JPH0545678A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JPH0545678A JPH0545678A JP20183491A JP20183491A JPH0545678A JP H0545678 A JPH0545678 A JP H0545678A JP 20183491 A JP20183491 A JP 20183491A JP 20183491 A JP20183491 A JP 20183491A JP H0545678 A JPH0545678 A JP H0545678A
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- droplet
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- nematic
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 黒色の表示を含むカラー表示が可能となり、
明るくコントラストの高いカラー表示を得ることができ
るカラー液晶表示装置を提供する。 【構成】 透明基板11a 及び11b と、透明基板11a 及び
11b の内側にそれぞれ形成されておりＩＴＯから成る透
明電極12a 及び12b と、赤、緑、青及び黒のドロップレ
ット液晶13、14、15及び16を含んでいる液晶複合体17と
を備えている。赤のドロップレット液晶13はｐ型ネマテ
ィック液晶及びｎ型の２色性色素から形成され、緑のド
ロップレット液晶14は誘電異方性が駆動周波数により変
化する２周波駆動用ネマティック液晶及びｐ型の２色性
色素から形成され、青のドロップレット液晶15はｐ型ネ
マティック液晶及びｐ型の２色性色素から形成され、黒
のドロップレット液晶16は、ネガ型ネマティック液晶及
びｐ型の２色性色素から形成されている。
明るくコントラストの高いカラー表示を得ることができ
るカラー液晶表示装置を提供する。 【構成】 透明基板11a 及び11b と、透明基板11a 及び
11b の内側にそれぞれ形成されておりＩＴＯから成る透
明電極12a 及び12b と、赤、緑、青及び黒のドロップレ
ット液晶13、14、15及び16を含んでいる液晶複合体17と
を備えている。赤のドロップレット液晶13はｐ型ネマテ
ィック液晶及びｎ型の２色性色素から形成され、緑のド
ロップレット液晶14は誘電異方性が駆動周波数により変
化する２周波駆動用ネマティック液晶及びｐ型の２色性
色素から形成され、青のドロップレット液晶15はｐ型ネ
マティック液晶及びｐ型の２色性色素から形成され、黒
のドロップレット液晶16は、ネガ型ネマティック液晶及
びｐ型の２色性色素から形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、一般に時計、電卓、コ
ンピュータ端末、ワードプロセッサ或いはテレビジョン
等民生用、産業用を問わず、その応用範囲が拡大され、
グラフィック表示、画像表示の分野では、マルチカラー
化、フルカラー化された液晶表示装置が実用化されてい
る。
ンピュータ端末、ワードプロセッサ或いはテレビジョン
等民生用、産業用を問わず、その応用範囲が拡大され、
グラフィック表示、画像表示の分野では、マルチカラー
化、フルカラー化された液晶表示装置が実用化されてい
る。
【０００３】カラー表示が可能な従来のカラー液晶表示
装置では、液晶パネル内の液晶分子を90度捩った、いわ
ゆるツイステッドネマティック（ＴＮ）モードが用いら
れ、液晶パネルの内部には赤、緑及び青のモザイクカラ
ーフィルタが設けられており、液晶パネルを２枚の偏向
板で挟み、印加電圧のオンオフによるＴＮモードのシャ
ッタ効果を利用してマルチカラー表示が行われる。
装置では、液晶パネル内の液晶分子を90度捩った、いわ
ゆるツイステッドネマティック（ＴＮ）モードが用いら
れ、液晶パネルの内部には赤、緑及び青のモザイクカラ
ーフィルタが設けられており、液晶パネルを２枚の偏向
板で挟み、印加電圧のオンオフによるＴＮモードのシャ
ッタ効果を利用してマルチカラー表示が行われる。
【０００４】このような従来のカラー液晶表示装置にお
けるＴＮ表示モードを用いた加法混色では、カラーフィ
ルタを透明基板上に並べて形成していることから、白色
を表示したときの透過率が20％〜30％に減少する。又、
単色表示においてもカラーフィルタは透明基板上に並置
していることから、透過率が約１／３に減少する。更に
偏光板を使用する表示モードにおいては、偏光板自身で
透過率が30％〜40％に減少し、全体で透過率が6 ％〜12
％と低下してしまい、非常に暗い表示となってしまうと
いう問題点がある。
けるＴＮ表示モードを用いた加法混色では、カラーフィ
ルタを透明基板上に並べて形成していることから、白色
を表示したときの透過率が20％〜30％に減少する。又、
単色表示においてもカラーフィルタは透明基板上に並置
していることから、透過率が約１／３に減少する。更に
偏光板を使用する表示モードにおいては、偏光板自身で
透過率が30％〜40％に減少し、全体で透過率が6 ％〜12
％と低下してしまい、非常に暗い表示となってしまうと
いう問題点がある。
【０００５】又、最近では、表示の明るさを改善するた
めに偏向板を使用しない新しい表示モードとして、ポリ
マー分散型液晶表示が脚光を浴びており、これに関連し
てドロップレット液晶中にそれぞれ色の異なる２色性色
素を添加してマルチカラー表示を行う発表がなされた
（ビージーウーら：エスアイディ 90ダイジェスト（B.
G.Wu et al.: SID 90 DIGEST） 217 参照）。
めに偏向板を使用しない新しい表示モードとして、ポリ
マー分散型液晶表示が脚光を浴びており、これに関連し
てドロップレット液晶中にそれぞれ色の異なる２色性色
素を添加してマルチカラー表示を行う発表がなされた
（ビージーウーら：エスアイディ 90ダイジェスト（B.
G.Wu et al.: SID 90 DIGEST） 217 参照）。
【０００６】この発表によれば、赤、緑及び青のドロッ
プレット液晶層を特に積層する必要はなく、赤、緑及び
青のドロップレット液晶を一緒に混合した液晶層を２枚
の透明基板によって挟むパネル構造が採られている。
プレット液晶層を特に積層する必要はなく、赤、緑及び
青のドロップレット液晶を一緒に混合した液晶層を２枚
の透明基板によって挟むパネル構造が採られている。
【０００７】ここで、ドロップレット液晶の構造として
は、ドロップレット液晶の境界面に対して液晶分子が接
するように平行に配列するバイポーラ構造、及び境界面
に対して液晶分子が垂直に配列するアクシャル構造の２
種類があり、赤及び緑のドロップレット液晶については
アクシャル構造を成し、青のドロップレット液晶につい
てはバイポーラ構造を成している。
は、ドロップレット液晶の境界面に対して液晶分子が接
するように平行に配列するバイポーラ構造、及び境界面
に対して液晶分子が垂直に配列するアクシャル構造の２
種類があり、赤及び緑のドロップレット液晶については
アクシャル構造を成し、青のドロップレット液晶につい
てはバイポーラ構造を成している。
【０００８】又、赤のドロップレット液晶については、
誘電異方性が負のネマティック液晶に赤の２色性色素が
添加されており、緑のドロップレット液晶については、
駆動する周波数により液晶の誘電異方性が負から正に変
化する２周波駆動用液晶に緑の２色性色素が添加されて
おり、又、青のドロップレット液晶については、誘電異
方性が正のネマティック液晶に青の２色性色素が添加さ
れている。
誘電異方性が負のネマティック液晶に赤の２色性色素が
添加されており、緑のドロップレット液晶については、
駆動する周波数により液晶の誘電異方性が負から正に変
化する２周波駆動用液晶に緑の２色性色素が添加されて
おり、又、青のドロップレット液晶については、誘電異
方性が正のネマティック液晶に青の２色性色素が添加さ
れている。
【０００９】この場合には、液晶に印加される電圧と駆
動周波数とにより、次の表１に示すような様々な色を表
示することができる。
動周波数とにより、次の表１に示すような様々な色を表
示することができる。
【００１０】
【表１】
【００１１】同表において、Ｎn は誘電異方性が負のネ
マティック液晶、Ｎp は誘電異方性が正のネマティック
液晶、及び△εは液晶分子の長軸方向の誘電率と短軸方
向の誘電率との差をそれぞれ表す。
マティック液晶、Ｎp は誘電異方性が正のネマティック
液晶、及び△εは液晶分子の長軸方向の誘電率と短軸方
向の誘電率との差をそれぞれ表す。
【００１２】同表に示すように、液晶パネルに電圧が印
加されない状態（電圧オフ時）には青のドロップレット
液晶で吸収が起きて表示色は青となり、低電圧印加高周
波駆動時には緑のドロップレット液晶で吸収が起きて表
示色は緑となり、高電圧印加低周波駆動時には赤のドロ
ップレット液晶で吸収が起きて表示色は赤となり、各色
を表示するように液晶パネルは動作する。
加されない状態（電圧オフ時）には青のドロップレット
液晶で吸収が起きて表示色は青となり、低電圧印加高周
波駆動時には緑のドロップレット液晶で吸収が起きて表
示色は緑となり、高電圧印加低周波駆動時には赤のドロ
ップレット液晶で吸収が起きて表示色は赤となり、各色
を表示するように液晶パネルは動作する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のカラ
ー液晶表示装置では、ポリマー分散型液晶表示において
は偏光板を使用しないため、偏光板を使用することが必
須の条件であるＴＮ表示モードと比べて明るい表示を実
現することが可能となるものの、黒色を表示することが
できないため、表示の鮮やかさに乏しく、コントラスト
の高い表示を得ることができないという問題点がある。
ー液晶表示装置では、ポリマー分散型液晶表示において
は偏光板を使用しないため、偏光板を使用することが必
須の条件であるＴＮ表示モードと比べて明るい表示を実
現することが可能となるものの、黒色を表示することが
できないため、表示の鮮やかさに乏しく、コントラスト
の高い表示を得ることができないという問題点がある。
【００１４】従って、本発明は、黒色の表示を含むカラ
ー表示が可能となり、明るくコントラストの高いカラー
表示を得ることができるカラー液晶表示装置を提供する
ものである。
ー表示が可能となり、明るくコントラストの高いカラー
表示を得ることができるカラー液晶表示装置を提供する
ものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】相対向する２枚の透明基
板間に液晶と２色性色素、それらを支持する高分子樹脂
より成る液晶複合体を狭持するカラー液晶表示装置であ
って、液晶複合体がネマティック液晶を用いた４種類の
ドロップレット液晶から成り、ドロップレット液晶の中
にそれぞれ異なる色で、且つ色素分子の長軸、短軸方向
で吸収を示すｐ型及びｎ型の２色性色素が含有されてお
り、ドロップレット液晶を構成する液晶材料が正の誘電
異方性を有するネマティック液晶、負の誘電異方性を有
するネマティック液晶及び２周波駆動用のネマティック
液晶から成っている。
板間に液晶と２色性色素、それらを支持する高分子樹脂
より成る液晶複合体を狭持するカラー液晶表示装置であ
って、液晶複合体がネマティック液晶を用いた４種類の
ドロップレット液晶から成り、ドロップレット液晶の中
にそれぞれ異なる色で、且つ色素分子の長軸、短軸方向
で吸収を示すｐ型及びｎ型の２色性色素が含有されてお
り、ドロップレット液晶を構成する液晶材料が正の誘電
異方性を有するネマティック液晶、負の誘電異方性を有
するネマティック液晶及び２周波駆動用のネマティック
液晶から成っている。
【００１６】又、ドロップレット液晶を構成する４種類
の液晶材料の中で、３種類の液晶材料のしきい値電圧が
それぞれ異なるネマティック液晶から成り、残り１種類
が２周波駆動用のネマティック液晶から成っている。
の液晶材料の中で、３種類の液晶材料のしきい値電圧が
それぞれ異なるネマティック液晶から成り、残り１種類
が２周波駆動用のネマティック液晶から成っている。
【００１７】更に、ドロップレット液晶を構成する３種
類の液晶材料のうち、２種類が正の誘電異方性を有する
ネマティック液晶、１種類が負の誘電異方性を有するネ
マティック液晶である。
類の液晶材料のうち、２種類が正の誘電異方性を有する
ネマティック液晶、１種類が負の誘電異方性を有するネ
マティック液晶である。
【００１８】
【作用】それぞれが電極を有する基板間に設けられてい
る液晶層は、正の誘電異方性を有するネマティック液晶
及びｎ型の２色性色素から形成されている第１の液晶
と、２周波駆動用のネマティック液晶及びｐ型の２色性
色素から形成されている第２の液晶と、正の誘電異方性
を有するネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から形
成されている第３の液晶と、負の誘電異方性を有するネ
マティック液晶及びｐ型の２色性色素から形成されてい
る第４の液晶とを含んでいる。印加される電圧レベルと
駆動周波数との組合せに応じて、第１、第２、第３及び
第４の液晶によって入射光の吸収がそれぞれ起きるの
で、赤、緑、青及び黒色の表示を自由に行うことがで
き、従って、黒色の表示を含むカラー表示が可能とな
り、明るくコントラストの高いカラー表示を得ることが
できる。
る液晶層は、正の誘電異方性を有するネマティック液晶
及びｎ型の２色性色素から形成されている第１の液晶
と、２周波駆動用のネマティック液晶及びｐ型の２色性
色素から形成されている第２の液晶と、正の誘電異方性
を有するネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から形
成されている第３の液晶と、負の誘電異方性を有するネ
マティック液晶及びｐ型の２色性色素から形成されてい
る第４の液晶とを含んでいる。印加される電圧レベルと
駆動周波数との組合せに応じて、第１、第２、第３及び
第４の液晶によって入射光の吸収がそれぞれ起きるの
で、赤、緑、青及び黒色の表示を自由に行うことがで
き、従って、黒色の表示を含むカラー表示が可能とな
り、明るくコントラストの高いカラー表示を得ることが
できる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００２０】図１は本発明の一実施例であるカラー液晶
表示装置に含まれているパネル構造を示す断面図であ
る。
表示装置に含まれているパネル構造を示す断面図であ
る。
【００２１】同図に示すように、この実施例のカラー液
晶表示装置には、透明基板11a 及び11b 、透明電極12a
及び12b 、並びに赤のドロップレット液晶13、緑のドロ
ップレット液晶14、青のドロップレット液晶15及び黒の
ドロップレット液晶16を含んでいる液晶複合体17を備え
ている。
晶表示装置には、透明基板11a 及び11b 、透明電極12a
及び12b 、並びに赤のドロップレット液晶13、緑のドロ
ップレット液晶14、青のドロップレット液晶15及び黒の
ドロップレット液晶16を含んでいる液晶複合体17を備え
ている。
【００２２】透明電極12a 及び12b は酸化インジウム
（ＩＴＯ）から成っており、透明基板11a 及び11b の内
側にそれぞれ形成されている。
（ＩＴＯ）から成っており、透明基板11a 及び11b の内
側にそれぞれ形成されている。
【００２３】液晶複合体17は透明電極12a 及び12b の間
に狭持されており、ドロップレット液晶13、14、15及び
16を支持するための高分子樹脂を含んでいる。
に狭持されており、ドロップレット液晶13、14、15及び
16を支持するための高分子樹脂を含んでいる。
【００２４】赤、緑、青及び黒のドロップレット液晶1
3、14、15及び16は、２色性色素をそれぞれ含有してお
り、これらのドロップレット液晶の液晶材料及び２色性
色素は、この実施例では次のものから形成されている。
3、14、15及び16は、２色性色素をそれぞれ含有してお
り、これらのドロップレット液晶の液晶材料及び２色性
色素は、この実施例では次のものから形成されている。
【００２５】赤のドロップレット液晶13は、誘電異方性
が正のｐ（ポジ）型ネマティック液晶及び色素分子短軸
で最も大きな吸収が現れるｎ（ネガ）型の２色性色素か
ら形成されている。
が正のｐ（ポジ）型ネマティック液晶及び色素分子短軸
で最も大きな吸収が現れるｎ（ネガ）型の２色性色素か
ら形成されている。
【００２６】緑のドロップレット液晶14は、誘電異方性
が駆動周波数により変化する２周波駆動用ネマティック
液晶及び色素分子長軸で最も大きな吸収が現れるｐ型の
２色性色素から形成されている。
が駆動周波数により変化する２周波駆動用ネマティック
液晶及び色素分子長軸で最も大きな吸収が現れるｐ型の
２色性色素から形成されている。
【００２７】青のドロップレット液晶15は、誘電異方性
が正のｐ型ネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から
形成されている。
が正のｐ型ネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から
形成されている。
【００２８】黒のドロップレット液晶16は、誘電異方性
が負のｎ型ネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から
形成されている。
が負のｎ型ネマティック液晶及びｐ型の２色性色素から
形成されている。
【００２９】図２はドロップレット液晶のバイポーラ構
造の説明図であり、図２(A) は電界Ｅが印加されていな
い状態、及び図２(B) は電界Ｅが印加されている状態を
示す。
造の説明図であり、図２(A) は電界Ｅが印加されていな
い状態、及び図２(B) は電界Ｅが印加されている状態を
示す。
【００３０】図３はドロップレット液晶のアクシャル構
造の説明図であり、図３(A) は電界Ｅが印加されていな
い状態、及び図３(B) は電界Ｅが印加されている状態を
示す。
造の説明図であり、図３(A) は電界Ｅが印加されていな
い状態、及び図３(B) は電界Ｅが印加されている状態を
示す。
【００３１】これらの図には、ドロップレット液晶21、
並びにドロップレット液晶21に含まれているネマティッ
ク液晶分子22及び２色性色素23が示されており、ドロッ
プレット液晶21は図１に示す赤、緑、青及び黒のドロッ
プレット液晶13、14、15及び16のいずれかに対応するも
のである。
並びにドロップレット液晶21に含まれているネマティッ
ク液晶分子22及び２色性色素23が示されており、ドロッ
プレット液晶21は図１に示す赤、緑、青及び黒のドロッ
プレット液晶13、14、15及び16のいずれかに対応するも
のである。
【００３２】図２及び図３のドロップレット液晶21は一
般的に細長い、楕円状の形状を成しており、図２(A) に
示すように、ドロップレット液晶21に含まれているネマ
ティック液晶分子22と２色性色素23とは、ドロップレッ
ト液晶21の壁面25に対してほぼ平行に並ぶように処理さ
れており、この構造がバイポーラ構造である。
般的に細長い、楕円状の形状を成しており、図２(A) に
示すように、ドロップレット液晶21に含まれているネマ
ティック液晶分子22と２色性色素23とは、ドロップレッ
ト液晶21の壁面25に対してほぼ平行に並ぶように処理さ
れており、この構造がバイポーラ構造である。
【００３３】この状態に電界Ｅが印加されると、図２
(B) に示すように、ネマティック液晶分子22及び２色性
色素23は、印加された電界の方向Ｅに沿って配列するよ
うに回転する。
(B) に示すように、ネマティック液晶分子22及び２色性
色素23は、印加された電界の方向Ｅに沿って配列するよ
うに回転する。
【００３４】図１に示す赤及び青のドロップレット液晶
13及び15は、このバイポーラ構造を成している。
13及び15は、このバイポーラ構造を成している。
【００３５】一方、図３(A) に示すように、ネマティッ
ク液晶分子22と２色性色素23とは、ドロップレット液晶
21の壁面25に対してほぼ垂直に並ぶように処理されてお
り、この構造がアクシャル構造である。
ク液晶分子22と２色性色素23とは、ドロップレット液晶
21の壁面25に対してほぼ垂直に並ぶように処理されてお
り、この構造がアクシャル構造である。
【００３６】この状態に電界Ｅが印加されると、図３
(B) に示すように、ネマティック液晶分子22及び２色性
色素23は、印加された電界の方向Ｅに沿って配列するよ
うに回転する。
(B) に示すように、ネマティック液晶分子22及び２色性
色素23は、印加された電界の方向Ｅに沿って配列するよ
うに回転する。
【００３７】図１に示す緑及び黒のドロップレット液晶
14及び16は、このアクシャル構造を成している。
14及び16は、このアクシャル構造を成している。
【００３８】次に、この実施例のカラー液晶表示装置の
動作原理を説明する。
動作原理を説明する。
【００３９】図４〜図８は本発明の一実施例であるカラ
ー液晶表示装置の動作を説明するための動作原理図であ
る。
ー液晶表示装置の動作を説明するための動作原理図であ
る。
【００４０】これらの図に示すように、この実施例のカ
ラー液晶表示装置の液晶パネルは、図１に示すカラー液
晶表示装置の液晶パネルと同一の構成を有しており、透
明電極12a 及び12b の間の液晶複合体17に含まれている
赤、緑、青及び黒のドロップレット液晶13、14、15及び
16には、２色性色素31、32、33及び34がそれぞれ含有さ
れている。但し、透明基板11a 及び11b は図中省略され
ている。
ラー液晶表示装置の液晶パネルは、図１に示すカラー液
晶表示装置の液晶パネルと同一の構成を有しており、透
明電極12a 及び12b の間の液晶複合体17に含まれている
赤、緑、青及び黒のドロップレット液晶13、14、15及び
16には、２色性色素31、32、33及び34がそれぞれ含有さ
れている。但し、透明基板11a 及び11b は図中省略され
ている。
【００４１】又、図中、Ｎn は誘電異方性が負であるネ
マティック液晶、Ｎp は誘電異方性が正であるネマティ
ック液晶、及びＮp ／Ｎnは２周波駆動用のネマティッ
ク液晶であることを表す。
マティック液晶、Ｎp は誘電異方性が正であるネマティ
ック液晶、及びＮp ／Ｎnは２周波駆動用のネマティッ
ク液晶であることを表す。
【００４２】図４は印加電圧レベル０における赤、緑、
青及び黒のドロップレット液晶13、14、15及び16の状態
であって表示色がＢＬＵＥ（青）となる場合、図５は低
電圧Ｖ1 が印加され低周波数ｆ1 で駆動されたときのド
ロップレット液晶13、14、15及び16の状態であって表示
色がＣＯＬＯＲＬＥＳＳ（無色）となる場合、図６は低
電圧Ｖ1 が印加され高周波数ｆ2 で駆動されたときのド
ロップレット液晶13、14、15及び16の状態であって表示
色がＧＲＥＥＮ（緑）となる場合、図７は高電圧Ｖ2 が
印加され低周波数ｆ1 で駆動されたときのドロップレッ
ト液晶13、14、15及び16の状態であって表示色がＲＥＤ
（赤）となる場合、及び図８は高電圧Ｖ3 が印加され低
周波数ｆ1 で駆動されたときのドロップレット液晶13、
14、15及び16の状態であって表示色がＢＬＡＣＫ（黒）
となる場合をそれぞれ示す説明図である。
青及び黒のドロップレット液晶13、14、15及び16の状態
であって表示色がＢＬＵＥ（青）となる場合、図５は低
電圧Ｖ1 が印加され低周波数ｆ1 で駆動されたときのド
ロップレット液晶13、14、15及び16の状態であって表示
色がＣＯＬＯＲＬＥＳＳ（無色）となる場合、図６は低
電圧Ｖ1 が印加され高周波数ｆ2 で駆動されたときのド
ロップレット液晶13、14、15及び16の状態であって表示
色がＧＲＥＥＮ（緑）となる場合、図７は高電圧Ｖ2 が
印加され低周波数ｆ1 で駆動されたときのドロップレッ
ト液晶13、14、15及び16の状態であって表示色がＲＥＤ
（赤）となる場合、及び図８は高電圧Ｖ3 が印加され低
周波数ｆ1 で駆動されたときのドロップレット液晶13、
14、15及び16の状態であって表示色がＢＬＡＣＫ（黒）
となる場合をそれぞれ示す説明図である。
【００４３】この実施例のカラー液晶表示装置の液晶パ
ネルに電圧が印加されていない初期状態、即ち図４に示
すように印加電圧レベルが０の状態では、透明電極12b
を介して入射された光35は、ドロップレット液晶13、14
及び16に含まれている赤、緑及び黒の２色性色素31、32
及び34によって殆ど吸収されず、青のドロップレット液
晶15に含まれている２色性色素33によって（２色性色素
33の色素分子長軸方向で）吸収され、青色の表示とな
る。
ネルに電圧が印加されていない初期状態、即ち図４に示
すように印加電圧レベルが０の状態では、透明電極12b
を介して入射された光35は、ドロップレット液晶13、14
及び16に含まれている赤、緑及び黒の２色性色素31、32
及び34によって殆ど吸収されず、青のドロップレット液
晶15に含まれている２色性色素33によって（２色性色素
33の色素分子長軸方向で）吸収され、青色の表示とな
る。
【００４４】図５に示すように、液晶パネルに低電圧Ｖ
1 を印加し低周波数ｆ1 での駆動を行うと、この電圧レ
ベルによって青のドロップレット液晶15が応答し、青の
ドロップレット液晶15自身が電界の方向（図に示す矢印
の方向）を向くように回転し、２色性色素33による吸収
が起きなくなり無色の表示となる。
1 を印加し低周波数ｆ1 での駆動を行うと、この電圧レ
ベルによって青のドロップレット液晶15が応答し、青の
ドロップレット液晶15自身が電界の方向（図に示す矢印
の方向）を向くように回転し、２色性色素33による吸収
が起きなくなり無色の表示となる。
【００４５】一般に、２周波駆動用の液晶材料を用いた
場合には、低電圧を印加した状態で、駆動周波数を低周
波数から高周波数へ上げていくと、液晶自身の誘電率が
変化して負の誘電異方性を呈するようになる。このた
め、２周波駆動用の液晶材料から形成されている緑のド
ロップレット液晶14では、図６に示すように液晶パネル
に低電圧Ｖ1 を印加し高周波数ｆ2 での駆動を行うと、
緑のドロップレット液晶14が電界の方向（図に示す矢印
の方向）を向くように回転し、透明電極12b を介して入
射された光35は２色性色素32によって（２色性色素35の
色素分子長軸方向で）吸収され、緑色の表示となる。
場合には、低電圧を印加した状態で、駆動周波数を低周
波数から高周波数へ上げていくと、液晶自身の誘電率が
変化して負の誘電異方性を呈するようになる。このた
め、２周波駆動用の液晶材料から形成されている緑のド
ロップレット液晶14では、図６に示すように液晶パネル
に低電圧Ｖ1 を印加し高周波数ｆ2 での駆動を行うと、
緑のドロップレット液晶14が電界の方向（図に示す矢印
の方向）を向くように回転し、透明電極12b を介して入
射された光35は２色性色素32によって（２色性色素35の
色素分子長軸方向で）吸収され、緑色の表示となる。
【００４６】図７に示すように、駆動周波数を低周波数
ｆ1 に戻し、更に高電圧Ｖ2 を液晶パネルに印加する
と、赤のドロップレット液晶13が電界の方向（図に示す
矢印の方向）を向くように回転し、透明電極12b を介し
て入射された光35は２色性色素31によって（２色性色素
31の色素分子短軸方向で）吸収されると共に、緑のドロ
ップレット液晶14については駆動周波数が低周波数ｆ1
になったことにより、液晶の誘電異方性が正に変化する
ためドロップレット液晶14による吸収がなくなるので、
赤色の表示となる。
ｆ1 に戻し、更に高電圧Ｖ2 を液晶パネルに印加する
と、赤のドロップレット液晶13が電界の方向（図に示す
矢印の方向）を向くように回転し、透明電極12b を介し
て入射された光35は２色性色素31によって（２色性色素
31の色素分子短軸方向で）吸収されると共に、緑のドロ
ップレット液晶14については駆動周波数が低周波数ｆ1
になったことにより、液晶の誘電異方性が正に変化する
ためドロップレット液晶14による吸収がなくなるので、
赤色の表示となる。
【００４７】最後に、図８に示すように、電圧レベルＶ
2 より更に高電圧Ｖ3 を液晶パネルに印加し低周波数ｆ
1 での駆動を行うと、黒のドロップレット液晶16が電界
の方向（図に示す矢印の方向）を向くように回転し配列
する。このとき、ドロップレット液晶16の液晶分子の配
列36に従って、ドロップレット液晶16に含まれている２
色性色素34も電界の方向に対して垂直に配列し、透明電
極12b を介して入射された光35は２色性色素34によって
（２色性色素34の色素分子長軸方向で）吸収され、黒色
の表示となる。
2 より更に高電圧Ｖ3 を液晶パネルに印加し低周波数ｆ
1 での駆動を行うと、黒のドロップレット液晶16が電界
の方向（図に示す矢印の方向）を向くように回転し配列
する。このとき、ドロップレット液晶16の液晶分子の配
列36に従って、ドロップレット液晶16に含まれている２
色性色素34も電界の方向に対して垂直に配列し、透明電
極12b を介して入射された光35は２色性色素34によって
（２色性色素34の色素分子長軸方向で）吸収され、黒色
の表示となる。
【００４８】尚、この場合には、入射された光35は赤の
２色性色素31によっても吸収されるが、赤色と黒色との
混色により結果的に黒色の表示となる。
２色性色素31によっても吸収されるが、赤色と黒色との
混色により結果的に黒色の表示となる。
【００４９】以上の動作をまとめて、次の表２に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】同表において、液晶パネルに印加される電
圧レベルを表すＶ1、Ｖ2 及びＶ3 は、Ｖ1 ＜Ｖ2 ＜Ｖ
3 の関係にあり、駆動周波数ｆ1 及びｆ2 は、ｆ1 ＜ｆ
2 の関係にある。
圧レベルを表すＶ1、Ｖ2 及びＶ3 は、Ｖ1 ＜Ｖ2 ＜Ｖ
3 の関係にあり、駆動周波数ｆ1 及びｆ2 は、ｆ1 ＜ｆ
2 の関係にある。
【００５２】この実施例によれば、表２に示すように、
赤のドロップレット液晶は誘電異方性が正であるネマテ
ィック液晶（Ｎp ）及びｎ型の２色性色素を含んでお
り、緑のドロップレット液晶は２周波駆動用ネマティッ
ク液晶（Ｎp ／Ｎn ）及びｐ型の２色性色素を含んでお
り、青のドロップレット液晶は誘電異方性が正であるネ
マティック液晶（Ｎp ）及びｐ型の２色性色素を含んで
おり、黒のドロップレット液晶は誘電異方性が負である
ネマティック液晶（Ｎn ）及びｐ型の２色性色素を含ん
でいる。このような構成において、液晶パネルに印加さ
れる電圧レベルが０の場合は青色の表示、印加される電
圧が低電圧Ｖ1 で駆動周波数が低周波数ｆ1 である場合
は無色の表示、印加される電圧が低電圧Ｖ1 で駆動周波
数が高周波数ｆ2 である場合は緑色の表示、印加される
電圧が高電圧Ｖ2 で駆動周波数が低周波数ｆ1 である場
合は赤色の表示、印加される電圧が高電圧Ｖ3 で駆動周
波数が低周波数ｆ1 である場合は黒色の表示となる。
赤のドロップレット液晶は誘電異方性が正であるネマテ
ィック液晶（Ｎp ）及びｎ型の２色性色素を含んでお
り、緑のドロップレット液晶は２周波駆動用ネマティッ
ク液晶（Ｎp ／Ｎn ）及びｐ型の２色性色素を含んでお
り、青のドロップレット液晶は誘電異方性が正であるネ
マティック液晶（Ｎp ）及びｐ型の２色性色素を含んで
おり、黒のドロップレット液晶は誘電異方性が負である
ネマティック液晶（Ｎn ）及びｐ型の２色性色素を含ん
でいる。このような構成において、液晶パネルに印加さ
れる電圧レベルが０の場合は青色の表示、印加される電
圧が低電圧Ｖ1 で駆動周波数が低周波数ｆ1 である場合
は無色の表示、印加される電圧が低電圧Ｖ1 で駆動周波
数が高周波数ｆ2 である場合は緑色の表示、印加される
電圧が高電圧Ｖ2 で駆動周波数が低周波数ｆ1 である場
合は赤色の表示、印加される電圧が高電圧Ｖ3 で駆動周
波数が低周波数ｆ1 である場合は黒色の表示となる。
【００５３】このように、液晶パネルに印加する電圧レ
ベルと駆動周波数との組合せによって、赤、緑、青及び
黒色の表示を自由に行うことができ、従って、黒色の表
示を含むカラー表示が可能となり、偏光板を用いること
なく、明るくコントラストの高いカラー表示を得ること
ができる。
ベルと駆動周波数との組合せによって、赤、緑、青及び
黒色の表示を自由に行うことができ、従って、黒色の表
示を含むカラー表示が可能となり、偏光板を用いること
なく、明るくコントラストの高いカラー表示を得ること
ができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、相対向
する２枚の透明基板間に液晶と２色性色素、それらを支
持する高分子樹脂より成る液晶複合体を狭持するカラー
液晶表示装置であって、液晶複合体がネマティック液晶
を用いた４種類のドロップレット液晶から成り、ドロッ
プレット液晶の中にそれぞれ異なる色で、且つ色素分子
の長軸、短軸方向で吸収を示すｐ型及びｎ型の２色性色
素が含有されており、ドロップレット液晶を構成する液
晶材料が正の誘電異方性を有するネマティック液晶、負
の誘電異方性を有するネマティック液晶及び２周波駆動
用のネマティック液晶から成っているので、従って、黒
色の表示を含むカラー表示が可能となり、明るくコント
ラストの高いカラー表示を得ることができる。
する２枚の透明基板間に液晶と２色性色素、それらを支
持する高分子樹脂より成る液晶複合体を狭持するカラー
液晶表示装置であって、液晶複合体がネマティック液晶
を用いた４種類のドロップレット液晶から成り、ドロッ
プレット液晶の中にそれぞれ異なる色で、且つ色素分子
の長軸、短軸方向で吸収を示すｐ型及びｎ型の２色性色
素が含有されており、ドロップレット液晶を構成する液
晶材料が正の誘電異方性を有するネマティック液晶、負
の誘電異方性を有するネマティック液晶及び２周波駆動
用のネマティック液晶から成っているので、従って、黒
色の表示を含むカラー表示が可能となり、明るくコント
ラストの高いカラー表示を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置に
含まれているパネル構造を示す断面図である。
含まれているパネル構造を示す断面図である。
【図２】ドロップレット液晶のバイポーラ構造の説明図
である。
である。
【図３】ドロップレット液晶のアクシャル構造の説明図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置の
動作を説明するための動作原理図である。
動作を説明するための動作原理図である。
【図５】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置の
動作を説明するための動作原理図である。
動作を説明するための動作原理図である。
【図６】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置の
動作を説明するための動作原理図である。
動作を説明するための動作原理図である。
【図７】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置の
動作を説明するための動作原理図である。
動作を説明するための動作原理図である。
【図８】本発明の一実施例であるカラー液晶表示装置の
動作を説明するための動作原理図である。
動作を説明するための動作原理図である。
11a 、11b 透明基板 12a 、12b 透明電極 13、14、15、16 ドロップレット液晶 17 液晶複合体 31、32、33、34 ２色性色素
Claims (3)
- 【請求項１】 相対向する２枚の透明基板間に液晶と２
色性色素、それらを支持する高分子樹脂より成る液晶複
合体を狭持するカラー液晶表示装置であって、前記液晶
複合体がネマティック液晶を用いた４種類のドロップレ
ット液晶から成り、該ドロップレット液晶の中にそれぞ
れ異なる色で、且つ該色素分子の長軸、短軸方向で吸収
を示すｐ型及びｎ型の２色性色素が含有されており、前
記ドロップレット液晶を構成する液晶材料が正の誘電異
方性を有するネマティック液晶、負の誘電異方性を有す
るネマティック液晶及び２周波駆動用のネマティック液
晶から成ることを特徴とするカラー液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記ドロップレット液晶を構成する４種
類の液晶材料の中で、３種類の液晶材料のしきい値電圧
がそれぞれ異なるネマティック液晶から成り、残り１種
類が２周波駆動用のネマティック液晶から成ることを特
徴とする請求項１に記載のカラー液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記ドロップレット液晶を構成する３種
類の液晶材料のうち、２種類が正の誘電異方性を有する
ネマティック液晶、１種類が負の誘電異方性を有するネ
マティック液晶であることを特徴とする請求項２に記載
のカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20183491A JPH0545678A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20183491A JPH0545678A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545678A true JPH0545678A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16447669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20183491A Pending JPH0545678A (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0675386A1 (fr) * | 1994-03-29 | 1995-10-04 | Thomson-Csf | Ecran couleur réflectif à cristal liquide |
| KR20110030634A (ko) * | 2008-06-21 | 2011-03-23 | 렌즈벡터 인코퍼레이티드 | 효과적인 전극 구조의 동적 재구성을 사용하는 전자 광학 장치 |
| WO2015163255A1 (ja) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP20183491A patent/JPH0545678A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0675386A1 (fr) * | 1994-03-29 | 1995-10-04 | Thomson-Csf | Ecran couleur réflectif à cristal liquide |
| FR2718255A1 (fr) * | 1994-03-29 | 1995-10-06 | Thomson Csf | Ecran couleur réflectif. |
| KR20110030634A (ko) * | 2008-06-21 | 2011-03-23 | 렌즈벡터 인코퍼레이티드 | 효과적인 전극 구조의 동적 재구성을 사용하는 전자 광학 장치 |
| WO2015163255A1 (ja) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPWO2015163255A1 (ja) * | 2014-04-25 | 2017-04-13 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
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