JPH025021A - 液晶表示器 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 この発明はプラスデックフィルムを基板とした液晶表示
器に関する。

（従来の技術） 近年、軽薄短小が重要視される時代になり、それに伴な
い、液晶表示器も超薄型のものとして、プラスチックフ
ィルムを基板に用いるものが提供されている。プラスデ
ックフィルムは、そのフレキシブルな特性から曲げに対
する外力にも破壊されることはなく、従来のカラスに比
してかなり軽量にもなり、また、生産性も基板かロール
から口〜ルで処理されるため、極めて良好になるという
利点、かある。一般に、フレキシブル液晶表示器に用い
られるプラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテ
レフタレ−１〜（ＰＥ下）やポリエーテル゛リールボン
（ＰＥＳ）等かある。

ところで、フレキシブル液晶表示器は基板の厚みが一般
的に０．１　ｍｍ前後で極めて薄く、表示電極との視差
か少ないため、カラス基板を用いた液晶表示器と比較し
てコン１ヘラストは高く、視野角が広がり、視認性は向
上すると言われている。

方、液晶表示器の需要としては、ＯＡ（オフィス・オー
トメーション）機器等の端末デイスプレィに用いられる
ことか年々多くなって、表示容量は増大の方向にあるが
、カラス基板を用いた液晶表示器に比較して更に薄型で
あるフレキシブル液晶表示器も大型化・大容量化の要望
が高い。

しかしながら、フレキシブル液晶表示器は基本構成にお
いてカラス基板を用いた液晶表示器と同様でおるので、
液晶分子か９０’捩れた構造のＴＮ（ツィステッド・ネ
マチック）型では視認性に限度が必る。このような状況
の中で、近年、例えば特開昭６０−１７８４２６号公報
に記載されているように、液晶分子の捩れ角を９０°よ
り増大させて、１６０゜〜２００°の間の範囲に持って
いき、液晶表示器の視認性を向上させ、且つ上述したフ
ィルムの機能性から生産性を」−げるというものがある
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、特開昭６０−１７８４２６号公報に記載され
ている液晶表示器のように、ネマティック液晶の屈折率
異方性△ｎと層厚ｄ（μｍ〉、及びプレデル１〜角θ（
°）の積としてのりタデ′−ジョンＲ△ｎ−ｄ−’ＣＯ
３２θの値か０．８〜１．２　であるときは、背圧値か
ほぼ緑色から青緑色を呈するのに対し、電圧印加部分は
黒色どなる。そして、ツイスト角か１６０°〜２００°
てＲか０．８〜１．２の領域では、表示モートは複屈折
モードと呼ばれる。この表示モードでは、表示色及び背
景色が液晶層の厚みや温度変化に敏感であり、僅かの層
厚或いは温度変化でも極めて着色が目立つ。プラスチッ
クフィルムを基板としたフレキシブル液晶表示器におい
ては、基板のフレキシブルな特性から少しの外力が加わ
っただ【プでも色変化か起こり易く、また、温度変化が
起こると、特に基板が一軸延伸を施したものであるとき
は、外形形状に変化をきたして伸縮する結果、液晶層の
層厚の変化から表示面は色むらとなり、表示品位を著し
く低下させていた。

また、プラスデックフィルムとして例えばＰ「ＳとＰＥ
Ｔを比べた場合、比較的黄味がかり平面精度に乏しいＰ
ＥＳよりも、透明性がよくて平面精度にも優れ且つ汎用
性があり安価なＰＥＴが有効である。

ＰＦＴには、一方向に延伸した一軸延伸ＰＥＴ及び二方
向に延伸した二軸延伸ＰＥＴがあり、延伸しているため
にいずれも複屈折性を有する。このうち、二軸延伸ＰＥ
Ｔは二方向に複屈折性を有するため、スタティック駆動
、低次のダイナミック駆動及びゲストホストタイプを除
いては最適化か難しい。また、−軸延伸ＰＥＴは方向性
が一方向であるが、その方向性を無視してガラスと同一
に扱うと、全体の構成としてのリタデーションかずれ、
その延伸方向に対して着色が生じ、液晶表示器の特性は
悪化する。

故に、液晶の分子軸、偏光板の偏光軸（または吸収軸）
及びセルギャップに加えて、フィルム基板の延伸方向と
厚さを考慮しないと、無用の着色を有し、コントラスト
等の光学特性を落とすことが多かった。

この発明はこのような従来の事情に鑑みなされたもので
ある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、第１主面側に導電電極が形成された一軸延
伸フィルムからなる第１及び第２フィルム基板と、分子
軸が第１及び第２フィルム基板の平面に対し５°より大
きい傾斜のプレデル１〜角θを有し且つ第１及び第２フ
ィルム基板の厚さ方向に対し１８０°から２７０°の範
囲の捩れをもって挟持されているネマティック液晶と、
第１及び第２フィルム基板の第２主面側に被着された偏
光板とを備えた液晶表示器についてのものである。そし
て、ネマティック液晶の屈折率異方性△ｎと層厚ｄ（μ
ｍ）、及びプレデル１へ角θ（°）の積としてのＩＲ＝
Δｎ・ｄ−ｃｏｓ２θの値が０．３とＯ１７の間におり
、偏光板の偏光軸（または吸収軸）かネマティック液晶
の分子軸に対して、観察者からみて前面側で右回りに２
０°〜４５°、後面側で左回りに２０°〜４５°或いは
右回りに５０°〜７５°の範囲の角度を有している。更
に、第１及び第２フィルム基板の延伸軸か隣接する偏光
板の偏光軸（またｔＪ、吸収４Ｉｌｌｌ）に対して、ネ
マティック液晶の前面側から後面側に向かっての液晶分
子の捩れ方向からみて、前面側て七８°〜−５°、後面
側て＋５゜〜−８°の範囲にあるとともに、第１及び第
２フィルム基板の厚さの範囲は０．０９ｍ１７１〜０．
１５ｍｍである。

なおここで、右回りは、観察者からみて前面側の基板か
ら後面側の基板に向かっての時計回りを示しているのに
対し、左回りは、これとは逆に観察者からみて前面側の
基板から後面側の基板に向かっての反時計回りを示して
いる。

（作　用） 液晶分子のライス１へ角は、プレチルト角θに依存する
どころか大きく、プレチルト角θか大きいほどツイスト
角は広くとりうる。そして、ツイスト角を広くとるに従
い、液晶の透過率−印加電圧特性（以後、Ｖ−Ｉ特性と
称す）が急峻になり、コントラストが増大する。しかし
、ライス１〜角を過度に広くとると、Ｖ−１特性にヒス
テリシス現象か発生し、Ｖ−Ｉ特性自体が悪化してくる
。この発明ては、ＰＥＴヤＰＥＳ等のプラスチックフィ
ルム基板で５°以上のプレデル１へ角に制御したとき、
１８０°〜２７０°のライス１へ角か良好であり、ツイ
スト角が２７０°以上のとぎ視認性を落とすことがわか
った。

また、リタデーションＲｔＪ１表示色と密接な関係か市
り、０．５前後で黄色、０．７から０．８にかけて黄色
か緑色になっていき、１．０を超えると赤から赤紫、更
には青紫と変わっていく。このような着色状態でのギャ
ップの微小な変動は、各々の背景色に対応し、極めて目
立ちやずい場合か多い。例えば、緑の背景色に対しキャ
ップか広がると赤色を呈し、表示むら【Ｊ１一目瞭然で
ある。これは他の色相状態でも同様で、有色でおるが故
に、欠点は人間の目に極めて感じやり−い。加えて、カ
ラスと異なりプラスデックフィルムは、基板自体のフレ
キシブル性から、微小な外力にも変形か起こってギャッ
プ変動を生じヤずい。

一方、リタデーションＲをＯ１５より徐々に下げていく
と、黄色はしだいに無彩色に変わっていき着色はなくな
る。このような状態では、明るさはやや落らるか、無彩
色のため色むらは目立ちにくい。ギャップの微小な変化
はややＲかすれることにつなかり、黄色を呈する部分か
生じるが、緑に対する赤のような敏感なものではない。

これに対して、プラスチックフィルム自体も複屈折性を
有しているため、その基板の厚み、偏光板の偏光軸（ま
たは吸収軸）及び液晶分子方向に対する延伸軸の方向に
より、リタデーションＲか変化する。フィルム基板と偏
光板の構成については、フィルムの延伸軸と偏光板の偏
光軸（または吸収軸）を一致させることが適当と考えら
れるが、観察方向と基板の厚みにより着色か発生する。

これは、偏光板の偏光軸（または吸収軸）と延伸方向及
びフィルム基板の厚みを一定範囲にすることにより、着
色は解消できた。

（実施例） 以下、この発明の詳細を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。同図
において、厚さか０．０９ｍ　ｍ〜０．１５ｍｍの間に
ある一軸延伸フィルム例えば厚さ０．１０ｍｍのＰＦ下
からなる第１及び第２フィルム基板１，２の第１主面１
ａ、２ａ側には、それぞれ例えば■Ｔ○（インジウム・
ヂン・オキサイド）からなる導電電極３．４か形成され
ており、第１及び第２フィルム基板１，２は各々の第１
主面１ａ、２ａか対向するように約７μｍの間隔に保た
れている。

また、第１及び第２フィルム基板１，２の第１主面１ａ
、２ａ側には、導電電極３，４を覆うように、それぞれ
例えばポリイミドからなる配向層５゜６が形成されてお
り、その周囲は例えば紫外線硬化型の接着剤からなる封
着剤７により封止されている。そして、第１及び第２フ
ィルム基板１，２間には、カイラル剤が添加されたネマ
ティック液晶８が挟持されていて、その分子軸はカイラ
ル剤の働きにより、第１及び第２フィルム基板１，２間
でその厚さ方向に対し１８０°から２７０°の範囲例え
ば左回り２００°の捩れをもつとともに、配向層５，６
の働きにより第１及び第２フィルム基板１．２の平面に
対し、５°より大きい約１０°のプレチルト角θを有し
ている。また、ネマティック液晶８の屈折率異方性△ｎ
は約０．０９４で、この屈折率異方性△ｎと層厚ｄ、及
びプレチルト角θの積としてのＲ＝Δｎ・ｄ−ｃｏｓ２
θの値は約０．４でおる。そして、第１フィルム基板１
の第２主面１ｂ側にはニュートラルの偏光板９、第２フ
ィルム基板２の第２主面２ｂ側には順次、ニュ１−ラル
の偏光板１０と反射板１１か被着されている。ここで、
偏光板９，１０の配置角度は、偏光板９，１０の偏光軸
（または吸収ｉｌｌ　）か第１フィルム基板１の配向方
向に対して、それぞれ右回りに約３０°、右回りに約７
５°となるように設定しである。また、第１及び第２フ
ィルム基板１，２の延伸軸がそれぞれ、隣接する偏光板
９，１０の偏光軸（または吸収軸）に対して、前面側か
ら後面側に向かってのネマティック液晶８の液晶分子の
捩れ方向からみて、前面側で５°、後面側で５°の位置
にある。

この実施例では、リタデーションＲを０．３と０．７の
間にするとともに、偏光板９，１０の偏光軸（または吸
収！１１）かネマティック液晶８の分子軸に対して、観
察者からみて前面側で右回りに２０°〜４５°、後面側
で左回りに２０°〜４５°或いは右回りに５０°〜７５
°の範囲の角度とし、更に、第１及び第２フィルム基板
１，２の延伸軸を偏光板９゜１０の偏光軸（または吸収
軸）に対し、液晶分子の最大ねじれ方向に関して内側に
８°から外側に５°までの範囲に設定し、また、第１及
び第２フィルム基板１，２の厚さを０．０９ｍ　ｍ　〜
０．１５ｍ　ｍの範囲にすることにより、表示上の着色
の発生を防いで、視認性を従来に比べ向上させることが
できｌこ　。

［発明の効果］ この発明は、微小ギャップ変化における色変化やフィル
ム基板特有の形状変化による色変化による視認性の低下
が解消し、無彩色の表示でコントラス１〜もよく、製造
上の良品率を向上させることを実現できた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。 １・・・第１フィルム基板 ２・・・第２フィルム基板 １ａ、２ａ・・・第１主面 １ｂ、２ｂ・・・第２主面 ３．４・・・導電電極 ８・・・ネマティック液晶 ９．１０・・・偏光板 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１主面側に導電電極が形成された一軸延伸フィルムか
   らなる第１及び第２フィルム基板と、分子軸が前記第１
   及び第２フィルム基板の平面に対し５°より大きい傾斜
   のプレチルト角θを有し且つ前記第１及び第２フィルム
   基板の厚さ方向に対し１８０°から２７０°の範囲の捩
   れをもつて挟持されているネマティック液晶と、前記第
   １及び第２フィルム基板の第２主面側に被着された偏光
   板とを備えた液晶表示器において、 前記ネマティック液晶の屈折率異方性Δｎと層厚ｄ（μ
   ｍ）、及び前記プレチルト角θ（°）の積としてのＲ＝
   Δｎ・ｄ・ｃｏｓ＾２θの値が０．３と０．７の間にあ
   り、 前記偏光板の偏光軸（または吸収軸）が前記ネマティッ
   ク液晶の分子軸に対して、観察者からみて前面側で右回
   りに２０°〜４５°、後面側で左回りに２０°〜４５°
   或いは右回りに５０°〜７５°の範囲の角度を有し、 前記第１及び第２フィルム基板の延伸軸が隣接する前記
   偏光板の偏光軸（または吸収軸）に対して、前記ネマテ
   ィック液晶の前記前面側から前記後面側に向かっての液
   晶分子の捩れ方向からみて、前記前面側で＋８°〜−５
   °、前記後面側で＋５°〜−８°の範囲にあり、 前記第１及び第２フィルム基板の厚さの範囲は０．０９
   ｍｍ〜０．１５ｍｍであることを特徴とする液晶表示器
   。