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本研究における発光型LCDでは、液晶中に2色性の蛍光色素を混合し、液晶溶液中における高い吸収異方性とそこから放射される偏光蛍光を得ることが不可欠である。これらの特性に関しては液晶材料、蛍光材料の各特性、およびその組み合わせによるところが大きい。そのため平成12年度は下記の2つの準備的な研究を平行して進めた。
(1)材料の選定 14種類の有機蛍光材料と9種類のネマティック液晶の組み合わせにおいて、溶解度、吸収スペクトル、発光スペクトル、混合物による液晶物性値の変化を明らかとした。吸収および発光の2色比は2〜6程度の値が得られた。ホスト液晶による影響は、フッ素エンドの液晶において10〜30nmの短波長へスペクトルのシフトが観察された。また、このホストにおける2色比は他のホストよりも大きい値が得られた。
(2)電気光学特性測定蛍光体混合液晶を用いてTNセルおよびホモジニアスセルを作製し、電圧印加による蛍光強度および偏光度の変化、駆動しきい電圧測定を行った。色素ゲストの添加による電気光学特性の劣化等は認められなかった。また、TNセルにおいてはホモジニアスセルと同等の2色比が得られ、オフ時における透過光の旋光も確認された。TNセルからの発光の偏向方向は出射側の液晶配向方向に平行であり、セル内で生じた発光の光線もまた旋光しながら出射していることを確認した。
(3)発光色彩変化の確認ホモジニアス蛍光LCセルとTN蛍光LCセルを組み合わせ、ホモジニアスセル側から紫外線を照射し、TNセルに電圧を印加することで蛍光色彩の変化を得た。このとき、電圧オフ時はTNセルからの傾向が得られるようTNセルの出射側にのみ1枚偏光板を使用するのみであり。従来の蛍光色彩スイッチングモードと比較し、コントラストが同じで輝度を約2倍増加させることに成功した。
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