(57)【要約】【課題】黒色に調整したＧＨ液晶を用い、且つその２色性色素は液晶の中間調表示状態において透過する波長の光スペクトル分布を補正する液晶表示素子を提供する。【解決手段】液晶分子を基板に平行な平面内でスイッチングさせるIn-Plane  Switching（ＩＰＳと略記する）表示方式の液晶表示素子において、ＩＰＳ表示方式は、ノーマリーホワイトモードであり、ホストの液晶と、基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長し、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償するＧＨ染料を前記ホストの液晶中に混合した液晶表示素子。また、ＧＨ染料の合計濃度を１．０ｗｔ％以下とした。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶分子を基板に平行な平面内でスイッチングさせるIn-Plane  Switching（ＩＰＳと略記する）表示方式の液晶表示素子において、
前記ＩＰＳ表示方式は、ノーマリーホワイトモードであり、
前記液晶表示素子は、ホストの液晶と、基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長し、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償するＧＨ染料を前記ホストの液晶中に混合したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
液晶分子が液晶の誘電異方性により、前記液晶分子に電圧
を印加したとき、前記液晶分子の配列が変化し、前記液晶分子の複屈折率が変化するelectrically controlled birefringence（ＥＣＢと略記する）表示方式の液晶表示素子において、
前記液晶表示素子は、ホストの液晶と、基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長し、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償するＧＨ染料を前記ホストの液晶中に混合したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項３】
液晶分子が液晶の誘電異方性により、前記液晶分子に電圧を印加したとき、前記液晶分子の配列が変化し、前記液晶分子の複屈折率が変化する垂直配向モード表示方式の液晶表示素子において、
前記液晶表示素子は、ホストの液晶と、基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長し、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償するＧＨ染料を前記ホストの液晶中に混合したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項４】
前記ＧＨ染料は、前記液晶表示素子の動作の各段階において、前記液晶表示素子の透過スペクトルを最適化する様に調整した多成分のmixtureであることを特徴とする請求項１、２または３記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記ＧＨ染料は、前記ＧＨ染料の合計濃度を１．０ｗｔ％以下としたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記ＩＰＳ表示方式は、ノーマリーホワイトモードに代えて、１．０ｗｔ％以下のＧＨ染料を含有して光学的欠陥を補償したノーマリーブラックモードである請求項１、４または５記載の液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示素子に関し、特に、黒色に調整したＧＨ液晶を用い、且つその２色性色素は液晶の中間調表示状態において透過する波長の光スペクトル分布を補正する液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示方式の一つであるIn-Plane  Switching（ＩＰＳと略記する）は、液晶分子を基板に平行な平面内でスイッチングさせる方式で、広い視野角を実現できる。
【０００３】
液晶ディスプレイの場合、斜め方向から見ると明るさが大幅に変わるという現象がある。視野角による色調変化があれば、当然液晶は見づらくなり、したがって、広視野角であるほど見やすくなる。
【０００４】
例えば、Dual  domain-IPS液晶パネルを採用した機種では、通常使用にもとめられる水準の１００度を大幅に上回る１７０度の視野角を達成し、輝度：２５０ｃｄ／ｍ2、コントラスト比４００：１の優れた表示を可能としている。
【０００５】
液晶素子を「く」の字構造にすることにより、見る位置や角度が変わっても色合いやコントラストの変化を少なくし、さらに液晶ディスプレイの弱 点とされている色再現域を向上させている。このような従来のＩＰＳは、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００６】
液晶ディスプレイの有効視野角は、ふつうコントラストの変化のみで判断されるが、さらに色度変位を考慮し、徹底して色合いの変化を抑えている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−１２９１８１号公報（段落０００２乃至０００４の記載）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーフィルターを用いないモノクロＩＰＳにおいては、配向乱れにより黒状態での光り漏れ・中間調状態での色付きという問題が有り、表示品位を低下させていた問題があった。
【０００９】
したがって、本発明は、基本的に黒色に調整したＧＨ液晶を用い、その２色性色素が、液晶の中間調表示状態において、透過する波長の光スペクトル分布を補正する成分構成とすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示素子は、液晶分子を基板に平行な平面内でスイッチングさせるIn-Plane  Switching（ＩＰＳと略記する）表示方式の液晶表示素子において、前記ＩＰＳ表示方式は、ノーマリーホワイトモードであり、前記液晶表示素子は、ホストの液晶と、基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長し、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償するＧＨ染料を前記ホストの液晶中に混合した構成である。
【００１１】
また、本発明の液晶表示素子の前記ＧＨ染料は、前記ＩＰＳ動作の各段階において液晶表示素子の透過スペクトルを最適化する様に調整した多成分のmixtureとすることもできる。
【００１２】
またさらに、本発明の液晶表示素子の前記ＧＨ染料は、前記ＧＨ染料の合計濃度を１．０ｗｔ％以下とすることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の液晶表示素子の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は二色性色素の偏光板吸収軸に対する配置を表わした図である。
【００１５】
図１(a)および図１(ｂ)を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子は、少し配向が乱れている場所ｂでの透過率と、正常部ａの透過率とを比較すると、二色性色素の入出射側偏光板透過軸１が、電圧が印加されていない時、あまり変わらない。
【００１６】
また、ＧＨの透過率は、染料の傾きでほぼ決まり、色素の吸収は、回転楕円体の射影によるので傾きが小さい時はあまり変化しない。
【００１７】
しかしながら、染料が、回転楕円体として、ｃ部に示すように傾くと色素の吸収が大きくなる。本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子は、コントラストが良くなる（図１(ｃ)参照）。
【００１８】
また、図２(a)は、ＧＨに染料を入れない場合の中間調表示時の透過スペクトル２１を示す。本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子のＧＨ染料自体は、図１（ｃ）の配置における吸収スペクトル２２を有し（図２(ｂ)）、合成すると中間調で色ずきの無いフラットなスペクトル２３となる（図２(ｃ)）。
【００１９】
すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示素子は、ノーマリーホワイトモードのＩＰＳパネルにおいて、黒色ＧＨ液晶を用いて基本色を黒とすることによって電圧印可時における光の吸収を助長できる。また、ＧＨ色素の成分を調整することで中間調での色づきを補償する事が可能となる。
【００２０】
ＨＯＳＴ液晶に加えられた２色性色素各成分は、ＨＯＳＴ液晶のＩＰＳ駆動に伴って、液晶の動きにつられて回転し、成分の２色比に応じて、その時の回転角に対応したスペクトルで光を吸収する。色素の２色比を考慮して、組成比を調整すれば各表示階調でのスペクトルを自在に選択する事が可能である。
【００２１】
また、本発明を他の表示モードにも適用できる。例えば、類似の効果は、ノーマリーブラックモードのＩＰＳの表示モードにおいても達成可能である。
【００２２】
さらに、本発明を、液晶分子が液晶の誘電異方性により、液晶分子に電圧を印加したとき、液晶分子の配列が変化し、液晶分子の複屈折率が変化するelectrically controlled birefringence（ＥＣＢ）表示方式の液晶表示素子にも適用できる。
【００２３】
同様に、本発明を、液晶分子が液晶の誘電異方性により、液晶分子に電圧を印加したとき、液晶分子の配列が変化し、液晶分子の複屈折率が変化する垂直配向の他の表示モードの液晶表示素子にも適用できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明は、ＩＰＳ液晶パネルに上記ＧＨ液晶を用いて構成したパネルにおいては、各２色性色素成分の２色比がそれぞれ異なっていることによって、白から黒へのＩＰＳ表示動作状態に伴い透過スペクトルの形状が変化する。
【００２５】
２色性色素材料の構成成分を変化させることによって液晶表示素子の白から中間調へ、そして黒へと、それぞれの表示においてスペクトルの最適化が可能になる。その結果として、黒表示の漏れ光低減、中間調表示・白表示の色付き補償が可能となり表示品質の向上につながる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の液晶表示素子の実施の二色性色素の偏光板吸収軸に対する配置である。
【図２】本発明の実施の形態の液晶表示素子の透過スペクトルを示し、分図(a)は、ＧＨを入れない場合の中間調表示時の透過スペクトルを示し、分図(ｂ)は、本発明の実施の形態の液晶表示素子の実施の二色性色素のスペクトルを示し、分図(ｃ)は、合成後の中間調で色ずきの無いフラットなスペクトルを示す。
【符号の説明】
１    入出射側偏光板透過軸
２    二色性色素分子の概念
３    光吸収度の概念
２１    パネル単体スペクトル
２２    ＧＨ染料スペクトル
２３    本発明による中間調スペクトル
【図１】
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【図２】
2004198951.tif 000004