JPH02188726A - 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他の無電解部分が着色する
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用いた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コ Ｘ−Ａ＝ＣＨ−Ｙ　　　　　　　　　　［１１０環基を
示し、Ｑは縮合環として存在しないか、ＣＨ＝ＣＨ，Ｃ
Ｈ＝ＣＨ，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、 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をボＬ、ＲＵ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ものである。 作　　　　用 本発明は上記一般式［１コで表される色素をゲストとし
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６としては一般式［１コ Ｘ−Ａ＝ＣＨ−Ｙ ［１コ で表される色素が用いられる。この物質は本出願人の一
部が出願した特公昭５８−１５４７８４号公基を示し、
Ｚは０．　　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、 口環基を示し、Ｑは縮合環として存在しないか。 ＣＨ＝ＣＨ，ＣＨ＝ＣＨ，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、フェノキン
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のど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１、、Ｒ１−！低級アルキル、ハロゲ
ン、アルコキシアルキシ基を表す。Ｙはベンゼン環、縮
合ベンゼン環、ヘテロ環基金示し、置換されていてもよ
い。 上記色素６の具体例としては１例えば、以下に列挙する
ような色素があげられる。 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、スメチック液晶、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７ペンジリ
デンプチルアニリン）等があり、正の誘電異方性を有し
たネマチック液晶には、ペ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。この例は前記［２］で示される色素を用い
た例である。また第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５００ｍ５ｅｃ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が
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］で表される色素をゲストとし、液晶をホストとした
ケ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、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。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　考　ほか１名第３
図 １　口 図 第４図 Ａ　ｒＨｙ） 手続補正書　　　　　　　明　細　書 平成２　年４月　３Ｅ１１．　　発明の名称ゲストホス
ト型液晶表示装置 ２、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２発明の名称　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　層形成し、他方
の基板上にも導電膜及び配向膜を６’、ｚ）″″）　型
Ｈ晶表示装置　　　　　　　　　この順に積層形成した
前記二枚の基板間に一般式３補正をする者　　　　　　
　　　　　　　　　　　　〔１〕事件との関係　　　　
　　特　　許　　出　　願　　人住　所　　大阪府門真
市大字門真１００６番地　　　　Ｘ−Ａ＝ＣＨ−Ｙ　　
　　　　　　　　（１］名　称　（５８２）松下電器産
業株式会社住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内 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凡 てもよく、Ｚはｏ、　Ｓ、　　ＮＲ，Ｃ＜　　、　　Ｓ
ｅ。 ｌ ＣＨ＝ＣＨ，ｃ′ＦＬ＝ｃｎ、　Ｎ＝＝ｌ’Ｊ　　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基ヲ示し
、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、 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。 ３、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、−室
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他の無電解部分が着色する
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用いた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。 課題を解決するだめの手段 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〕 口環基を示し、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ＣＨ＝ＣＨ，
ＣＲ，＝ＣＨ，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Ｘ１ｌ
−ｉ′、他のへテロ環基として、 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、 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、〜テロ環基を示し
、置換されていてもよい。）で表される色素をゲストと
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ものである。 作　　　　用 本発明は上記一般式〔１〕で表される色素をゲストとし
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１．２０対向する面に電極３
．４があシ、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６としては一般式〔１〕 Ｘ−Ａ−ＣＨ−Ｙ 〔１〕 で表される色素が用いられる。この物質は本出願人の一
部が出願した特公昭５８−１５４７８４号公報環基を示
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モヨ＜、ＺＨＯ，ｓ、
ＮＲ，Ｃ＜：　　　、Ｓｅ。 ＣＨ＝ＣＨ，ＣＨ＝ＣＨ，Ｎ＝Ｎ、を示す。さらにＲ，
Ｒ１１ｔ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 基を示し、Ｚは０．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
。ＹＦｉ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。 上記色素６の具体例としては、例えば、以下に列挙する
ような色素があげられる。 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、スメデック液晶、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プ
テルアニリン）等があり、正の誘電異方性を有したネマ
チック液晶には、ベンテールシアノパイフェニール等が
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、
スメテ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。この例は前記〔２〕で示される色素を用い
た例である。また第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５００ｍ　Ｓ　ｅ　Ｃ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が
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〕で表され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、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。