【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビ、液晶プロ
ジェクター、液晶ディスプレイなどの液晶電気光学素子
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal electro-optical device such as a liquid crystal television, a liquid crystal projector and a liquid crystal display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】微粒子分散型液晶電気光学素子は、図１
に示した様に液晶１３中に、微粒子１４を分散した特殊
な表示体である。微粒子分散型液晶電気光学素子は、電
圧印加にともなって光散乱状態から光透過状態へと変化
する。この性質を利用して、投写型液晶プロジェクター
のライトバルブや、ディスプレイとしての応用も検討さ
れている。2. Description of the Related Art A fine particle dispersion type liquid crystal electro-optical device is shown in FIG.
It is a special display body in which fine particles 14 are dispersed in liquid crystal 13 as shown in FIG. The fine particle dispersion type liquid crystal electro-optical element changes from a light scattering state to a light transmitting state with application of a voltage. Utilizing this property, application as a light valve of a projection type liquid crystal projector or a display is also under study.
【０００３】粒子分散型液晶電気光学素子を投写型液晶
プロジェクターやディスプレイとして使用すると、従来
の液晶電気光学素子に必要だった偏向板が不要になるた
め、明るい表示素子が得られる可能性がある。When the particle-dispersed liquid crystal electro-optical element is used as a projection type liquid crystal projector or a display, a polarizing plate, which is required in the conventional liquid crystal electro-optical element, is not required, and thus a bright display element may be obtained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の粒子分散型液晶
電気光学素子においては、二色性染料をいれない場合
は、光散乱状態では、背景色の薄い色滲みが生じ直視型
でのディスプレイでは、コントラストの拡大が困難であ
った。また、投写型でも、散乱光を投写レンズが呑み込
んでしまうため光のオフ状態である黒の表示が十分でな
くコントラストの拡大が困難であった。投写型で、コン
トラストの拡大を計るには、投写レンズのＦ値を大きく
し、呑み込み角を小さくすれば良いが、投写画面が暗く
なり明るい表示素子の長所が失われてしまう。In the conventional particle-dispersed liquid crystal electro-optical element, when a dichroic dye is not added, light bleeding of the background color occurs in the light scattering state, and in a direct-view type display. It was difficult to increase the contrast. Even in the projection type, since the projection lens swallows scattered light, black display, which is in a light-off state, is not sufficient, and it is difficult to increase the contrast. To increase the contrast in the projection type, it is sufficient to increase the F value of the projection lens and decrease the swallowing angle, but the projection screen becomes dark and the advantages of a bright display element are lost.
【０００５】本発明は、このような困難を解決するため
になされた物で、その目的とするところは、コントラス
ト比が高く、明るい表示が可能で、なおかつフルカラー
化への手段を提供する事にある。The present invention has been made in order to solve such a difficulty, and an object of the present invention is to provide a means for achieving a full color display, which has a high contrast ratio and enables bright display. is there.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶電気光学素
子は、 （１）液晶中に微粒子が分散された微粒子・液晶複合体
と、これを挟んで両側に配置された電極基板からなる液
晶電気光学素子において、特定波長を吸収する二色性染
料を含有する事を特徴とする。The liquid crystal electro-optical element of the present invention comprises: (1) a liquid crystal comprising a fine particle / liquid crystal composite in which fine particles are dispersed in a liquid crystal, and electrode substrates arranged on both sides of the composite. The electro-optical element is characterized by containing a dichroic dye that absorbs a specific wavelength.
【０００７】（２）二色性染料が、液晶光学素子に入射
する光のピーク波長とほぼ等しい波長の光を最も多く吸
収する二色性染料である事を特徴とする。(2) The dichroic dye is characterized in that it is the dichroic dye which absorbs most of the light having a wavelength substantially equal to the peak wavelength of the light incident on the liquid crystal optical element.
【０００８】（３）液晶光学素子から出射した光におい
て、その吸収された光のピーク波長とほぼ等しい波長の
光を最も多く透過するカラーフィルターを備えた事を特
徴とする。(3) It is characterized in that it is provided with a color filter which transmits most of the light emitted from the liquid crystal optical element and having a wavelength substantially equal to the peak wavelength of the absorbed light.
【０００９】（４）入射する光とカラーフィルターの色
が補色の関係にある事を特徴とする。 （５）出射する光とカラーフィルターの色が補色の関係
にある事を特徴とする。(4) The feature is that the incident light and the color of the color filter have a complementary color relationship. (5) It is characterized in that the emitted light and the color of the color filter have a complementary color relationship.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の液晶電気光学素子は、粒子分散型液晶
電気光学素子中にある特定の波長を吸収する二色性染料
と、その染料の最大吸収波長と関連ずけられたカラーフ
ィルター、もしくは色付きの光源の組み合わせによりコ
ントラスト比を高め、明るい表示を得るものである。通
常粒子分散型液晶電気光学素子は、電圧無印加時には、
液晶と微粒子界面での相互作用から液晶は、微粒子表面
に水平、もしくは垂直に配向しており、セル全体では、
ミクロな液晶配向ドメインがランダムに存在するため光
散乱状態を呈する。電圧印加時には、液晶が電界方向に
配向するため光透過状態を実現する。この粒子分散型液
晶電気光学素子に二色性染料を添加すると、電界オフに
於いて色付きの表示、電界オンで透明状態を作り背景色
の選択により表示の切り替えが可能である。この時、こ
の粒子分散型液晶電気光学素子のパネルに入射する光
を、レッド、グリーン、ブルー等に分割し、二色性染料
をそれぞれレッド、グリーン、ブルーを最も良く吸収す
る染料とすれば、電界オフで黒、電界オンでそれぞれレ
ッド、グリーン、ブルーが表示可能である。またこのカ
ラーフィルター等による色分割を、本発明の液晶パネル
で、光源と反対側に設置しても同様の効果が得られる。
よって、本発明の粒子分散型液晶電気光学素子により、
投写光学系では、アパーチャを使用しないでコントラス
トを高めた、明るい液晶表示素子が得られた。The liquid crystal electro-optical element of the present invention comprises a dichroic dye which absorbs a specific wavelength in the particle-dispersed liquid crystal electro-optical element, a color filter associated with the maximum absorption wavelength of the dye, or A bright display is obtained by increasing the contrast ratio by combining colored light sources. Normally, a particle-dispersed liquid crystal electro-optical element is
Due to the interaction between the liquid crystal and the particle interface, the liquid crystal is aligned horizontally or vertically on the particle surface.
Since the microscopic liquid crystal alignment domains are present at random, it exhibits a light scattering state. When a voltage is applied, the liquid crystal is oriented in the direction of the electric field, so that a light transmission state is realized. When a dichroic dye is added to this particle-dispersed liquid crystal electro-optical element, a colored display can be obtained when the electric field is off, and a transparent state can be created when the electric field is on to switch the display by selecting the background color. At this time, if the light incident on the panel of the particle-dispersed liquid crystal electro-optical element is divided into red, green, blue, etc., and the dichroic dyes are dyes that best absorb red, green, and blue, respectively, Black can be displayed when the electric field is off, and red, green, and blue can be displayed when the electric field is on. The same effect can be obtained even if the color division by the color filter or the like is installed on the side opposite to the light source in the liquid crystal panel of the present invention.
Therefore, by the particle dispersion type liquid crystal electro-optical element of the present invention,
In the projection optical system, a bright liquid crystal display device having a high contrast without using an aperture was obtained.
【００１１】[0011]
【実施例】本実施例では、液晶パネルとして１×１イン
チのセル中に５mm×５mmの表示エリアを持ったＰＤＬＣ
素子を用いた例を示した。図１は、本発明の一構成を示
す表示素子の断面図である。基板１１及び基板１６上に
透明電極ＩＴＯ１２及び透明電極ＩＴＯ１５を形成し、
これらの基板間に液晶１３、微粒子１４、二色性染料１
８の混合物を挟み込んだセルを示した。液晶は、メルク
社製のＭＪ９０６５７を使用した。液晶は、本実施例に
こだわる必要はなくコレステリック、スメクッチク、ネ
マチック等どの様なタイプの液晶でも良い。微粒子に
は、日産化学社製のスノーテックスＳ（粒径で７〜９ｎ
ｍのシリカ微粒子）を使用した。微粒子の量は、５ｗｔ
％とした。この微粒子も特にシリカにこだわることはな
く、ＰＭＭＡ等の他の有機物でも構わなく、液晶をその
粒子の回りに配向させ、かつ液晶が電場配向時に光の波
長に対し妨げとならない程度の物であれば良い。また、
微粒子の表面に液晶配向能をもつ材料で表面処理を施し
ても良い。二色性染料には、三井東圧染料社製のＭ３６
１を使用した。この染料を液晶に混ぜると黄色を呈す
る。二色性染料の量は液晶に対し１ｗｔ％とした。また
カラーフィルターとしては、青色のフイルターを使用し
た。この時、フイルター無しでセルに６０Ｈｚで１００
Ｖを印加するとセルは、黄色の付いた状態から透明の状
態に変わった。また、青のカラーフィルターを通して観
察すると黒と青い状態への色の変化が見られた。この時
のコントラストは、１：７であった。EXAMPLE In this example, a PDLC having a display area of 5 mm × 5 mm in a 1 × 1 inch cell as a liquid crystal panel.
An example using an element is shown. FIG. 1 is a cross-sectional view of a display element showing one configuration of the present invention. Transparent electrode ITO12 and transparent electrode ITO15 are formed on the substrate 11 and the substrate 16,
Between these substrates, liquid crystal 13, fine particles 14, dichroic dye 1
A cell sandwiching the mixture of 8 is shown. As the liquid crystal, MJ90657 manufactured by Merck was used. The liquid crystal is not limited to this embodiment and may be any type of liquid crystal such as cholesteric, smectic, nematic. For the fine particles, Snowtex S made by Nissan Kagaku Co. (7-9n in particle size)
m silica fine particles) was used. The amount of fine particles is 5 wt
%. The fine particles also do not particularly stick to silica, and other organic substances such as PMMA may be used as long as the liquid crystal is aligned around the particles and the liquid crystal does not interfere with the wavelength of light during electric field alignment. Good. Also,
The surface of the fine particles may be surface-treated with a material having a liquid crystal aligning ability. The dichroic dye is M36 manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.
1 was used. When this dye is mixed with liquid crystal, it becomes yellow. The amount of dichroic dye was 1 wt% with respect to the liquid crystal. A blue filter was used as the color filter. At this time, the cell is 100 at 60Hz without a filter.
Upon application of V, the cell changed from a yellow colored state to a transparent state. Also, when observed through a blue color filter, a change in color between black and blue was observed. The contrast at this time was 1: 7.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、微粒
子分散型液晶電気光学素子において、その二色性染料の
吸収波長とカラーフィルターの透過波長を合わせ込む事
により、コントラストの改善した明るい液晶電気光学素
子が提供できる様になった。As described above, according to the present invention, in the fine particle dispersion type liquid crystal electro-optical element, by adjusting the absorption wavelength of the dichroic dye and the transmission wavelength of the color filter, the contrast is improved and the brightness is improved. A liquid crystal electro-optical element can now be provided.
【図１】 微粒子分散型液晶電気光学素子の構成を示す
図面。FIG. 1 is a drawing showing a configuration of a fine particle dispersion type liquid crystal electro-optical element.
１１−−−ガラス基板 １２−−−透明電極 １３−−−液晶 １４−−−微粒子 １５−−−透明電極 １６−−−ガラス基板 １７−−−微粒子分散型素子 １８−−−染料 １９−−−カラーフィルター 11 --- Glass substrate 12 --- Transparent electrode 13 --- Liquid crystal 14 --- Fine particles 15 --- Transparent electrode 16 --- Glass substrate 17 --- Fine particle dispersion type element 18 --- Dye 19 --- − Color filter
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018939AJPH05216074A (en) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Liquid crystal electro-optical element |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018939AJPH05216074A (en) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Liquid crystal electro-optical element |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05216074Atrue JPH05216074A (en) | 1993-08-27 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018939APendingJPH05216074A (en) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | Liquid crystal electro-optical element |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05216074A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008040446A (en)* | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Ind Technol Res Inst | Liquid crystal electro-optic modulator and light modulation method |
| US7463328B2 (en) | 2003-09-24 | 2008-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with fine particles in liquid crystal layer |
| US7719656B2 (en) | 2003-09-24 | 2010-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463328B2 (en) | 2003-09-24 | 2008-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device with fine particles in liquid crystal layer |
| US7719656B2 (en) | 2003-09-24 | 2010-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2008040446A (en)* | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Ind Technol Res Inst | Liquid crystal electro-optic modulator and light modulation method |
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