２はアルキル置換基を有しまた
は有せざる炭素数２〜４のアルキレン基を表す。Ａは芳
香族アルデヒド、複素環アルデヒド。

芳香俟二トロノ化合物特にベンゼンニトロソ化合物、ま
たは複素環ニトロソ化合物特にニトロンインドール化合
物の縮合反応残基を表す。またＸはＢｒ ゝＣＨ２ＣＨ２０Ｈ Ｂｒ　　　ＣＨ２ＣＨ２ＳＨ に環構造を形成するに必要な炭素数が２〜４のアルキレ
ン基を表す。Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド
、芳香族ニトロソ化合物特にベンゼンニトロソ化合物、
または複素環ニトロン化合物特にニトロンインドール化
合物の脱水縮合反応残基を表す。これに属するものの具
体例としては、例えば、以下に列挙するような色素があ
る。

また一般式［３コ Ｚ′ で表される色素において、Ｑは置換基および（または）
縮合環を有しまたは有せざるベンゼン環を表す。Ｒ１及
びＲ２は同一または異種の低級アルキル、ハイドロオキ
７アルキル基またはアルコキ７アルキル基、Ｒ３は水素
またはアルキル基を表す。

Ｙは０またはＳを表す。２はＮ−Ｃ−Ｙ−ととも一方の
ホスト材料である液晶分子５としては、ネマチック液晶
、スメクナック液晶、及びコレステリック液晶が用いら
れる。その例として、負の誘電異方性を有したネマチッ
ク液晶には、ＭＢＢＡ（メトキシベンジリデンブチルア
ニリン）等があり、正の誘電異方性を有したネマチック
液晶には、ベンチールシアノバイフェニール等がある。

これらのホストとなる液晶は、単一成分のみならず数種
の成分を混合した混合液晶でも良く、その成分としてネ
マチック液晶のみならず、コレステリック液晶、スメチ
ック液晶や液晶物質でない光学活性物質や界面活性物質
などの化合物が混合されていても良い。

上記第１図に示す場合において、液晶分子５と色素６の
混合系は初期配向状態としてホメオトロピック配向（垂
直配向）をとっている。この動作機構は負の誘電異方性
をもった液晶・色素混合系を最初ホメオトロピック配向
させておき、電極３．４間に駆動用電源７を印加すると
、この電界により液晶分子５は電界方向に再配向する。

このため色素６も同じ方向に再配向し吸光度に変化を生
じ表示ができることになる。第４図は吸光度のスペクト
ル図である。第２図は駆動用電源７が印加されていない
時の表示装置の状態説明図であり、第３図は電源７が印
加された時の状態説明図である。

本発明に用いる色素は二色性比が大きく第４図にみるよ
うにコントラスト比が偏光板がなくても大きいのが特徴
である。また、応答速度も５００ｒｎｓｅｅ以下と良く
、ポジティブ表示が行える。

更に前述の色素を選択する事により種々のカラーを出す
事ができ、防眩ミラーなどの各種表示装置に適する。

発明の効果 以上のように本発明は少なくとも一方が透明な二枚の基
板のうち、透明基板上には透明導電膜及び配向膜をこの
順に積層形成し、他方の基板上にも導電膜及び配向膜を
この順に積層形成した前記二枚の基板間に前記一般式［
１］、［２］、［３］の少なくとも２種類以上の組み合
わせからなる色素をゲストとし、液晶をホストとしたゲ
ストホスト型液晶材料を封入してなる事を特徴とするゲ
ストホスト型液晶表示装置を提供するもので本発明の表
示装置を用いれば、種々の色をだす事ができ。

コントラスト特性や応答特性もよくポジティブ表示を行
う事ができて、低消費電力で駆動が可能な反射型液晶表
示ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるゲストホスト型液晶
表示装置の構成図、第２．３図は同表示装置の動作説明
図、第４図は同表示装置のスペクトル図である。 １．２・・・基板、３，４・・・電極、５・・・液晶分
子。 ６・・・色素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも一方が透明な二枚の基板のうち、透明基板上
   には透明導電膜及び配向膜をこの順に積層形成し、他方
   の基板上にも導電膜及び配向膜をこの順に積層形成した
   前記二枚の基板間に一般式［１］ Ｘ−Ａ＝ＣＨ−Ｙ［１］ （ここで式中のＸは、▲数式、化学式、表等があります
   ▼からなるヘ テロ環基を示し、Ｑは縮合環として存在しないか、また
   は存在しており、さらには置換基を有していてもよく、
   ＺはＯ、Ｓ、ＮＲ、▲数式、化学式、表等があります▼
   、Ｓｅ、ＣＨ＝ＣＨ、ＣＲ＝ＣＨ、Ｎ＝Ｎ、を示す。さ
   らにＲ、Ｒ＿１は低級アルキル、アルコシアルキル、フ
   ェノキシアルキル、ハイドロオキシアルキル基を表す。 また、式中のＸは、他のヘテロ環基として ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
   、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼ 基を示し、ＺはＯ、Ｓ、ＮＲ、Ｓｅ、を示し、Ｒ、は低
   級アルキル基を表す。さらにまた、式中のＸは、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
   、 のごときビス置換型のものを示す。ＡはＣＨ、ＣＲ、Ｎ
   、ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ、Ｎ＝ＣＨ−ＣＨを示し、Ｒは低級
   アルキル、ハロゲン、アルコキシフェノキシ基を表す。 Ｙはベンゼン環、縮合ベンゼン環、ヘテロ環基を示し、
   置換されていてもよい。）で表される式素、及び一般式
   ［２］ ▲数式、化学式、表等があります▼［２］ （ここでＱは置換基および（または）縮合環を有しまた
   は有せざるベンゼン環を表す。Ｒ＿１及びＲ＿２は同一
   または異種の低級アルキル、ハイドロオキシアルキル基
   またはアルコキシアル基、Ｒ＿３は水素またはアルキル
   基を表す。ＹはＯまたはＳを表す。Ｚはアルキル置換基
   を有しまたは有せざる炭素数２〜４のアルキレン基を表
   す。Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、芳香族
   ニトロソ化合物特にベンゼンニトロソ化合物、または複
   素環ニトロソ化合物特にニトロソインドール化合物の縮
   合反応残基を表す。またＸはハロゲン、酸根、アルコキ
   シアニオン等のアニオンを表す。）で表される色素、及
   び一般式［３］ ▲数式、化学式、表等があります▼［３］ （ここでＱは置換基および（または）縮合環を有しまた
   は有せざるベンゼン環を表す。Ｒ＿１及びＲ＿２は同一
   または異種の低級アルキル、ハイドロオキシアルキル基
   またはアルコキシアルキル基、Ｒ＿３は水素またはアル
   キル基を表す。ＹはＯまたはＳを表す。Ｚは▲数式、化
   学式、表等があります▼とともに環構造を形 成するに必要な炭素数が２〜４のアルキレン基を表す。 Ａは芳香族アルデヒド、複素環アルデヒド、芳香族ニト
   ロソ化合物特にベンゼンニトロソ化合物、または複素環
   ニトロソ化合物特にニトロソインドール化合物の脱水縮
   合反応残基を表す。）で表される色素などから少なくと
   も２種類以上を組み合わせてゲストとし、液晶をホスト
   としたゲストホスト型液晶材料を封入してなる事を特徴
   とするゲストホスト型液晶表示装置。