JPH02154225A - 液晶素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、光学補償用の位相フィルムが積層されてなる
、いわゆるポリマー位相板方式の液晶素子に関する。

「従来技術と発明が解決しようとする課題」Ｔ　Ｎ方式
の液晶素子は視角が狭く、しかもマルチブレキシング駆
動に不利であるという問題があるため、ＳＴＮ方式の液
晶素子が提案されている。

ところが、このＳＴＮ方式による液晶素子の表示色は黄
または青果であるため、これを白黒表示化する試みが行
なわれている。

このような試みの一つに２層方式がある。この方式は、
表示用液晶セルにこの液晶セルと逆のねじれ方向を持つ
光学補償用液晶セルを積層したものである。

この２層方式の液晶素子は、良好な表示品位を達成でき
るものの、２枚の液晶セルが必要なので、製造工程が長
く歩留りが悪化して製造コストか高騰する等の問題があ
った。

このような問題に対処できる方式として、光学補償用セ
ルの代わりに表示用液晶セルと逆の光学的性質をしった
位相フィルムを積層したポリマー位相板方式がある。

ところがこのポリマー位相板方式にあっては、背景に若
干の着色が残り、２層方式に比較して白黒表示の品位が
劣る問題があった。

「課題を解決するための手段」 本発明の液晶素子では、カラーフィルターを積層するこ
とによって、前記課題の解決を図った。

カラーフィルターには、該カラーフィルターが債１層さ
れていないときに液晶素子が明状態で呈ずろ表示色に対
して補色の関係にある色のフィルターが用いられる。

通常ポリマー位相板方式では、電界を印加しないときに
明状態となるボッ表示を行うと明状態の背はが青味を帯
びるので、ポジ表示の場合、カラーフィルターにはオレ
ンジ系のものが好適に用いられる。またネガ表示の場合
は黄味を帯びるので前糸のものが好適に用いられる。

「作用」 本発明の液晶素子では、補色の関係にあるカラーフィル
ターか積層されているので、透過光の波長依存性がより
平坦化され、より鮮明な白黒表示かｌＩ戎される。

「実施例」 以下、実施例に沿って本発明の液晶素子を詳しく説明す
る。

（実施例１） 第１図に示す構造の液晶素子を試作して、白黒表示の品
位、コントラスト、応答速度を調べた。

この液晶素子は、位ｔＯ［２の積層された液晶セル１が
偏光板３．３によって挟まれ、さらにこのらのにカラー
フィルター５が積層されてなるものである。カラーフィ
ルター５は、液晶セルＩを挟んて位相板２と対向ずろ側
に積層されている。このカラーフィルター５の積層され
た側には、光源としての蛍光灯４が配置されている。

次にこの液晶素子の製造方法を説明する。

まず基板用ガラス板上にＴ”ｒ’ｏ電極を形成し、つい
でポリイミド樹脂（８産化学（株）製５Ｅ−４１１０）
をオフセット印刷し２７５℃で３０分熱処理して配向膜
を形成した。つぎに液晶分子のツイスト角が左巻き２９
０１を与えるように配向膜にラビング処理を施して液晶
セルｌの基板１　ａ、　Ｉ　ａを作成した。このように
形成された２枚の基板１　ａ、　Ｉ　ａのうち一方にエ
ポキシ系接着剤を印刷してシリカ系の球状スペーサを散
布したあと、２枚の基板ｌａ、ｌａを張り合わせ、セル
厚６μｌのセルを作成した。次ぎにこのセルにΔｎχ０
．１０５のＳＴＮ用液晶を注入し封止して、予備試験用
液晶セルＡを完成した。

ついで位相板２として用いるフィルム（レターデーノヨ
ンΔｎ・（１＝０．３μＩＩ＋）を３枚と、偏光板（日
東電工製Ｇ　ｌ　２２５ＤＵ）３．３を準備して、位相
［２として用いるフィルムの枚数およびリア側ラビング
軸Ｒｒとリア側偏光軸Ｐｒとのなす角度α、フロント側
うビング袖Ｒ「とフロント側偏光軸Ｐｒのなす角度β、
位相板２の光学軸（位相仮軸）Ｐとフロン側ラビング軸
Ｒｒのなす角度γ（第２図参照）を変えて、色相、コン
トラスト、明るさが最も良好となる状態を調べた。

その結果、位相板２をなすフィルムは２枚、（αβ、γ
）は（−４０’、−４５゛、０°）が最適であることが
判明した。

ついで、前記のように各パタメータを設定した予備試験
用液晶素子Ａを作成して、０２１時の色相を調べたとこ
ろ若干青味を帯びることが判明した。

そこで、青と補色の関係にあるオレンジ色のカラーフィ
ルター５　（一般向は工作用セロファン、色は東京舞台
照明（味）の　“＋９８０．カラーフィルター見本帳２
０”の（＾−４）に相当する。以下間し）を積層して液
晶素子■を作成した。

この液晶素子■の０２１時の色相を観察したところ、光
源の色相とほぼ等しい白を呈していた。

結果を第３図のＣＩＥ色度図上にプロットして示す。ま
たこの液晶素子■を１／２００デユーテイで駆動させた
ところコントラスト比が１０以上、応答速度が２００　
ｍ５ｅｃであり、予備試験用液晶セルＡと同等であった
。

比較のために、黄色のカラーフィルター　（Ｂ−４番相
当）を積層した液晶素子■と、赤色のカラーフィルター
（Ｂ−４番相当）を積層した液晶素子■と、青色のカラ
ーフィルター　（Ｂ−３番相当）を積層した液晶素子■
とをそれぞれ作成して　０２１時の色相を調べた。結果
を第３図に合わせて示す。

この結果から、青と補色の関係にあるオレンジ色のカラ
ーフィルター５が積層された液晶素子■が、白黒表示の
品位に優れていることが確認された。

（実施例２） （α、β、γ）を（−１２０”、−８０°、０°　月こ
変えて、実施例１と同一の試験を行った。

その結果、予備試験用液晶素子Ａ′はＯｌ”　Ｆ時に若
干黄味を帯びた色相を呈し、この＆ｊＬに対して補色の
関係にある青色のカラーフィルター５が積層された液晶
素子■′か最も良好な色相を呈することが判明した。

（実施例３） 実施例１．２と同様の実験を、ツイスト角を１８０度、
２２５度、２６０度に変えて行ったところ、面記ツイス
ト角２９０度の場合とほぼ同様の結果が得られた。

（実−稚例・１） 実施例１のセルと比較してセル厚が７μ！であるへのみ
異なるセルを作成した。次ぎにこのセルニΔｎが０．１
１２．０．１２０％０．１３０ノＳ　Ｔ　Ｎ用液晶を注
入して、予備試験用液晶セルＢ、Ｃ，Ｄを作成した。

これら予備試験用液晶セル１３−Ｄのレターデーション
は、それぞれ約０．８μｍ、　０．８５μｍ、　０．９
μｍである。

ついで位相板２として用いるレターデーション０３μｍ
と０．４μｍの２種類のフィルムおよび偏光板（日東電
工製ＣＩ　２２５ＤＵ）３．３を準備して、位相板２と
して用いるフィルムの枚数および角度（α、β、γ）を
色相、コントラスト、明るさが最ら良好となるように設
定した。各セルｌ３−Ｄに対するフィルムの最適枚数は
、第１表の通りであった。

第１表 以上のようにして作成された予備試験用液晶素子Ｂ−Ｄ
は、いずれも明状態で青味を帯びていた。

そこで、前記の各予備試験用液晶素子Ｂ−Ｄにオレンジ
色のカラーフィルター５を積層して液晶素子■〜＠を作
成した。

これらの液晶素子■〜［相］のＯＦＦ時の色相を観察し
たところ、いずれら色相が顕著に改善され光源上はぼ等
しい白を呈していた。

１−発明の効果Ｊ 以上説明したように本発明の液晶素子は、ポリマー位相
板方式の液晶素子に表示色に対して補色を与えるカラー
フィルターが積層されたらのなので、明状態の表示色の
波長依存性をより平坦化できる。

従って本発明によれば、安価に製造できるうえ白黒表示
の品位が良好なポリマー位相板方式の液晶素子を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶素子の一実施例を示す断面図、第
２図は実施例で行った偏光板および位相板の配置の決定
方法を説明するための説明図、第３図は実施例１で測定
した液晶素子の明状態の表示色をプロットしたＣＩＥ色
度図である。 １・・・液晶セル、２・・・位相板、５・・・カラーフ
ィルター 出頼人　アルプス電気株式会社 代表者　片開　政隆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 液晶組成物がツイスト角１８０〜３００度で封入された
   液晶セルと位相板とが積層されてなる液晶素子において
   、 さらにカラーフィルターが積層され、該カラーフィルタ
   ーとしてカラーフィルターの積層されていない液晶素子
   の表示色に対して補色の関係にある色のフィルターが用
   いられたことを特徴とする液晶素子。