JP2001337351A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、２色性色素を用
いたゲストホスト方式の液晶表示装置に関する。The present invention relates to a guest-host type liquid crystal display device using a dichroic dye.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ゲストホスト方式のカラー液晶表示素子
は、液晶（ホスト）に２色性色素（ゲスト）を溶解もし
くは分散させ、液晶セル中に封入して電圧を印加する
と、液晶の配向と同時に色素も配向して吸光度が変化
し、カラースイッチ機能をもたらすものであり、カラー
偏光板−ＴＮセル表示装置に比べて、偏光板の使用を最
小限に抑えられるため、視野角が広く、明るい表示が可
能となり、且つ色相再現性に優れる等の利点がある。2. Description of the Related Art In a guest-host type color liquid crystal display device, when a dichroic dye (guest) is dissolved or dispersed in a liquid crystal (host), the liquid crystal is encapsulated in a liquid crystal cell, and a voltage is applied to the liquid crystal (host). The dyes also orient and change the absorbance to provide a color switch function. Compared with a color polarizer-TN cell display, the use of a polarizer is minimized, so that a wide viewing angle and a bright display are obtained. And has advantages such as excellent hue reproducibility.
【０００３】又、黒色に調色した２色性色素混合物で着
色した液晶素子をブラックシャッタとして利用した表示
方式も注目されている。A display system using a liquid crystal element colored with a mixture of dichroic dyes adjusted to black as a black shutter has also attracted attention.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような、２色性
色素を用いたゲストホスト型液晶表示素子は、電圧無印
加時と電圧印加時の光透過率の差が少なく、従って、こ
れを反射型液晶表示装置に用いた場合、明暗のコントラ
ストが不十分であり、更にこれに偏光板を加えると、明
るさの絶対値が不足するという問題点があった。A guest-host type liquid crystal display device using a dichroic dye as described above has a small difference in light transmittance between when no voltage is applied and when a voltage is applied. When used in a reflection type liquid crystal display device, there is a problem that contrast between light and dark is insufficient, and when a polarizing plate is further added thereto, the absolute value of brightness becomes insufficient.
【０００５】この発明は上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、電圧の無印加と印加時の光透過率の
差が大きく、且つ偏光板を省略して明るさの絶対値が大
きい液晶表示装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has a large difference in light transmittance between when no voltage is applied and when a voltage is applied, and when a polarizing plate is omitted, the absolute value of brightness is reduced. It is an object to provide a large liquid crystal display device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、請求項１の
ように、負の誘電体異方性を示すネマチック液晶に、２
色性色素及びナノ粒子を溶解もしくは分散させ、且つ、
液晶セルで基板垂直方向に液晶分子を配向して液晶層を
形成すると共に、基板垂直方向に電圧印加可能とした液
晶素子を有することを特徴とする液晶表示装置により、
上記目的を達成するものである。According to the present invention, there is provided a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy as described in claim 1.
Dissolving or dispersing the coloring pigment and the nanoparticles, and
A liquid crystal display device characterized by having a liquid crystal element that aligns liquid crystal molecules in a liquid crystal cell in a direction perpendicular to a substrate to form a liquid crystal layer and has a liquid crystal element capable of applying a voltage in a direction perpendicular to the substrate.
The above object is achieved.
【０００７】又、第２発明は、請求項２のように、一対
の平行な基板と、これらの基板の対向する内側面にそれ
ぞれ設けられた透明導電膜と、これら透明導電膜の対向
する内側面にそれぞれ設けられた垂直配向膜と、これら
一対の垂直配向膜の間に形成された液晶層と、を有して
なり、この液晶層は、負の誘電体異方性を示すネマチッ
ク液晶に２色性色素及びナノ粒子を溶解もしくは分散し
てなり、且つ、前記ネマチック液晶は、前記垂直配向膜
により基板垂直方向に配向されたことを特徴とする液晶
表示装置により、上記目的を達成するものである。According to a second aspect of the present invention, a pair of parallel substrates, a transparent conductive film provided on each of the opposing inner surfaces of the substrates, A vertical alignment film provided on each of the side surfaces, and a liquid crystal layer formed between the pair of vertical alignment films. The liquid crystal layer is a nematic liquid crystal exhibiting negative dielectric anisotropy. A liquid crystal display device in which a dichroic dye and nanoparticles are dissolved or dispersed, and wherein the nematic liquid crystal is aligned in a substrate vertical direction by the vertical alignment film, thereby achieving the above object. It is.
【０００８】前記液晶表示装置において、前記ナノ粒子
は、カーボン数ｎが２４〜９６の安定した構造のフラー
レンとしてもよい。In the above liquid crystal display device, the nanoparticles may be fullerene having a stable structure having 24 to 96 carbon atoms.
【０００９】更に、前記ナノ粒子は、液晶セルにおける
基板間ギャップよりも短いカーボンナノチューブとして
もよい。Further, the nanoparticles may be carbon nanotubes shorter than a gap between substrates in a liquid crystal cell.
【００１０】又、前記ナノ粒子は、内部にアルカリ金属
等の金属原子を含むようにしてもよい。The nanoparticles may contain a metal atom such as an alkali metal inside.
【００１１】更に又、前記ナノ粒子は、２色性色素、ナ
ノ粒子及びネマチック液晶の総重量に対して、２〜７ｗ
ｔ％としてもよい。Further, the nanoparticles are 2 to 7 watts based on the total weight of the dichroic dye, the nanoparticles and the nematic liquid crystal.
It may be t%.
【００１２】又、前記液晶表示装置において、前記２色
性色素は、ブラックダイとしてもよい。In the liquid crystal display device, the dichroic dye may be a black die.
【００１３】更に、前記２色性色素は、該２色性色素、
ナノ粒子及びネマチック液晶の総重量に対して、１〜３
ｗｔ％としてもよい。Further, the dichroic dye may be a dichroic dye,
1 to 3 based on the total weight of the nanoparticles and the nematic liquid crystal
It may be wt%.
【００１４】更に又、前記液晶表示装置は、前記液晶層
の一方の外側に光反射膜を配置して反射型としてもよ
い。Further, the liquid crystal display device may be of a reflection type in which a light reflection film is disposed outside one of the liquid crystal layers.
【００１５】この発明は、本発明者の研究の結果、偏光
板を用いることなく、２色性色素をゲストとする負の誘
電体異方性を示すネマチック液晶にナノ粒子を溶解もし
くは分散して基板垂直方向に配向した液晶セルに、電圧
を印加すると、ネマチック液晶及び２色性色素が垂直方
向に配向され、このとき、ナノ粒子がネマチック液晶分
子と２色性色素分子が整列することを阻止して、平面視
でその分子長軸がランダムに配列され、入射した自然光
の透過率が大幅に低下することを確認したことによる。According to the present invention, as a result of the research by the present inventors, nanoparticles are dissolved or dispersed in a nematic liquid crystal exhibiting negative dielectric anisotropy using a dichroic dye as a guest without using a polarizing plate. When a voltage is applied to a liquid crystal cell that is oriented perpendicular to the substrate, the nematic liquid crystal and dichroic dye are oriented vertically, preventing the nanoparticles from aligning the nematic liquid crystal molecules with the dichroic dye molecules. Then, it was confirmed that the molecular long axes were randomly arranged in a plan view, and that the transmittance of incident natural light was significantly reduced.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１７】図１に示されるように、この発明の実施の
形態の例に係る液晶表示装置１０は、一対の平行なガラ
スあるいは透光性樹脂からなる基板１２、１４と、これ
らの基板１２、１４の対向する内側面にそれぞれ設けら
れた透明導電膜１３、１５と、これら透明導電膜１３、
１５の対向する内側面にそれぞれ設けられた垂直配向膜
１６、１８と、これら一対の垂直配向膜１６、１８の間
に形成された液晶層２０と、を有してなり、この液晶層
２０は、図２に模式的に拡大して示されるように、負の
誘電体異方性を示すネマチック液晶分子２２に２色性色
素分子２４及びナノ粒子２６を溶解又は分散してなり、
且つ、前記ネマチック液晶分子２２は、前記垂直配向膜
１６、１８により縦方向に配向されたものである。As shown in FIG. 1, a liquid crystal display device 10 according to an embodiment of the present invention includes a pair of substrates 12 and 14 made of a pair of parallel glass or translucent resin. 14, transparent conductive films 13 and 15 respectively provided on opposed inner surfaces of the transparent conductive films 13 and 14.
And a liquid crystal layer 20 formed between the pair of vertical alignment films 16 and 18, respectively. As shown schematically in FIG. 2, the dichroic dye molecules 24 and the nanoparticles 26 are dissolved or dispersed in the nematic liquid crystal molecules 22 exhibiting negative dielectric anisotropy,
The nematic liquid crystal molecules 22 are vertically aligned by the vertical alignment films 16 and 18.
【００１８】ここで、前記ナノ粒子２６は、ナノサイズ
の粒子であり、例えば、炭素原子６０個からなるサッカ
ーボール型炭素分子Ｃ60を代表とする球状閉殻炭素分子
群であるフラーレン、あるいは、厚さ数原子層のグラフ
ァイト状炭素原子面を丸めた円筒形状のナノチューブを
用いる。Here, the nanoparticles 26 are nano-sized particles, for example, fullerene, a group of spherical closed shell carbon molecules represented by a soccer ball type carbon molecule C60 composed of 60 carbon atoms, A cylindrical nanotube in which several atomic layers of graphite-like carbon atoms are rounded is used.
【００１９】なお、ナノチューブを用いる場合は、その
長さが、前記液晶層２０の厚さ即ち、基板間ギャップよ
りも短くする。When a nanotube is used, its length is shorter than the thickness of the liquid crystal layer 20, that is, the gap between the substrates.
【００２０】前記２色性色素としては、メロシアニン
系、スティリル系、アゾメチン系、アゾ系、キノン系、
テトラジン系等があるが、実用的にはアゾ系とアントラ
キノン系がよい。又、カラー液晶表示をする場合は、前
記２色性色素分子２４として、イエロー、マゼンタ、シ
アンあるいはレッド、グリーン、ブルーのものを用い
る。更に、黒表示用としては、ブラックダイ等がある。The dichroic dyes include merocyanine, styryl, azomethine, azo, quinone,
There are tetrazine type and the like, but practically, azo type and anthraquinone type are preferable. When a color liquid crystal display is performed, yellow, magenta, cyan or red, green, and blue dichroic dye molecules 24 are used. Further, there is a black die for black display.
【００２１】前記２色性色素分子２４及びナノ粒子２６
の、これらとネマチック液晶分子２２の総重量に対する
配合比は、２色性色素分子２４は１〜３ｗｔ％、ナノ粒
子２６については２〜７ｗｔ％とする。The dichroic dye molecules 24 and the nanoparticles 26
The mixing ratio of these to the total weight of the nematic liquid crystal molecules 22 is 1 to 3 wt% for the dichroic dye molecules 24 and 2 to 7 wt% for the nanoparticles 26.
【００２２】又、垂直配向膜１６、１８は、ネマチック
液晶分子２２の分子長軸がこの垂直配向膜１６、１８の
面に対して垂直となるように液晶を配向させるものであ
り、例えばポリイミド等の垂直配向性の配向膜を透明導
電膜１３、１５の上から塗布焼成して垂直配向とする。The vertical alignment films 16 and 18 are for aligning the liquid crystal so that the molecular long axis of the nematic liquid crystal molecules 22 is perpendicular to the plane of the vertical alignment films 16 and 18, for example, polyimide or the like. Is applied from above the transparent conductive films 13 and 15 and baked to obtain vertical alignment.
【００２３】図の符号２８は、図１において下側の基板
１４の更に下側面に設けられた光反射膜を示す。Reference numeral 28 in the drawing denotes a light reflecting film provided on the lower surface of the lower substrate 14 in FIG.
【００２４】従って、この液晶表示装置１０は反射型で
あり、外光は、上側の基板１２側から入射して液晶層２
０を通り、基板１４の下側の光反射膜２８において反射
されて再度液晶層２０を通って基板１２から出射して表
示光となる。Therefore, the liquid crystal display device 10 is of a reflection type, and external light enters from the upper substrate 12 side and enters the liquid crystal layer 2.
0, the light is reflected by the light reflection film 28 below the substrate 14, passes through the liquid crystal layer 20 again, and exits from the substrate 12 to become display light.
【００２５】この過程において、前記液晶層２０におけ
る２色性色素分子２４によって所定の波長光が吸収さ
れ、目的の色光となって基板１２から出射しカラー表示
をすることになる。In this process, light of a predetermined wavelength is absorbed by the dichroic dye molecules 24 in the liquid crystal layer 20, and is emitted as desired color light from the substrate 12 to perform color display.
【００２６】これを詳細に説明する。液晶表示装置１０
において、前記透明導電膜１３、１５間に電圧が印加さ
れていない時は、前記液晶層２０におけるネマチック液
晶分子２２及び２色性色素分子２４は共に、垂直配向膜
１６、１８によって基板垂直方向に配向されている。こ
のとき、平面視では、図２に示されるように、これらネ
マチック液晶分子２２及び２色性色素分子２４を軸方向
に見ることになり、その直径が小さく、又ナノ粒子２６
も直径が小さいので、図２に示されるように、ほとんど
透明な状態となる。This will be described in detail. Liquid crystal display device 10
When no voltage is applied between the transparent conductive films 13 and 15, both the nematic liquid crystal molecules 22 and the dichroic dye molecules 24 in the liquid crystal layer 20 are vertically aligned by the vertical alignment films 16 and 18. Oriented. At this time, in a plan view, as shown in FIG. 2, the nematic liquid crystal molecules 22 and the dichroic dye molecules 24 are viewed in the axial direction, and their diameters are small and the nanoparticles 26
Since the diameter is also small, it becomes almost transparent as shown in FIG.
【００２７】前記透明導電膜１３、１５間に、閾値を超
える電圧を印加すると、前記ネマチック液晶分子２２は
斜めあるいは横方向に配向され、これに従って、２色性
色素分子２４もネマチック液晶分子２２と平行に配向し
ようとする。When a voltage exceeding a threshold value is applied between the transparent conductive films 13 and 15, the nematic liquid crystal molecules 22 are obliquely or horizontally oriented, and accordingly, the dichroic dye molecules 24 are also aligned with the nematic liquid crystal molecules 22. Try to align in parallel.
【００２８】このとき、ナノ粒子２６が、ネマチック液
晶分子２２間、あるいはネマチック液晶分子２２と２色
性色素分子２４間、更には２色性色素分子２４間に入り
込み、これらネマチック液晶分子２２、２色性色素分子
２４が同一方向に配向されようとすることを阻止する。At this time, the nanoparticles 26 enter between the nematic liquid crystal molecules 22, or between the nematic liquid crystal molecules 22 and the dichroic dye molecules 24, and further between the dichroic dye molecules 24, and the nematic liquid crystal molecules 22, 2 This prevents the chromatic dye molecules 24 from trying to be oriented in the same direction.
【００２９】この結果、ネマチック液晶分子２２及び２
色性色素分子２４は、図３及び図４に示されるように不
規則に配向される。As a result, the nematic liquid crystal molecules 22 and 2
The chromatic dye molecules 24 are randomly oriented as shown in FIGS.
【００３０】一方、外からあるいはバックライト装置か
ら入射する光は偏光板等を用いない限りは自然光であ
り、これはあらゆる偏光成分を含んでいる光であり、前
記不規則に配向している、換言すればほとんど全ての方
向に配向している２色性色素分子２４によって大幅に吸
収される。On the other hand, light incident from the outside or from a backlight device is natural light unless a polarizing plate or the like is used, and is light containing all polarized components, and is irregularly oriented. In other words, it is largely absorbed by dichroic dye molecules 24 oriented in almost all directions.
【００３１】この結果、電圧の無印加時の明状態と、電
圧印加時の暗状態での液晶層２０における光透過率が大
幅に変化することになる。As a result, the light transmittance of the liquid crystal layer 20 in the bright state when no voltage is applied and in the dark state when a voltage is applied significantly changes.
【００３２】特に、液晶表示装置１０を反射型とした場
合は、上記のように透明導電膜１３、１５への印加電圧
が零の時と比較して、印加電圧が閾値以上の時の光透過
率が大幅に低下するので、明暗の表示即ちコントラスト
が、従来と比較して大幅に向上される。In particular, when the liquid crystal display device 10 is of a reflection type, the light transmission when the applied voltage is equal to or higher than the threshold value is compared with when the voltage applied to the transparent conductive films 13 and 15 is zero as described above. Since the rate is greatly reduced, the display of light and dark, that is, the contrast is greatly improved as compared with the related art.
【００３３】又、明表示の場合の光透過率が、従来の、
偏光板を用いた場合と比較して大幅に向上するので、外
光による反射光のみによっても、明確な画像表示をする
ことができる。Further, the light transmittance in the case of a bright display is higher than that of the conventional one.
Since it is greatly improved as compared with the case where a polarizing plate is used, a clear image display can be performed only by reflected light due to external light.
【００３４】なお、上記実施の形態の例に係る液晶表示
装置１０は、光反射膜２８を設けた反射型であるが、本
発明はこれに限定されるものでなく、透過型であっても
よい。Although the liquid crystal display device 10 according to the above embodiment is of a reflection type provided with a light reflecting film 28, the present invention is not limited to this, and may be of a transmission type. Good.
【００３５】更に、前記ナノ粒子２６は、炭素原子を球
殻状に配置したフラーレンあるいはカーボンナノチュー
ブから構成されているが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、ナノサイズの粒子であれば他の材料であって
もよい。Further, the nanoparticles 26 are composed of fullerenes or carbon nanotubes in which carbon atoms are arranged in a spherical shell shape. However, the present invention is not limited to this. Other materials may be used.
【００３６】又、フラーレンの場合、Ｃ−60に限定され
ずカーボン数ｎが２４〜９６の安定した構造であればよ
い。In the case of fullerene, the structure is not limited to C-60, but may be any structure having a stable structure having 24 to 96 carbon atoms n.
【００３７】更に、これらフラーレンあるいはカーボン
ナノチューブの場合、内部にアルカリ金属等の金属原子
や、他のナノ粒子を含むようにしたものであってもよ
い。Further, in the case of these fullerenes or carbon nanotubes, those containing metal atoms such as alkali metals and other nanoparticles may be contained therein.
【００３８】[0038]
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described.
【００３９】この実施例は、図１に示される液晶表示装
置１０における液晶セルを次のように構成した。In this embodiment, the liquid crystal cell in the liquid crystal display device 10 shown in FIG. 1 was constructed as follows.
【００４０】ネマチック液晶としては、負の誘電体異方
性を有するネマチック液晶ＺＬＩ−２８０６（メルク・
ジャパン製）、ナノ粒子としてのフラーレンは純度９
９．９％のＣ60、２色性色素としてはミツイ トーアツ
ケミカルズ社製Ｓ−４２８Ｌｏｔ・Ｎｏ．５５０１
（ブラックダイ）を用い、フラーレン及び２色性色素の
配合比はそれぞれ５ｗｔ％、及び２ｗｔ％とした。As the nematic liquid crystal, a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy ZLI-2806 (Merck
Japan), purity of fullerene as nanoparticles is 9
As 9.9% C60 and dichroic dyes, S-428 Lot No. manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. 5501
(Black die), and the blending ratios of fullerene and dichroic dye were 5 wt% and 2 wt%, respectively.
【００４１】又、垂直配向膜１６、１８として、日産化
学製垂直配向膜ＲＮ−１２７６を、溶媒をシンナーとし
て用い、基板１２、１４間のギャップを形成するための
スペーサは、宇部日東化成社製ハイプレシカＵＦ、品番
Ｎ３Ｎ、粒径５μｍを用い、基板１２、１４を固定する
ためのボンドとしては、ＥＨＣ製エポキシ樹脂（エポキ
シイレジンＥＰＯＸＹＲＥＩＳＩＮ；ＬＣＢ−３４
０）、硬化剤アミンとしてＨＡＤＮＥＲ；ＬＣＢ−３１
０を用いた。As the vertical alignment films 16 and 18, a vertical alignment film RN-1276 manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. is used as a thinner, and a spacer for forming a gap between the substrates 12 and 14 is manufactured by Ube Nitto Kasei. EHP epoxy resin (epoxy resin EPOXYREISIN; LCB-34) is used as a bond for fixing the substrates 12 and 14 using High Pressica UF, product number N3N, and particle size of 5 μm.
0), HADNER as a curing agent amine; LCB-31
0 was used.
【００４２】又、比較例（ｂ）として、前記フラーレン
を除いた実施例と同様の構成の液晶セル及び比較例
（ａ）として前記実施例におけるフラーレンと２色性色
素を除いた構成の液晶セルを作成し（表１参照）、それ
らの印加電圧と光透過率の関係を求めた結果、図５に示
されるようになった。As a comparative example (b), a liquid crystal cell having the same configuration as that of the embodiment except for the fullerene, and as a comparative example (a), a liquid crystal cell having a configuration except for the fullerene and the dichroic dye in the above embodiment. (See Table 1), and the relationship between the applied voltage and the light transmittance was obtained. As a result, the result was as shown in FIG.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 1]
【００４４】この図５及び表１からも分かるように、
（ｃ）で示される本発明の実施例の場合は、電圧が閾値
以下の場合と閾値を超えた場合における液晶層の光透過
率の比が、比較例と比べて大きいことが分かる。As can be seen from FIG. 5 and Table 1,
In the case of the embodiment of the present invention shown in (c), the ratio of the light transmittance of the liquid crystal layer when the voltage is equal to or lower than the threshold value and when the voltage exceeds the threshold value is larger than that in the comparative example.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、２
色性色素をゲストとするゲストホスト型垂直配向ネマチ
ック液晶を用いた液晶表示装置において、偏光板を用い
ることなく印加電圧のオン・オフ時の液晶層の光透過率
を大幅に変化させることができ、従ってコントラストも
よく、且つ反射型においても明るい画面を得ることがで
きるという優れた効果を有する。The present invention has the above-described structure, and
In a liquid crystal display device using a guest-host type vertically aligned nematic liquid crystal with a chromatic dye as a guest, the light transmittance of the liquid crystal layer when the applied voltage is turned on and off can be significantly changed without using a polarizing plate. Therefore, there is an excellent effect that the contrast is good and a bright screen can be obtained even in the reflection type.
【図１】本発明の実施の形態の例に係る液晶表示装置の
要部を拡大して模式的に示す断面図FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an enlarged main part of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同要部を観察側から見た模式的平面図FIG. 2 is a schematic plan view of the main part viewed from an observation side.
【図３】同液晶表示装置の要部における電圧印加時にお
ける液晶層の状態を拡大して模式的に示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an enlarged state of a liquid crystal layer when a voltage is applied to a main part of the liquid crystal display device.
【図４】同観察側から見た図２と同様の平面図FIG. 4 is a plan view similar to FIG. 2 viewed from the observation side.
【図５】本発明の実施例の液晶表示装置における印加電
圧と液晶層の光透過率との関係を、比較例と共に示す線
図FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an applied voltage and a light transmittance of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device according to an example of the present invention, together with a comparative example.
１０…液晶表示装置 １２、１４…基板 １３、１５…透明導電膜 １６、１８…垂直配向膜 ２０…液晶層 ２２…ネマチック液晶分子 ２４…２色性色素分子 ２６…ナノ粒子 ２８…光反射膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display device 12, 14 ... Substrate 13, 15 ... Transparent conductive film 16, 18 ... Vertical alignment film 20 ... Liquid crystal layer 22 ... Nematic liquid crystal molecule 24 ... Dichroic dye molecule 26 ... Nanoparticle 28 ... Light reflection film
フロントページの続き (72)発明者 田中 富雄 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 EA33 GA13 HA03 HA18 JA06 MA02 MA06 2H090 HB08Y KA06 LA09 MA01Continuation of the front page (72) Inventor Tomio Tanaka 1-1-1 Ichigaya-Kaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo F-term in Dai Nippon Printing Co., Ltd. (reference) 2H088 EA33 GA13 HA03 HA18 JA06 MA02 MA06 2H090 HB08Y KA06 LA09 MA01
Claims (9)
に、２色性色素及びナノ粒子を溶解もしくは分散させ、
且つ、液晶セルで基板垂直方向に液晶分子を配向して液
晶層を形成すると共に、基板垂直方向に電圧印加可能と
した液晶素子を有することを特徴とする液晶表示装置。A dichroic dye and nanoparticles are dissolved or dispersed in a nematic liquid crystal exhibiting negative dielectric anisotropy,
In addition, the liquid crystal display device has a liquid crystal element in which a liquid crystal layer is formed by orienting liquid crystal molecules in a liquid crystal cell in a direction perpendicular to the substrate and a voltage can be applied in a direction perpendicular to the substrate.
する内側面にそれぞれ設けられた透明導電膜と、これら
透明導電膜の対向する内側面にそれぞれ設けられた垂直
配向膜と、これら一対の垂直配向膜の間に形成された液
晶層と、を有してなり、この液晶層は、負の誘電体異方
性を示すネマチック液晶に２色性色素及びナノ粒子を溶
解もしくは分散してなり、且つ、前記ネマチック液晶
は、前記垂直配向膜により基板垂直方向に配向されたこ
とを特徴とする液晶表示装置。2. A pair of parallel substrates, transparent conductive films provided on opposing inner surfaces of these substrates, vertical alignment films provided on opposing inner surfaces of these transparent conductive films, respectively. And a liquid crystal layer formed between a pair of vertical alignment films. The liquid crystal layer dissolves or disperses dichroic dyes and nanoparticles in nematic liquid crystal exhibiting negative dielectric anisotropy. Wherein the nematic liquid crystal is aligned in a direction perpendicular to the substrate by the vertical alignment film.
は、カーボン数ｎが２４〜９６の安定した構造のフラー
レンであることを特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the nanoparticles are fullerenes having a stable structure having 24 to 96 carbon atoms n.
は、液晶セルにおける基板間ギャップよりも短いカーボ
ンナノチューブであることを特徴とする液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the nanoparticles are carbon nanotubes shorter than a gap between substrates in a liquid crystal cell.
は、内部にアルカリ金属等の金属原子を含んでいること
を特徴とする液晶表示装置。5. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the nanoparticles contain a metal atom such as an alkali metal inside.
ナノ粒子は、２色性色素、ナノ粒子及びネマチック液晶
の総重量に対して、２〜７ｗｔ％であることを特徴とす
る液晶表示装置。6. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the nanoparticles are 2 to 7 wt% based on the total weight of the dichroic dye, the nanoparticles and the nematic liquid crystal. apparatus.
２色性色素はブラックダイであることを特徴とする液晶
表示装置。7. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein said dichroic dye is a black die.
２色性色素は、該２色性色素、ナノ粒子及びネマチック
液晶の総重量に対して、１〜３ｗｔ％であることを特徴
とする液晶表示装置。8. The dichroic dye according to claim 1, wherein the dichroic dye accounts for 1 to 3 wt% based on the total weight of the dichroic dye, the nanoparticles, and the nematic liquid crystal. Liquid crystal display device.
液晶層の一方の外側に光反射膜を配置して反射型とした
ことを特徴とする液晶表示装置。9. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein a light reflection film is arranged outside one side of said liquid crystal layer to be of a reflection type.
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