JPH01206318A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JPH01206318A JPH01206318A JP63024338A JP2433888A JPH01206318A JP H01206318 A JPH01206318 A JP H01206318A JP 63024338 A JP63024338 A JP 63024338A JP 2433888 A JP2433888 A JP 2433888A JP H01206318 A JPH01206318 A JP H01206318A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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- G02F1/133636—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with twisted orientation, e.g. comprising helically oriented LC-molecules or a plurality of twisted birefringent sublayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- C09K2219/00—Aspects relating to the form of the liquid crystal [LC] material, or by the technical area in which LC material are used
- C09K2219/03—Aspects relating to the form of the liquid crystal [LC] material, or by the technical area in which LC material are used in the form of films, e.g. films after polymerisation of LC precursor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の「１１用分野
本発明は白黒およびカラーデイスプレィなどに用いる液
晶表示装置に関するものである。
晶表示装置に関するものである。
従来の技術
現在、液晶デイスプレィの主流はＴＮ（ツィステッドネ
マティック）液晶配列およびＳＴＮ（スパーツィステッ
ドネマティック）液晶配列の電界印加による実効的複屈
折の変化を利用した光透過率の制御方式である。ここで
ツィステッドネマティック液晶配列の捩れ角０は、通常
ＴＮの場合π／４〜π／２（４５°〜９０°）であり、
ＳＴＮの局舎π〜３π／２（１８００〜２７０°）であ
る。一般に、捩れ角０を大きくとると、印加電圧に対す
る光透過率の変化率は大きくなるが、応答速度およびコ
ントラストは小さくなる傾向がある。従って、速い応答
。
マティック）液晶配列およびＳＴＮ（スパーツィステッ
ドネマティック）液晶配列の電界印加による実効的複屈
折の変化を利用した光透過率の制御方式である。ここで
ツィステッドネマティック液晶配列の捩れ角０は、通常
ＴＮの場合π／４〜π／２（４５°〜９０°）であり、
ＳＴＮの局舎π〜３π／２（１８００〜２７０°）であ
る。一般に、捩れ角０を大きくとると、印加電圧に対す
る光透過率の変化率は大きくなるが、応答速度およびコ
ントラストは小さくなる傾向がある。従って、速い応答
。
高イコントツスト１階調表示が要求されるテレビ表示に
はＴＮ型（アクティブマトリックス駆動）が採用され、
一方階調表示を必要としないＯＡ端末用表示には印加電
圧に対する光透過率の変化率がより大きなＳＴＮ型（単
純マトリックス駆動）が採用されている。
はＴＮ型（アクティブマトリックス駆動）が採用され、
一方階調表示を必要としないＯＡ端末用表示には印加電
圧に対する光透過率の変化率がより大きなＳＴＮ型（単
純マトリックス駆動）が採用されている。
上記のＴＮ型あるいはＳＴＮ型のいずれの表示において
も、それらのバネ／Ｉ／構成は、直線偏光の入射光を得
るだめの偏光板、入射した直線偏光面を液晶の捩れ角θ
だけ回転させる（回転軸は光の進行方向）だめのツイス
トネマティック液晶層、およびその液晶層から出射した
直線偏光を完全に遮断する（出射光の偏光面と出射側偏
光板の偏光方向とを垂直に配置）、あるいは完全に透過
させる（出射光の偏光面と出射側偏光板の偏光方向とを
平行に配置）ための偏光板の３者から成る基本購成をと
る。ところが、上記構成（を昇熱印加時）において、液
晶層を通過した出射光が完全な直線偏光となるのはグー
チとタリー（Ｇｏｏｃｈ ａｎｄＴａｒｒｙ）ジャー
ナ）ｖ オブ フィシツク７、 （Ｊ、Ｐｈｙｓ、）
Ｄ７７”ライＦ フイシッ／ス（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
）、ＶｏｌＢ、１９７５゜ｐｐ１５７５〜１５８４）に
よれば特定の条件。
も、それらのバネ／Ｉ／構成は、直線偏光の入射光を得
るだめの偏光板、入射した直線偏光面を液晶の捩れ角θ
だけ回転させる（回転軸は光の進行方向）だめのツイス
トネマティック液晶層、およびその液晶層から出射した
直線偏光を完全に遮断する（出射光の偏光面と出射側偏
光板の偏光方向とを垂直に配置）、あるいは完全に透過
させる（出射光の偏光面と出射側偏光板の偏光方向とを
平行に配置）ための偏光板の３者から成る基本購成をと
る。ところが、上記構成（を昇熱印加時）において、液
晶層を通過した出射光が完全な直線偏光となるのはグー
チとタリー（Ｇｏｏｃｈ ａｎｄＴａｒｒｙ）ジャー
ナ）ｖ オブ フィシツク７、 （Ｊ、Ｐｈｙｓ、）
Ｄ７７”ライＦ フイシッ／ス（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
）、ＶｏｌＢ、１９７５゜ｐｐ１５７５〜１５８４）に
よれば特定の条件。
Δｎ−ｄ＝λ・９Ｆ＝７＝７石＝７ を満す場合だけで
ある。
ある。
ここで、Δｎは液晶層の複屈折、ｄは液晶層の厚み、λ
は光の波長１ｍは０／π の値より大きい整数である。
は光の波長１ｍは０／π の値より大きい整数である。
一般には、出射光は旋光性を帯びた楕円偏光となってい
る。この様な旋光分散効果はΔｎ−ｄの値がλの値に比
べて十分大きい場合には無視できる程度に小さいが、Δ
ｎ−ｄの値が１μｍ前後（例えばΔｎ＝０．１ 、 ｄ
＝１ｏμｍ）の場合には極めて大きい。従って、楕円偏
光となった出射光を偏光板の設置により完全遮断、ある
いは完全透過させた状態にすることはできない。このた
め表示コントラストが低下する。また旋光性の波長分散
および複屈折の波長分散があるため、着色するという問
題が生ずる。
る。この様な旋光分散効果はΔｎ−ｄの値がλの値に比
べて十分大きい場合には無視できる程度に小さいが、Δ
ｎ−ｄの値が１μｍ前後（例えばΔｎ＝０．１ 、 ｄ
＝１ｏμｍ）の場合には極めて大きい。従って、楕円偏
光となった出射光を偏光板の設置により完全遮断、ある
いは完全透過させた状態にすることはできない。このた
め表示コントラストが低下する。また旋光性の波長分散
および複屈折の波長分散があるため、着色するという問
題が生ずる。
従来、これらの問題を解決する方法として、上記駆動用
液晶層と出射側偏光板の間に上記駆動用液晶層の分子配
列と鏡面対称の関係にあるもう一つ別の光学補訂用液晶
層（捩れ角θは同じであるが、捩れのセンスが逆である
ツイストネマティック液晶層〕を設けることが既に提案
されている（特開昭５６−８８１１２号公報、特開昭５
７−４８２２７号公報、特開昭５７−１２５９１９号公
報）。この従来技術によれば、無電界時のｗＸ動用液晶
層を出射した楕円偏光は、さらに光学補償用液晶層を通
過させることによシ直線偏光に戻すことができる。従っ
て表示コントラストが向上し、着色の度合も軽減される
。
液晶層と出射側偏光板の間に上記駆動用液晶層の分子配
列と鏡面対称の関係にあるもう一つ別の光学補訂用液晶
層（捩れ角θは同じであるが、捩れのセンスが逆である
ツイストネマティック液晶層〕を設けることが既に提案
されている（特開昭５６−８８１１２号公報、特開昭５
７−４８２２７号公報、特開昭５７−１２５９１９号公
報）。この従来技術によれば、無電界時のｗＸ動用液晶
層を出射した楕円偏光は、さらに光学補償用液晶層を通
過させることによシ直線偏光に戻すことができる。従っ
て表示コントラストが向上し、着色の度合も軽減される
。
発明が解決しようとする課題
この様な従来技術は駆動用液晶層と光学補償用液晶層と
の２届を必要とするため、コスト高になる。液晶パネル
にガラスなどの透明基板を用いる場合、たとえばガラス
基板を１枚共通で使用する構成にしたとしても、製造工
程数が増え、またガラス基板が少なくとも１枚増加する
ためパネル厚みが６Ｑ％以上に厚くなるなどの欠点をも
つ。
の２届を必要とするため、コスト高になる。液晶パネル
にガラスなどの透明基板を用いる場合、たとえばガラス
基板を１枚共通で使用する構成にしたとしても、製造工
程数が増え、またガラス基板が少なくとも１枚増加する
ためパネル厚みが６Ｑ％以上に厚くなるなどの欠点をも
つ。
本発明の技術は、上記欠点を除去した、即ち安価で、パ
ネル厚みがほとんど増加しない光学補償機能をもつ液晶
表示装置を提供するものである。
ネル厚みがほとんど増加しない光学補償機能をもつ液晶
表示装置を提供するものである。
課題を解決するだめの手段
本発明はＴＮ（ツィステッドネマティック）液晶パナル
またハＳ Ｔ Ｉ（（スパーツィステッドネマティック
）液晶パネルのそれぞれの両面に偏光板を設けた液晶表
示装置において、上記パネルの光出射側（あるいは光入
射側）のパネル外面と偏光板との間に光学補償用有機フ
ィルムを設けた液晶表示装置を提供するものである。
またハＳ Ｔ Ｉ（（スパーツィステッドネマティック
）液晶パネルのそれぞれの両面に偏光板を設けた液晶表
示装置において、上記パネルの光出射側（あるいは光入
射側）のパネル外面と偏光板との間に光学補償用有機フ
ィルムを設けた液晶表示装置を提供するものである。
作用
本発明の光学補償用有機ンイルムは、ＴＮ液晶層あるい
はＳＴＮｉ晶届から出射した旋光性を帯びた楕円偏光を
直線偏光にもどす機能をもつ。なぜならば、上記光学補
償用有機フィルムは、ツィステッドネマティック液晶層
の捩れセンスと逆のら旋センスをもつカイラルネマテイ
ンク（即ちコレステリック）液晶構造をもつからである
。この様にしてツィステッドネマティック液晶層が本質
的にもっている旋光性の波長分散は本発明の有機フィル
ムによって補償される。
はＳＴＮｉ晶届から出射した旋光性を帯びた楕円偏光を
直線偏光にもどす機能をもつ。なぜならば、上記光学補
償用有機フィルムは、ツィステッドネマティック液晶層
の捩れセンスと逆のら旋センスをもつカイラルネマテイ
ンク（即ちコレステリック）液晶構造をもつからである
。この様にしてツィステッドネマティック液晶層が本質
的にもっている旋光性の波長分散は本発明の有機フィル
ムによって補償される。
さらに、本発明の光学補償用有機フィルムはパネル基板
の外面上に、あるｈは偏光板上に直接密着させて形成す
ることができるので、製造が容易であり、低コストであ
る。また有機フィルムの厚みは通常数μｍ〜数１ｏＯμ
ｍであるので、表示装置全体の厚みはほとんど増加しな
いなどの特長を有する。
の外面上に、あるｈは偏光板上に直接密着させて形成す
ることができるので、製造が容易であり、低コストであ
る。また有機フィルムの厚みは通常数μｍ〜数１ｏＯμ
ｍであるので、表示装置全体の厚みはほとんど増加しな
いなどの特長を有する。
実施例
本発明の光学補償用有機フィルムは、コレステリック（
カイラルネマティック）液晶構造をもつライオトロピッ
ク液晶から成るゲル体であってもよいが、コレステリッ
ク液晶構造をもつ液晶ポリマから成る固体であることが
望ましい。この様な液晶ポリマを得るための素材として
は、側鎖型サーモトロピック液晶ポリマ材料および混合
ライオトロピック液晶材料を用いることができる。前者
のサーモトロピック液晶ポリマの場合、すでに重合に＼
せたポリマを用いてもよいが、モノマおよびオリゴマを
用いることができる。モノマおよびオリゴマの場合、例
えば表示パネルの透明基板にあらかじめ配向処理をした
後、モノマおよびオリゴマを一定厚み塗布し、均一なコ
レステリック液晶状ｅＡ（ら旋軸は基板面に垂直）を得
だ後、光重合または熱重合させてコレステリンク液晶ポ
リマを得る。次に、後者の混合ライオトロピック液晶材
料の場合は、重合性物質、ネマティック液晶物質。
カイラルネマティック）液晶構造をもつライオトロピッ
ク液晶から成るゲル体であってもよいが、コレステリッ
ク液晶構造をもつ液晶ポリマから成る固体であることが
望ましい。この様な液晶ポリマを得るための素材として
は、側鎖型サーモトロピック液晶ポリマ材料および混合
ライオトロピック液晶材料を用いることができる。前者
のサーモトロピック液晶ポリマの場合、すでに重合に＼
せたポリマを用いてもよいが、モノマおよびオリゴマを
用いることができる。モノマおよびオリゴマの場合、例
えば表示パネルの透明基板にあらかじめ配向処理をした
後、モノマおよびオリゴマを一定厚み塗布し、均一なコ
レステリック液晶状ｅＡ（ら旋軸は基板面に垂直）を得
だ後、光重合または熱重合させてコレステリンク液晶ポ
リマを得る。次に、後者の混合ライオトロピック液晶材
料の場合は、重合性物質、ネマティック液晶物質。
カイラル物質、さらに重合性ネマティック液晶物質１重
合性カイラル物質、カイラルネマティック液晶物質、お
よび重合性カイラルネマティック液晶物質の中から選ば
れた組合せの混合体を用いることができる。これらの混
合体を、あらかじめ配向処理された透明基板（あるいは
偏向板）上に塗布し、一定温度に保持しコレステリック
液晶状態（ら旋軸は基板面に垂直）を得た後、光重合さ
せてコレステリック液晶ポリマを得る。
合性カイラル物質、カイラルネマティック液晶物質、お
よび重合性カイラルネマティック液晶物質の中から選ば
れた組合せの混合体を用いることができる。これらの混
合体を、あらかじめ配向処理された透明基板（あるいは
偏向板）上に塗布し、一定温度に保持しコレステリック
液晶状態（ら旋軸は基板面に垂直）を得た後、光重合さ
せてコレステリック液晶ポリマを得る。
ｄｆ、平均屈折率ｎｆ、複屈折率Δｎｆ、およびコレス
テリックら旋ピッチＰをどのように設計するかについて
述べる。コレステリック液晶のら旋軸に平行に光を入射
すると、ｎＪ＝−Ｐの随に等しい光波艮を中心にして、
選択散乱（円偏光２色性）が起ると同時に旋光性センス
の逆転現象（旋光分散）が起る。可視域でこのような現
象が起らないように設計しなければならない。ｎｆ−Ｐ
の値を可視域よりも長波長側にもっていく方が材料的制
約の観点からは容易である。従って、まずｎｆＨＰ ）
１μｍの条件を満すように設計する。ここでコレステ
リック液晶ポリマの屈折率ｎｆの値は通常１．５〜１．
７であるので、コレステリックピッチの大きさが０．６
μｍ以上にある様な液晶ポリマの材質を選ばなければな
らない。次に、ポリマフイノレムの位相差がグーチとタ
リーの条件を満すように設計することが望ましい。即ち
ｄｎｆ−ｄｆ＝λＪ藷：Ｉスフを満足するように、ポリ
マの複屈折Δ”ｆと厚みｄｆを調節する。例えば駆動用
液晶層捩れ角θをπ／２ （９０’ＴＮ型）１ｍを１．
波長λを緑色の０．５４６μｍにとると、Δｎ ｆ−ｄ
ｆ＝ ０ 、４７２μｍとなる。液晶ポリマのｄｎｆ
は材質によって異なるが、通常０．ｏ３〜０．１５の値
である。ここで、Δｎｆ＝０．１（２０”Ｃ。
テリックら旋ピッチＰをどのように設計するかについて
述べる。コレステリック液晶のら旋軸に平行に光を入射
すると、ｎＪ＝−Ｐの随に等しい光波艮を中心にして、
選択散乱（円偏光２色性）が起ると同時に旋光性センス
の逆転現象（旋光分散）が起る。可視域でこのような現
象が起らないように設計しなければならない。ｎｆ−Ｐ
の値を可視域よりも長波長側にもっていく方が材料的制
約の観点からは容易である。従って、まずｎｆＨＰ ）
１μｍの条件を満すように設計する。ここでコレステ
リック液晶ポリマの屈折率ｎｆの値は通常１．５〜１．
７であるので、コレステリックピッチの大きさが０．６
μｍ以上にある様な液晶ポリマの材質を選ばなければな
らない。次に、ポリマフイノレムの位相差がグーチとタ
リーの条件を満すように設計することが望ましい。即ち
ｄｎｆ−ｄｆ＝λＪ藷：Ｉスフを満足するように、ポリ
マの複屈折Δ”ｆと厚みｄｆを調節する。例えば駆動用
液晶層捩れ角θをπ／２ （９０’ＴＮ型）１ｍを１．
波長λを緑色の０．５４６μｍにとると、Δｎ ｆ−ｄ
ｆ＝ ０ 、４７２μｍとなる。液晶ポリマのｄｎｆ
は材質によって異なるが、通常０．ｏ３〜０．１５の値
である。ここで、Δｎｆ＝０．１（２０”Ｃ。
λ：０，５４５μｍ）とするとフィＩレムの最適厚みｄ
ｆは４．７２７１ｍとなる。さらにら旋ピッチＰと厚み
ｄｆとの関係はＰ ” ｄ ｆ・２π／θを満さねばな
らないから、Ｐの最適値は１８．９７１ｍ となる。こ
の偵はｎｆ−Ｐ）１μｍの条件をもちろん満している。
ｆは４．７２７１ｍとなる。さらにら旋ピッチＰと厚み
ｄｆとの関係はＰ ” ｄ ｆ・２π／θを満さねばな
らないから、Ｐの最適値は１８．９７１ｍ となる。こ
の偵はｎｆ−Ｐ）１μｍの条件をもちろん満している。
以上をまとめると、９０° 右捩れＴＮ液晶層を用いた
場合、複屈折がｏ、１．左巻きら旋ピッチが１９７ｘ？
７１の液晶ポリマを厚み４．７μｍに制御した光学補償
用有機フィルムを用いることが望ましいといえる。
場合、複屈折がｏ、１．左巻きら旋ピッチが１９７ｘ？
７１の液晶ポリマを厚み４．７μｍに制御した光学補償
用有機フィルムを用いることが望ましいといえる。
次にＴＮ液晶層の設計は、ΔＨｅ・ｃｉ、＝Δｎｆ−ｄ
ｆの条件を満すようにΔｎｅおよびｄｇ の厄を選べば
よい。
ｆの条件を満すようにΔｎｅおよびｄｇ の厄を選べば
よい。
上記の例ではΔｎ１−ｄ 、？＝Ｏ−４７μｍとなる。
通常ネマティック液晶のΔｎｅはｏ、ｏｅ〜０．２であ
るが、０．１の液晶材料を用いるとすれば液晶層の厚み
は４．７μｍに設計すればキい。
るが、０．１の液晶材料を用いるとすれば液晶層の厚み
は４．７μｍに設計すればキい。
以上の設計により得られた光学補償用コレステリック液
晶ポリマフィルムを、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液晶パネ
ルの光出射側に設置する。その場合、ポリマフィルムの
入射側表面におけるコレステリック液晶分子（あるいは
液晶基）の長袖配向方向が、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液
晶層の出射側表面におけるネマティック液晶分子の長軸
配向方向と直交あるいは平行（反平行）になる様に設置
することが重要である。それら以外の場合は光学補償関
係が不完全になり、表示コントラストの低下１着色の問
題を招くことになる。
晶ポリマフィルムを、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液晶パネ
ルの光出射側に設置する。その場合、ポリマフィルムの
入射側表面におけるコレステリック液晶分子（あるいは
液晶基）の長袖配向方向が、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液
晶層の出射側表面におけるネマティック液晶分子の長軸
配向方向と直交あるいは平行（反平行）になる様に設置
することが重要である。それら以外の場合は光学補償関
係が不完全になり、表示コントラストの低下１着色の問
題を招くことになる。
さらに、２枚の偏光板を液晶パネルの光入射側と液晶ポ
リマフィルムの光出射側とのそれぞれに設置する。その
場合、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液晶層の入射側表面にお
けるネマティック液晶分子の長軸配向方向が入射側偏光
板の偏光方向と平行あるいは直交するように、またポリ
マフィルムの出射側表面におけるコレヌテリック液晶分
子（あるいは液晶基）の長軸配向方向が出射側偏光板の
偏光方向と平行あるいは直交するように設置することが
望ましい。これら以外の条件では、波長分散が十分に打
消されずに残り、表示コントラストの低下１着色問題が
生ずることになる。
リマフィルムの光出射側とのそれぞれに設置する。その
場合、ＴＮ（あるいはＳＴＮ）液晶層の入射側表面にお
けるネマティック液晶分子の長軸配向方向が入射側偏光
板の偏光方向と平行あるいは直交するように、またポリ
マフィルムの出射側表面におけるコレヌテリック液晶分
子（あるいは液晶基）の長軸配向方向が出射側偏光板の
偏光方向と平行あるいは直交するように設置することが
望ましい。これら以外の条件では、波長分散が十分に打
消されずに残り、表示コントラストの低下１着色問題が
生ずることになる。
この様にして、液晶バネ）ｖ（駆動用液晶層）。
光学補償用有機フィルム、および２枚の偏光板からなる
本発明の液晶表示装置を得ることができる。
本発明の液晶表示装置を得ることができる。
実施例１
まず比較例として、９００ 右捩れＴＮパネルを作製し
た。用いたネマティック液晶材料はメルク社製ＺＬ ｌ
−２７８８−１００である。そのΔｎｅＯ値は０．１１
６ である。この液晶に捩れ方向を規定するための布施
性カイラル物質ＣＢ−１６（メルク社製）を０．１重量
％添加した。ＩＴＯ電極付ガラス基板上にポリイミド系
配向膜を付与し、ラビング処理した後、互いのラビング
方向が直交するように配置し、ギャップ４．１μｍ の
パネルを組立て、上記液晶を注入した。この液晶パネル
の入射０′ｄ１および出射側にそれぞれ偏光板を取り付
け、比較用液晶表示装置とした。その際、入射側偏光板
の偏光方向が入射側パネル表面の液晶分子長軸方向（ラ
ビング方向）に平行となるように、また出射側偏光板の
偏光方向が出射側パネル表面の液晶分子長軸方向（ラビ
ング方向）と直交するように、それぞれの偏光板を配置
した。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧印加で光
を透過する。
た。用いたネマティック液晶材料はメルク社製ＺＬ ｌ
−２７８８−１００である。そのΔｎｅＯ値は０．１１
６ である。この液晶に捩れ方向を規定するための布施
性カイラル物質ＣＢ−１６（メルク社製）を０．１重量
％添加した。ＩＴＯ電極付ガラス基板上にポリイミド系
配向膜を付与し、ラビング処理した後、互いのラビング
方向が直交するように配置し、ギャップ４．１μｍ の
パネルを組立て、上記液晶を注入した。この液晶パネル
の入射０′ｄ１および出射側にそれぞれ偏光板を取り付
け、比較用液晶表示装置とした。その際、入射側偏光板
の偏光方向が入射側パネル表面の液晶分子長軸方向（ラ
ビング方向）に平行となるように、また出射側偏光板の
偏光方向が出射側パネル表面の液晶分子長軸方向（ラビ
ング方向）と直交するように、それぞれの偏光板を配置
した。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧印加で光
を透過する。
可視域４００ｍｍ〜７５０ｎｍの波長にわたって、平均
コントラストを求めた結果５０：１であった。
コントラストを求めた結果５０：１であった。
また透過光は赤味を帯びていた。
次に本発明の液晶表示装置を作製した。液晶パネルは上
記９０’ 右捩れＴＮパネルと同一の構成とした。パネ
ル組立工程において、液晶注入前に光出射側のパネル基
板の外表面（ガラス表面）に本発明の光学補償用コレス
テリック液晶ポリマフィルムを作製した。まずガラス基
板外面にポリイミド配向膜を付与し、パネル内部の出射
側偏光板のラビング方向と直交する方向に上記配向膜を
ラビングした。その上に１次の化学式に示すネマティッ
ク液晶モノマ９７モル％と 次の化学式に示す左旋性カイラルモノマ３モル％を混合
したカイラルネマティック（コレステリック）液晶を塗
布し、２０ｏ℃の温度に保持しながら光重合させた後、
常温に急冷して、膜厚（ｄｆ）６ｍ７μｍ、複屈折（Δ
ｎ ｆ）０．０７、およびコレステリック左右きら族ピ
ッチＣＰ）２７μｍ（ら旋軸は基板面に垂直）からなる
コレステリック液晶ポリマ（共重合体）フィルムを得た
。その後、上記実施例１の比較例と同一の液晶材料を注
入した。さらに、液晶パネルの入射側には偏光板の偏光
方向がパネル表面の液晶分子長軸方向（ラビング方向）
に平、行となるように、また上記液晶ポリマフィルムの
出射側には偏光板の偏光方向がポリマフィルム表面の液
晶基長軸方向に平行となるように（即ち入射側偏光板の
偏光方向と直交するように）それぞれの偏光板を配置し
た。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧印加により
光を透過する様になる。可視域４００ｎｍ〜７ Ｂ Ｏ
ｎ ｍの波長にわたって、平均コントラストを求めた結
果１００：１以上であった。また透過光は無色であった
。
記９０’ 右捩れＴＮパネルと同一の構成とした。パネ
ル組立工程において、液晶注入前に光出射側のパネル基
板の外表面（ガラス表面）に本発明の光学補償用コレス
テリック液晶ポリマフィルムを作製した。まずガラス基
板外面にポリイミド配向膜を付与し、パネル内部の出射
側偏光板のラビング方向と直交する方向に上記配向膜を
ラビングした。その上に１次の化学式に示すネマティッ
ク液晶モノマ９７モル％と 次の化学式に示す左旋性カイラルモノマ３モル％を混合
したカイラルネマティック（コレステリック）液晶を塗
布し、２０ｏ℃の温度に保持しながら光重合させた後、
常温に急冷して、膜厚（ｄｆ）６ｍ７μｍ、複屈折（Δ
ｎ ｆ）０．０７、およびコレステリック左右きら族ピ
ッチＣＰ）２７μｍ（ら旋軸は基板面に垂直）からなる
コレステリック液晶ポリマ（共重合体）フィルムを得た
。その後、上記実施例１の比較例と同一の液晶材料を注
入した。さらに、液晶パネルの入射側には偏光板の偏光
方向がパネル表面の液晶分子長軸方向（ラビング方向）
に平、行となるように、また上記液晶ポリマフィルムの
出射側には偏光板の偏光方向がポリマフィルム表面の液
晶基長軸方向に平行となるように（即ち入射側偏光板の
偏光方向と直交するように）それぞれの偏光板を配置し
た。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧印加により
光を透過する様になる。可視域４００ｎｍ〜７ Ｂ Ｏ
ｎ ｍの波長にわたって、平均コントラストを求めた結
果１００：１以上であった。また透過光は無色であった
。
実施例２
まず比較例として、２４０＠左捩れＳＴＮパネルを作製
した。用い−たネマティック液晶材料はメルり社製ＺＬ
Ｉ−１８００−１００である。そのΔｎｅの値は０．０
７である。この液晶に自損的な捩れ性（捩れピッチがは
ソ１了μｍ）を付与し、カイラルネマティック液晶とす
るために、上記液晶材料に左旋性カイラル物質５−ｓｌ
ｌ（メルク社製）を０．３５重量％添加した。ＩＴＯ電
極付ガラス基板上にポリイミド系配向膜を付与し、ラビ
ング処理した後、互いのラビング方向間の角度が左回転
２４０° となるように基板を配置し、ギャップ１１．
６μｍのパネルを組立て、上記液晶を注入した。
した。用い−たネマティック液晶材料はメルり社製ＺＬ
Ｉ−１８００−１００である。そのΔｎｅの値は０．０
７である。この液晶に自損的な捩れ性（捩れピッチがは
ソ１了μｍ）を付与し、カイラルネマティック液晶とす
るために、上記液晶材料に左旋性カイラル物質５−ｓｌ
ｌ（メルク社製）を０．３５重量％添加した。ＩＴＯ電
極付ガラス基板上にポリイミド系配向膜を付与し、ラビ
ング処理した後、互いのラビング方向間の角度が左回転
２４０° となるように基板を配置し、ギャップ１１．
６μｍのパネルを組立て、上記液晶を注入した。
この液晶パネルの入射側および出射側にそれぞれ偏光板
を取υ付け、比較用液晶表示装置とした。
を取υ付け、比較用液晶表示装置とした。
その際、入射側偏光板の偏光方向が入射側パネル表面の
液晶分子長軸方向（ラビング方向）に平行となるように
、また出射側偏光板の偏光方向が出射側パネル表面の液
晶分子長軸方向（ラビング方向）と直交するように、そ
れぞれの偏光板を配置した。この表示装置はしきい値電
圧以上の電圧印加で光を透過する。可視域４０Ｑｎｍ〜
了５０ｎｍの波長にわたって、平均コントラス１−を求
めた結果１ｏ：１であった。また透過光はマゼンタ色で
あった。
液晶分子長軸方向（ラビング方向）に平行となるように
、また出射側偏光板の偏光方向が出射側パネル表面の液
晶分子長軸方向（ラビング方向）と直交するように、そ
れぞれの偏光板を配置した。この表示装置はしきい値電
圧以上の電圧印加で光を透過する。可視域４０Ｑｎｍ〜
了５０ｎｍの波長にわたって、平均コントラス１−を求
めた結果１ｏ：１であった。また透過光はマゼンタ色で
あった。
次に本発明の液晶表示装置を作製した。液晶パネルは上
記２４０°左捩れＳ Ｔ Ｎパネルと同一のｉ１′Ｇ成
としだ。パネル組立て工程において、液晶注入前に光出
射側のパネル基板の外側ガラス表面に本発明の光学補償
用コレステリック液晶ポリマフィルムを作製した。まず
ガラス基板表面にポリイミド配向膜を付与し、パネル内
部の出射側配向膜のラビング方向と直交する方向に上記
配向膜をラビングした。その上に、次に示すネマティッ
ク液晶モノマ９４．６モル％と 次の化学式に示す右旋性カイラルモノマ５．６モルを混
合したカイラルネマチック（コレステリック）液晶を塗
布し、２００℃の温度に保持しながら光重合させた後、
常温に急冷して、膜厚（ｄｆ）１１．ｅμｍ。
記２４０°左捩れＳ Ｔ Ｎパネルと同一のｉ１′Ｇ成
としだ。パネル組立て工程において、液晶注入前に光出
射側のパネル基板の外側ガラス表面に本発明の光学補償
用コレステリック液晶ポリマフィルムを作製した。まず
ガラス基板表面にポリイミド配向膜を付与し、パネル内
部の出射側配向膜のラビング方向と直交する方向に上記
配向膜をラビングした。その上に、次に示すネマティッ
ク液晶モノマ９４．６モル％と 次の化学式に示す右旋性カイラルモノマ５．６モルを混
合したカイラルネマチック（コレステリック）液晶を塗
布し、２００℃の温度に保持しながら光重合させた後、
常温に急冷して、膜厚（ｄｆ）１１．ｅμｍ。
複屈折（Δｎ ｆ） ０．０７、およびコレステリック
布巻きら族ピンチ（Ｐ） １７ 、４μｍ（ら旋軸は基
板面に垂直）からなるコレステリンク液晶ポリマ（共重
合体）フィルムを得た。その後、上記実施例２の比較例
と同一の液晶材料を注入した。さらに、液晶パネルの入
射側には偏光板の偏光方向がパネル表面の液晶分子長軸
方向（ラビング方向）に平行となるようＫ、また上記液
晶ポリマフィルムの出射側には偏光方向がポリマフィル
ム表面の液晶基長軸方向に平行となるように（即ち入射
側偏光板の偏光方向と直交するように）それぞれの偏光
板を配置した。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧
印加により光を透過する。可視域４００ｎｍ〜７５０ｎ
ｍの波長にわたって、平均コントラストを求めた結果４
０：１以上であった。また透過光は無色であった。
布巻きら族ピンチ（Ｐ） １７ 、４μｍ（ら旋軸は基
板面に垂直）からなるコレステリンク液晶ポリマ（共重
合体）フィルムを得た。その後、上記実施例２の比較例
と同一の液晶材料を注入した。さらに、液晶パネルの入
射側には偏光板の偏光方向がパネル表面の液晶分子長軸
方向（ラビング方向）に平行となるようＫ、また上記液
晶ポリマフィルムの出射側には偏光方向がポリマフィル
ム表面の液晶基長軸方向に平行となるように（即ち入射
側偏光板の偏光方向と直交するように）それぞれの偏光
板を配置した。この表示装置はしきい値電圧以上の電圧
印加により光を透過する。可視域４００ｎｍ〜７５０ｎ
ｍの波長にわたって、平均コントラストを求めた結果４
０：１以上であった。また透過光は無色であった。
発明の効果
以上の実施例かられかる様に１本発明の光学補償用有機
フィルムを設けた液晶表示装置は、高い表示コントラス
ト、着色の無い透過光が得られ、しかも表示装置全体と
しての厚み増加は０．１１１以下の翫めて少ないもので
あυ、従って光散乱も少ない。また、本発明の有機クイ
ｌレムはパネル基板上（あるいは偏光板上）に直接形成
することができるなど製造工程が簡略で、容易であり、
低コストな液晶表示装置を提供することができる。
フィルムを設けた液晶表示装置は、高い表示コントラス
ト、着色の無い透過光が得られ、しかも表示装置全体と
しての厚み増加は０．１１１以下の翫めて少ないもので
あυ、従って光散乱も少ない。また、本発明の有機クイ
ｌレムはパネル基板上（あるいは偏光板上）に直接形成
することができるなど製造工程が簡略で、容易であり、
低コストな液晶表示装置を提供することができる。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１事
件の表示 昭和６３年特許願第２４３３８ 号 ２発明の名称 液晶表示装置 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
人任 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名
称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５補正の対象 ６、補正の内容 ネ （１）明細用第６頁第２行の「パナル」を「パ≠ル」に
補正します。
件の表示 昭和６３年特許願第２４３３８ 号 ２発明の名称 液晶表示装置 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
人任 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名
称 （５８２）松下電器産業株式会社代表者
谷 井 昭 雄 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５補正の対象 ６、補正の内容 ネ （１）明細用第６頁第２行の「パナル」を「パ≠ル」に
補正します。
（２）同第１０頁第１３行と第１４行との間に次の文を
挿入します。
挿入します。
［ここで、ＴＮ液晶層の設計は、・必ずしもΔｎｅ・ｄ
ｅ−Δｎｆ−ｄｆの条件を満すようにΔＪおよびｄｌＯ
値を選ばなくてもよい。むしろ、Δｎｌ・ｄ ｅ ＝λ
ｍ の条件を満すように、赤。
ｅ−Δｎｆ−ｄｆの条件を満すようにΔＪおよびｄｌＯ
値を選ばなくてもよい。むしろ、Δｎｌ・ｄ ｅ ＝λ
ｍ の条件を満すように、赤。
緑、青の各波長に対して最適化することが、旋光分散の
影響の低減に有効である。例えば赤の波長０．６１０）
１ｍに対してはΔｎ ｅ−ｄ ｅ−０６６２８μｍ、緑
の波長０．５４５μｍに対してはΔｎ ｅ−ｄ ｅ＝０
．４７２μｍ、および青の波長０．４５０μｍに対して
はΔｎ１−ｄｌ−〇、３９０／１ｍとなり、Δ”ｅ が
０．１のネマティック液晶を用いるとすれば、赤の光が
透過する液晶層の厚みは６．３μｍ、緑の光が透過する
液晶１層の厚みは４．７μｍ、および青の光が透過する
液晶層の厚みは３．９μｍに設計すればよい。−ｊ
影響の低減に有効である。例えば赤の波長０．６１０）
１ｍに対してはΔｎ ｅ−ｄ ｅ−０６６２８μｍ、緑
の波長０．５４５μｍに対してはΔｎ ｅ−ｄ ｅ＝０
．４７２μｍ、および青の波長０．４５０μｍに対して
はΔｎ１−ｄｌ−〇、３９０／１ｍとなり、Δ”ｅ が
０．１のネマティック液晶を用いるとすれば、赤の光が
透過する液晶層の厚みは６．３μｍ、緑の光が透過する
液晶１層の厚みは４．７μｍ、および青の光が透過する
液晶層の厚みは３．９μｍに設計すればよい。−ｊ
Claims (2)
- （１）ＴＮ（ツィステッドネマティック）液晶パネル又
はＳＴＮ（スパーツイステッドネマティック）液晶パネ
ルの両面に偏光板を設けた液晶表示装置において、上記
液晶パネルと偏光板との間に、カイラルネマティック（
即ちコレステリック）液晶構造をもつ固体ポリマフィル
ムからなる光学補償用有機フィルムを備え、上記液晶構
造のら旋軸が上記フィルムの表面に対して垂直であり、
かつ上記液晶構造のら旋のセンスがＴＮ液晶またはＳＴ
Ｎ液晶の捩れのセンスと逆であることを特徴とする液晶
表示装置。 - （２）光学補償用有機フィルムの厚みｄ＿ｆ（μｍ）、
カイラルネマティック液晶構造のら旋ピッチＰ（μｍ）
、およびＴＮ液晶パネルおよびＳＴＮ液晶パネルにおけ
る液晶の捩れ角θ（ラジアン）のそれぞれが、互に２π
ｄ＿ｆ＝Ｐ・θなる関係式を満す値をとることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024338A JPH01206318A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024338A JPH01206318A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206318A true JPH01206318A (ja) | 1989-08-18 |
Family
ID=12135394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63024338A Pending JPH01206318A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01206318A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282519A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Ricoh Co Ltd | 液晶素子 |
| JPH0385526A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-10 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| EP0457607A2 (en) * | 1990-05-18 | 1991-11-21 | Nippon Oil Company, Limited | Optical rotator |
| JPH0455813A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-24 | Nippon Oil Co Ltd | アクティブマトリックス液晶表示素子用補償板 |
| EP0498614A2 (en) * | 1991-02-07 | 1992-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | A liquid crystal display device |
| EP0576931A2 (en) * | 1992-06-18 | 1994-01-05 | Casio Computer Company Limited | Liquid crystal display device |
| US5308535A (en) * | 1989-06-14 | 1994-05-03 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Electro-optical system containing a compensating film |
| US5326496A (en) * | 1989-01-26 | 1994-07-05 | Nippon Oil Company Limited | Compensator for liquid crystal display |
| JPH0735925A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-02-07 | Kaiser Aerospace & Electron Corp | 高率キラルネマチック液晶偏光体 |
| US5426009A (en) * | 1992-09-19 | 1995-06-20 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Polymeric composite material |
| US5472635A (en) * | 1990-04-10 | 1995-12-05 | Nippon Oil Company, Ltd. | Phase plate and liquid crystal display using same |
| US5526150A (en) * | 1991-07-19 | 1996-06-11 | Nippon Oil Company, Limited | Liquid crystal polymer viewing angle compensator for liquid crystal display having its largest refractive index in the thickness direction |
| US5760859A (en) * | 1993-09-29 | 1998-06-02 | Akzo Nobel Nv | Retardation layer having a dispersion adapted to the active liquid-crystalline cell |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63024338A patent/JPH01206318A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282519A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-14 | Ricoh Co Ltd | 液晶素子 |
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| US5241408A (en) * | 1991-02-07 | 1993-08-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display device with compensation and lc twist angle varying in a nonlinear fashion in the thickness direction |
| EP0498614A2 (en) * | 1991-02-07 | 1992-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | A liquid crystal display device |
| US5526150A (en) * | 1991-07-19 | 1996-06-11 | Nippon Oil Company, Limited | Liquid crystal polymer viewing angle compensator for liquid crystal display having its largest refractive index in the thickness direction |
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| EP0576931A3 (en) * | 1992-06-18 | 1994-08-10 | Casio Computer Co Ltd | Liquid crystal display device |
| US5548426A (en) * | 1992-06-18 | 1996-08-20 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display device |
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