JP2002072211A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JP2002072211A
JP2002072211A JP2000257287A JP2000257287A JP2002072211A JP 2002072211 A JP2002072211 A JP 2002072211A JP 2000257287 A JP2000257287 A JP 2000257287A JP 2000257287 A JP2000257287 A JP 2000257287A JP 2002072211 A JP2002072211 A JP 2002072211A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
retardation plate
crystalline polymer
polymer film
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JP2000257287A
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Inventor
Yuji Hayata
祐二 早田
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Kyocera Display Corp
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Kyocera Display Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 側鎖型液晶性高分子フィルムからなる位相差
板を用いた場合において、広温度域において良好な視認
性を得ることができる液晶表示素子を提供すること。 【解決手段】 位相差板を側鎖型液晶性高分子フィルム
により形成するとともに、液晶のネマティック−アイソ
トロピック相転移温度(Tc1)と前記位相差板のネマ
ティック−アイソトロピック相転移温度(Tc2)との
関係が、 Tc2 ≦ Tc1 ≦ 1.4×Tc2 の式を満足させるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を利用したデ
ィスプレイに使用される液晶表示素子に係り、特に、側
鎖型液晶性高分子フィルムからなる位相差板を配設した
液晶表示素子の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶表示素子には、TN (Twis
ted Nematic)型液晶表示素子、STN(Super Twisted N
ematic)型液晶表示素子、TFT (Thin Film Transisto
r)方式を用いた液晶表示素子が知られている。
【0003】図2に示すカラー液晶表示素子は、間隔を
隔ててほぼ平行に配置された2枚のガラスのような材質
からなる透明基板1A,1Bを有しており、これらの両
透明基板1A,1B間の外周は周辺シール材2により密
閉されている。このうち、上方に位置する一方の透明基
板1Aの下面には、透明共通電極3Aが密着するように
配設されており、また、この透明共通電極3Aの下方に
は、非表示部を覆うように遮光膜4が配置されている。
【0004】また、前記遮光膜4の下方には、電極間に
印加される電圧に応じて液晶分子の配向を制御する配向
膜6Aが全面に亘って密着するように配設されている。
さらに、前記透明基板1Aの上面には楕円偏光板7Aが
配設されている。
【0005】一方、下方に位置する前記透明基板1Bの
上面には、透明セグメント電極3Bが配置されており、
この透明セグメント電極3Bの上方にはカラーフィルタ
膜5が配置されている。このカラーフィルタ膜5の形成
法としては、印刷法、電着法、染色法、顔料分散法など
各種の方法が従来から知られている。また、このカラー
フィルタ膜5の上方には配向膜6Bが密着するように配
設されている。さらに、前記透明基板1Bの下面には楕
円偏光板7Bが配設されている。
【0006】そして、前記両透明基板1A,1Bおよび
周辺シール材2により囲繞された密閉空間内にはSTN
形の液晶8が封入されており、さらに、両透明基板1
A,1B間の間隔を正確に一定に保持するため、前記両
配向膜6A,6B間には複数の球状あるいは柱状のスペ
ーサ9が介装されている。
【0007】また、透過型表示素子の場合には、前記透
明基板1Bの下方の楕円偏光板7Bの下方に、図示しな
いバックライトが配設される。
【0008】さらに、符号7により総称する前記各楕円
偏光板7A,7Bは、図3に示すように、偏光板10と
位相差板11とを積層して構成されている。このうち、
前記偏光板10は、光の振動方向を規制する役割を果た
すものである。また、前記位相差板11は、液晶層を通
過するときに生じる干渉色を補償するものであり、この
位相差板11に必要とされる基本特性は、液晶ディスプ
レイの電気光学特性に合わせた位相差値(Δn・d)を
有することである。ここにおけるΔnは縦方向と横方向
の屈折率の差であり、また、dは位相差板11の膜厚で
ある。
【0009】このような構成のカラー液晶表示素子によ
れば、表示すべき画像に対応するように特定の透明セグ
メント電極3Bと透明共通電極3Aとの間に電圧を印加
させ、両電極3A,3B間に位置する配向膜6A,6B
により液晶8の分子の配向を制御して、バックライトか
らの光のうち特定波長の光のみをカラーフィルタ膜5を
介して透明基板1Aおよび楕円偏光板7Aに通過させる
ことにより、カラー画像を目視できることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記位相差
板11としては、従来から、ポリカーボネートなどの高
分子フィルムを一軸延伸して形成した位相差板11や、
液晶性高分子フィルム20からなる位相差板11が使用
されている。
【0011】前記ポリカーボネートなどを一軸延伸して
形成した位相差板11は、温度によって位相差値が変化
しない、つまり、位相差値に関して温度依存性がないと
いう特性を有している。
【0012】また、液晶性高分子フィルム20からなる
前記位相差板11のうち、液晶高分子が主鎖型である主
鎖型液晶性高分子フィルムからなる位相差板11も位相
差値の温度依存性はないが、液晶性を示す部位が側鎖に
ある側鎖型液晶性高分子フィルムを用いた位相差板11
の場合は、図4に示すように、高分子フィルムのガラス
転移点以下となる20℃よりも低い温度領域においては
結晶性を示す部位の動きが制約されて温度依存性がなく
なるが、20℃以上の温度領域においては位相差値の温
度依存性があることが解っている。なお、以下におい
て、位相差値の温度依存性がない温度領域を「低温領
域」といい、位相差値の温度依存性がある温度領域を
「高温領域」という。
【0013】一方、透明基板1A,1Bおよび周辺シー
ル材2により囲繞された密閉空間内に封入される液晶8
は温度によって位相差値を異ならせる特性を有する。
【0014】そのため、前述の位相差値の温度依存性の
ない特性を有する位相差板11との関係においては、高
温になるに従って液晶8と位相差板11との位相差値が
かけ離れてしまい、例えば、表示のコントラストが不足
するなど、液晶ディスプレイとしての見栄えを悪くする
ことがあった。
【0015】その点、側鎖型液晶性高分子フィルムを用
いた位相差板11は、前述のように、高温領域で液晶8
と同じような挙動を示す特性があるため、その温度領域
(高温領域)においては良好な視認性を得ることができ
る。つまり、この側鎖型液晶性高分子フィルムからなる
位相差板11を液晶表示素子に用いる場合、当該液晶表
示素子に用いられる液晶8の位相差値との関係におい
て、高温領域では側鎖型液晶性高分子フィルムと液晶8
の位相差値を同じように変化させることが可能となり、
その場合には良好な視認性を得ることができる。
【0016】しかし、そのように側鎖型液晶性高分子フ
ィルムと液晶8の位相差値とを同じように変化させるこ
とができる温度領域は、前述したように高温領域に限ら
れており、低温領域を含む広温度域における良好な視認
性の確保は保障されていない。
【0017】そこで、本発明は、このような点に鑑み、
側鎖型液晶性高分子フィルムからなる位相差板11を用
いた場合において、広温度域において良好な視認性を得
ることができる液晶表示素子を提供することを目的とし
ている。
【0018】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明の液晶表示素子の特徴は、位相差板を側鎖
型液晶性高分子フィルムにより形成するとともに、液晶
のネマティック−アイソトロピック相転移温度(Tc
1)と前記位相差板のネマティック−アイソトロピック
相転移温度(Tc2)との関係が、 Tc2 ≦ Tc1 ≦ 1.4×Tc2 の式を満足させるように形成した点にある。
【0019】そして、このような構成を採用したことに
より、液晶の位相差値と位相差板を構成する液晶性高分
子フィルムの位相差値とを同じように変化させることが
可能となるので、広温度域において良好な視認性を得る
ことができ、従って、液晶ディスプレイとしても良好な
コントラストを得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示素子全体の機械
的構成は、前述した図2乃至図3と同様なので、その図
示は省略する。
【0021】本実施形態の位相差板11は側鎖型液晶性
高分子フィルム20により構成されている。この側鎖型
液晶性高分子フィルム20は、図1に示すように、トリ
アセチルセルロースなどの等方性透明フィルム21上に
側鎖型液晶性高分子層22を積層した基本構成からな
り、さらに好ましくは、この側鎖型液晶性高分子層22
を保護する役割を果たす透明ハードコート層23を積層
して構成されている。
【0022】また、この側鎖型液晶性高分子層22は、
直線偏光を円偏光に変換させることもできるし、カイラ
ル分子を適量添加することにより液晶性高分子にツイス
ト構造をとらせ、STN型液晶表示素子の色補償をも行
うことができる。この色補償を行う場合、液晶セルの液
晶8のツイスト角と同じ角度になるように制御し、液晶
8のツイスト方向とは逆の方向にねじることが好まし
い。また、相対向する配向軸は直交方向に配置されるこ
とが好ましい。
【0023】このような側鎖型液晶性高分子フィルム2
0を位相差板11として使用するには、この位相差板1
1と偏光板10とを接着剤などを用いて接着して楕円偏
光板7を形成し、必要に応じて、その視野領域にトムソ
ン刃などにより孔を穿設し、これを液晶表示パネルに接
着して液晶表示素子とすることができる。
【0024】そして、本発明においては、前記両透明基
板1A,1Bおよび周辺シール材2により囲繞された密
閉空間内に封入されたSTN形の液晶8および前記側鎖
性液晶性高分子フィルム20からなる位相差板11は、
ともに、前記液晶8のネマチック−アイソトロピック相
転移温度(以下、Tc1という)と、前記位相差板のネ
マチック−アイソトロピック相転移温度(以下、Tc2
という)との関係において、 Tc2 ≦ Tc1 ≦ 1.4×Tc2 の式を満足させるものを選択して用いる。
【0025】このとき、Tc1が小さいと、良好なコン
トラストを得ることのできる温度領域が狭くなり、ま
た、Tc1が大きすぎると結晶の粘度が高くなり応答速
度が低下し、低温でのネマチックレンジが狭くなる、つ
まり、低温安定性が劣る。よって、 1.02×Tc2 ≦ Tc1 ≦ 1.3×Tc2 の式を満足させることがより好ましい。
【0026】なお、前述したように、側鎖型液晶性高分
子フィルム20が温度依存性を有するとはいっても、図
4に示すように低温領域では温度依存性はないため、使
用にあたっては温度依存性を有する温度領域を利用する
のが常である。よって、この位相差板11とマッチング
させる液晶8として、高いTcを示す液晶8を用いる。
Tcの高い液晶8は、低温領域において温度依存性が小
さいという特性を有しているため、温度依存性がない側
鎖型液晶性高分子フィルム20を用いた位相差板11と
の関係においても、両者の位相差値がかけ離れてしまう
ことを回避してコントラスト不良を防止することができ
る。
【0027】また、高温領域においては、液晶8は前記
位相差板11とともに同様の温度依存性を示して変化す
ることとなり、やはり、両者の位相差値がコントラスト
不良を生じさせるほどかけ離れてしまうことを防止する
ことができる。
【0028】したがって、低温領域、高温領域に限ら
ず、広温度域において良好な視認性を得ることが可能と
なり、液晶表示素子としての信頼性も向上する。
【0029】つぎに、前述した本発明の実施形態の具体
的な実施例について説明する。
【0030】本実施例においては、液晶性高分子層20
が180°の左ツイストで、位相差値が950nmとな
るように調整された側鎖型液晶性高分子フィルム(ポラ
テクノ製Twistar)20を位相差板11に用い
た。この位相差板11のTc2は105℃である。ま
た、このときの位相差値の温度依存性は80℃/30℃
で0.8であった。
【0031】また、液晶セルは180°の右ツイスト
で、液晶8の位相差値が950nmとなるものを選択し
た。
【0032】そして、この液晶8のTc1が110℃で
あった場合、正面コントラストが30以上となる温度範
囲は−25℃〜85℃であり、広温度域で良好な視認性
を得ることができた。
【0033】比較例として、液晶8のTc1が100℃
の場合、正面コントラストが30以上となる温度範囲は
0℃〜70℃であった。
【0034】なお、本発明は、前述した実施形態および
実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の
変更が可能である。例えば、位相差板は一方の偏光板と
液晶との間に配置されればよい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶の位相差値と側鎖型液晶性高分子フィルムからなる位
相差板の位相差値とを、位相差値の温度依存性を示さな
い温度領域においては近似値に設定し、位相差値の温度
依存性を示す領域においては両者を同じように変化させ
ることが可能となり、結果として、広温度域において良
好な視認性を得ることができ、液晶ディスプレイとして
も良好なコントラストを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る液晶表示素子に使用される位相
差板の実施形態を示す縦断面図
【図2】 カラー液晶表示素子を示す縦断面図
【図3】 図2の楕円偏光板を示す縦断面図
【図4】 液晶と側鎖型液晶性高分子フィルムを用いた
位相差板との位相差値と温度の関係を示すグラフ
【符号の説明】
1A,1B 透明基板 2 周辺シール材 3A 透明共通電極 3B 透明セグメント電極 4 遮光膜 5 カラーフィルタ膜 6A,6B 配向膜 7,7A,7B 楕円偏光板 8 液晶 9 スペーサ 10 偏光板 11 位相差板 20 液晶性高分子フィルム 21 透明フィルム 22 液晶性高分子層 23 透明ハードコート層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ電極を設けた一対の基板と周辺
    シール材により囲繞された空間に液晶を封入し、少なく
    とも一方の基板の外側に偏光板を配置し、前記偏光板と
    前記液晶との間に少なくとも1枚の位相差板を配置した
    液晶表示素子において、 前記位相差板を側鎖型液晶性高分子フィルムにより形成
    するとともに、前記液晶のネマティック−アイソトロピ
    ック相転移温度(Tc1)と前記位相差板のネマティッ
    ク−アイソトロピック相転移温度(Tc2)との関係
    が、 Tc2 ≦ Tc1 ≦ 1.4×Tc2 の式を満足させるように形成したことを特徴とする液晶
    表示素子。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03111823A (ja) * 1989-09-27 1991-05-13 Casio Comput Co Ltd 二層型stn液晶表示素子
WO1997023805A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Akzo Nobel N.V. Temperature matched retardation layer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03111823A (ja) * 1989-09-27 1991-05-13 Casio Comput Co Ltd 二層型stn液晶表示素子
WO1997023805A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Akzo Nobel N.V. Temperature matched retardation layer

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