JPS63309915A - 表示パネル - 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〕 本発明はプラスチックフィルムを基板とする表示パネル
に係り、特に偏光子を用いる表示パネルに関する。

〔従来の技術〕

従来の表示パネルに於いては、一対のガラスの基板間に
液晶、強誘電体等の表示体を設けるが、製造プロセスの
合理化の面から考えると長尺のプラスチックフィルムを
基板とし、プラスチックフィルムを連続的に供給して表
示パネルを製造する方式が有効な方法である。また、表
示体がＴＮ型液晶、ゲスト・ホスト型液晶等の偏光子を
用いる表示パネルの場合、素子組立て後、粘着剤を用い
て偏光板（偏光子を機械的保護のため三酢酸セルロース
などの非旋光性フィルムでラミネートした構成をもつ複
合フィルム）をガラス基板表面にはりつけている。従っ
て、プラスチックフィルムを基板とする場合、このフィ
ルムが偏光板を兼用モきることが好ましい。そこで、市
販されている偏光板をそのまま表示パネルの基板としよ
うとする方法が考えられる（特開昭５５−６５９２６号
公報）。

しかし、市販されている偏光板に用いられている三酢酸
セルロースフィルム等の無延伸フィルムは耐液晶性、耐
溶媒性に劣るため、偏光板に直接透明電極を形成して基
板とすることは表示パネルの信頼性上、実施することは
難しい。

第１表は市販されている透明性に優れたプラスチックフ
ィルムの各種特性を比較したものである。

第１表によれば、延伸ポリエステルフィルム等の延伸プ
ラスチックフィルムが優れていることがわかる。

従って、偏光子を設けた一軸延伸プラスチックフィルム
を基板としようとする方法が知られている（特開昭５６
−９７３１８号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、一軸延伸プラスチックフィルムが偏光子
の一面にのみ設けられており、このため偏光子の偏光軸
方向と一軸延伸プラスチックフィルムの光学的主軸方向
との熱収縮率が異なることから、表示パネル製造中の加
熱プロセスにより、基板自体のそりが生じる。このよう
な基板のそりによるひずみは、表示パネルの表示の色む
らやシール剤の破壊を生じ易いという問題点を有する。

本発明の目的は上記問題点を解決し、熱に対するそりを
押え、かつ視角特性が良く、コントラスト比が大きく表
示品質の優れた表示パネルを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明の特徴とするところは、基板
の少なくとも一方が、偏光子と、偏光子の両主表面にポ
リエステル系の接着剤を介して被着される一軸延伸プラ
スチックフィルムとからなることにある。

〔実施例〕

第１図、第２図は延伸プラスチックフィルムの　□一つ
である延伸ポリエステルフィルムを用いたＴＮ型液晶表
示パネルの構成の概略を示す図である。

３ａ、３ｂは第２図に示す様に偏光子（一般に厚み１０
〜５０μｍ）１を２枚の延伸ポリエステルフィルム２ａ
、２ｂでサンドイッチ構造とした複合フィルム３である
。４は延伸ポリエステルフィルム２ｂの表面に形成した
透明導電膜（ネサ膜）である。Ｓは液晶分子、６は液晶
層、７は入射光。

８は透過光、９は配向膜、１０はスペーサ、１１はシー
ル剤である。偏光子１と延伸ポリエステルフィルム２ａ
、２ｂの接着にはポリエステル系の接着剤が好ましい。

また、では光の入射角、ｔは延伸ポリエステルフィルム
２ａ、２ｂの厚さである。

延伸ポリエステルフィルム等の延伸プラスチックフィル
ムは名前が示す通り、延伸操作によって製造されたプラ
スチックフィルムであり、延伸によって透明性２機械的
特性が無延伸プラスチックフィルムに比べて著しく優れ
ている。しかし、延伸によって分子の配向が生じ、光学
的、熱的、異方体となる。第３図はこれを説明する図で
ある。

第３図（ａ）はＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’の２方向に延伸する
二軸延伸プラスチックフィルム、第３図（ｂ）はＡ−Ａ
’力方向みに延伸する一軸延伸プラスチックフィルムを
示す。いずれにしても光学的主軸がａ、ｂ、ｃ：：の３
種類存在し、それぞれの方向に屈折率η１．η５．η。

を持つ。また、それぞれの方向に異なる熱収縮率を有す
る。

第２表は一般的な延伸ポリエステルフィルムの屈折率を
副室した結果を示すものである。

第　　２　　表 η８とη、の差Δη。は一軸延伸ポリエステルフィルム
の方が大きい。このような光学、熱的異方体である延伸
ポリエステルフィルムを用いて第２図に示すような複合
フィルム３をつくる場合、第４図に示すように偏光子１
の偏光軸方向りと延伸ポリエステルフィルムの光学的主
軸方向のうち屈折率が一番大きい光学的主軸方向ａのな
す角度θ１．θ２が重要となる。なぜならば光学的異方
体と偏光子１を組合せる場合、組合わせ方を考慮しない
と複屈折現象に伴う干渉色が発生し、コントラスト比が
低下し、表示品質を著しく低下させる。

また熱的異方体を重ねる場合、組合せ方を考慮しないと
熱収縮率の違いからそりが生じる。

第５図は、第１図及び第２図に示す液晶表示パネルに於
いて、光が延伸ポリエステルフィルム２ａ、２ｂの主表
面に直角に入射した場合（’ｆ＝０度）の、光透過率の
波長依存性を示す図であり、第５図（ａ）は厚さ１００
μｍの一軸延伸ポリエステルフイルムを用いる場合を示
し、第５図（ｂ）は厚さ１００μｍの二軸延伸ポリエス
テルフィルムを用いる場合を示す。

θ１．θ２の値が０度のときは光透過率の波長特性はフ
ラットな特性となるが、θ１．θ２の値が大きくなるに
つれて複屈折現象によって光透過率は減少する。

第６図は第５図の波長特性の積分値、すなわち白色光に
対する光透過率の０１．θ２依存性を示したものである
。（ａ）は一軸延伸ポリエステルフィルム、（ｂ）は二
軸延伸ポリエステルフィルムの場合を示す。

この図かられかるように一軸延伸ポリエステルフイルム
の場合、θ１．θ２の値が±３度以上になると光透過率
は大きく減少し、二軸延伸ポリエステルフィルムの場合
には±５度以上になると光透過率は減少する。従って、
一軸延伸ポリエステルフィルムを用いる場合には一軸延
伸ポリエステルフイルム２ａ、２ｂと偏光子１の偏光軸
とのなす角を±３度以内、二軸延伸ポリエステルフィル
ムを用いる場合には±５度以内にすれば光透過率は９５
％以上と大きく、ガラス板と同等の値となる。　第７図
はＴ＝４０度とした場合の延伸ポリエステルフィルム２
ａ、２ｂの厚さｔと光透過量との関係を示すものであり
、（ａ）は一軸延伸ポリエステルフィルムを用い、０１
．θ２を±３度以内にした場合、（ｂ）は二軸延伸ポリ
エステルフィルムを用い、θｌ、θ２を±５度以内にし
た場合を示す。一軸延伸ポリエステルフィルムを用い、
偏光子１の偏光軸方向りと延伸フィルムの光学的主軸方
向ａのなす角θ１．θ２の値を±３度以内にした場合に
は複屈折現象に基づく干渉色の発生はなく表示品質の低
下はみられない。一方、二軸延伸ポリエステルフィルム
を用いる場合、θ１．θ２の値を±５度以内にしても、
フィルムの厚さｔが５０μｍ以上になると素子に斜め方
向から光７が入った時、透過光８は複屈折現象により透
過量が減少する。このような現象が生ずるのは二軸延伸
によりフィルム面内の分子配向が偏光子の偏光軸方向と
直角方向にも生じているためであると考えられる。

次に、二軸延伸と一軸延伸との差異をさらに明確にする
ために延伸ポリエステルフィルム２ａ。

２ｂ自体の光透過特性について、第１２図から第１４図
により説明する。

第１２図に於いて、延伸ポリエステルフィルム２と偏光
板１ａ、ｌｂと光検出器２ｏとを、偏光板１ａを透過し
た光が入射角でで延伸ポリエステルフィルム２に入射し
、延伸ポリエステルフィルム２、偏光板１ｂに透過した
光を光検出器２ｏで検出するように設ける。ここで、偏
光板１ａ。

１ｂの偏光軸方向りと延伸ポリエステルフィルム２の一
方の光学的主軸すの方向との角度を同じθとする。

第１３図は偏光軸方向りを二軸延伸ポリエステルフィル
ム２の光学的主軸ａ、ｂの方向−と一致させた際の°、
光の透過量の入射角Ｔに対する依存性を、光検出器２０
で測定したものである。同様に第１４図は、一軸延伸ポ
リエステルフィルムの場合を測定したものである。

第１３図、第１４図に於いて（ａ）は偏光軸ｌａ、ｌｂ
の方向りを一方の光学的主軸すと一致させた場合、（即
ちθ＝Ｏ’）（ｂ）は光学的主軸ａと一致させた場合（
即ち０＝９０°）の特性を示している。

両図を比較すると、第１４図に示す一軸延伸ポリエステ
ルフイルムの場合、入射角でか大きくなっても、光透過
率はそれ程、変化しないが、第１３図に示す二軸延伸ポ
リエステルフィルムの場合Ｎ’ｌの値が３０度以上にな
ると光透過率は急激に小さくなる。特にθ＝９０度の場
合では、その傾向が顕著となっている。

この様に、一軸延伸ポリエステルフィルムは、二軸延伸
ポリエステルフィルムに比べて、入射角に対する依存性
は小さく、視角特性が優れていることがわかる。

以上は、延載ポリエステルフィルムの場合を述べたが、
延伸ポリエステルフィルム、延伸ポリプロピレンフィル
ム等の他の一般的な延伸プラスチックフィルムに於いて
も同様な結果が得られることを本発明者等は確認した。

第８図は本発明の第１の実施例を示す断面図及び平面図
である。

２枚の厚さ１００μｍの一軸延伸ポリエステルフイルム
２ａ、２ｂと厚さ５０μｍのＰＶＡ等に二色性色素（ヨ
ウ素、メチルレッド等）を入れた偏光子１をフィルムの
光学的主軸方向と偏光子の偏光軸のなす角が±３度にな
るようにポリエステル系の接着剤を用いてラミネートし
、複合フィルム３ａ、３ｂを作成する。複合フィルムの
厚さは約２８０μｍである。フィルムの表面に低温スパ
ッタ法にて７０℃で厚さ４００人の透明導電膜（Ｉ　ｎ
ｚｏａ、Ｓｎｕｇ及びこれらの混合物等）を蒸着する。

これをエツチングにより表示パターンを形成し、基板と
する。

次にポリアミド系樹脂のシクロへキサノン２％溶体をス
ピンナーにて表示パターン面に塗布後１００℃で１０分
乾燥し、厚さ８００人の樹脂膜を形成する。この膜面を
パフ布にて偏光軸方向にラビングし、配向膜９とする。

ラビング処理した２枚の基板３ａ、３ｂを第８図（ｂ）
に示すようなラビング方向の組合せでシール剤１１を用
いて組立てる。１２ａは上基板３ａのラビング方向、１
２ｂは下基＋ｉ　３　ｂのラビング方向であり、ツイス
ト角を８０度とした。シール剤１１はポリエステル系接
着剤にスペーサであるガラスファイバー１０を混入した
ものである。

次にメルク社のネマチック液晶ＺＬＩ−１１３２を封入
し、表示パネルを完成させる。

表示パネルの視角方向は１３となり、電卓や電子ゲーム
用表示パネルに適する。作成したＴＮ型液晶表示パネル
の主表面に対して入射角ψで光が入射した時の光透過量
を測定したのが第９図である。

本実施例によれば、ガラス板（光学的等方体）を基板と
した表示パネルと全く同じ特性を示し、光の干渉による
光透過量の減少もなく、コントラスト比が大きくなり、
表示品質の優れた表示パネルを得ることが出来る。

また、本実施例に於いては、偏光子１が耐液晶性、耐溶
媒性が優れている一軸延伸ポリエステルフイルム２ａ、
２ｂでラミネートされているので、信頼性が優れている
表示パネルを得ることができる。

また、本実施例においては、熱収縮率の異方性を有する
一軸延伸ポリエステルフイルム２ａ。

２ｂにおいて、その光学的主軸方向が略一致することに
なって、加熱されたときの一軸延伸ポリエステルフイル
ム２ａ、２ｂの収縮が相互に抑制されるので、そりが少
なく、熱安定性の優れた表示パネルを得ることができる
。

第１０図は本発明の第２の実施例であり、第７図に示す
第１の実施例に於いて、外側の一軸延伸ポリエステルフ
イルム２ａを除去した例であり、その他は第１の実施例
と同一である。

第１１図は本発明の第３の実施例であり、ゲスト・ホス
ト型液晶６（例えば、メルク社のＰＣＨ系液晶ＺＬＩ−
１１３２に、コレステリック液晶ＣＢ−１５を３％、二
色性色素ＧＢ−１０を３％添加したもの）を使用した例
であり、一方の基板３ａにのみ偏光子１を設ける例であ
り、その他は第１の実施例と同一である。

本発明の実施例に於いては、一軸延伸ポリエステルフィ
ルムを例にとって説明したが、これに限らず、一軸延伸
ポリエステルフイルム、一軸延伸ポリプロピレンフィル
ム等の他の一軸延伸プラスチックフィルムにも本発明は
適用できる。また、一対の基板のうち、一方が一軸延伸
プラスチックフィルム、他方がガラス等からなる表示パ
ネルであっても良く、さらに、強誘電体等の偏光板を利
用する表示体であっても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、熱に対するそりを押え、
かつ視角特性が良く、コントラスト比が大きく表示品質
の優れ起表示パネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例である表示パネルの斜視図及
び断面図、第３図は本発明の実施例に使用する延伸ポリ
エステルフィルムの斜視図、第４図は第１図、第２図に
於ける複合フィルム３の偏光軸と光学的主軸との関係を
示す斜視図、第５図は第１図及び第２図に示す表示パネ
ルに於いて、ｒ＝０度の場合の光透過率の波長依存性を
示す図、第６図は光透過率の０１，０２依存性を示す図
、第６図は’Ｉ’＝４０度の場合の厚さｔと光透過量と
の関係を示す図、第８図は本発明の第２の実施例を示す
断面図及び平面図、第９図は本発明の第１の実施例に於
ける光の入射角Ｔと光の透過量との関係を示す図、第１
０図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第１１図は
本発明の第３の実施例を示す断面図、第１２図は延伸ポ
リエステルフィルムの光の透過量の測定方法を説明する
図、第１３図は従来例に使用する二軸延伸ポリエステル
フィルムの光の透過特性を示す図、第１４図は本発明の
実施例に使用する一軸延伸ポリエステルフイルムの光の
透過特性を示す図である。 １・・・偏光子、２ａ、２ｂ・・・延伸ポリエステルフ
ィルム、６・・・液晶。 ＼、−ノ ＼−一／ 第　１　図 第　５　図　。 殖久入 第６　図 Ｉ　　ｇ、１１６ｚｌ　　（４） 第７　回 スルム４みｊ！（、ｕ〜 第３図 茶９区 慕　Ｈｏ　ｒｉＪ 手続補正書（方式） ％式％ 特許庁長　官　≠に）転→日決　　殿 −・ド件の表示 昭　和６２年　特許願第　１７６９７７　　号発　明　
の　名　称　表示パネル 補正をする者 ・１１牛との関係　　特許出願人 名　相、５１０＋味式会社　日　立製作所代　　　理　
　　人 ・、・：　　　−〒１０ＯＩ東京都千代田区丸の内−丁
目５８１号以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれの対向面に表示用透明導電膜を有し、少な
   くとも一方が偏光子及び該偏光子に接する一軸延伸プラ
   スチックフィルからなる一対の基板を具備する表示パネ
   ルに於いて、 上記少なくとも一方の一対の基板は、 上記偏光子、 及び上記偏光子の両主表面にポリエステル系の接着剤を
   介して被着される一軸延伸プラスチックフィルムからな
   ることを特徴とする表示パネル。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、上記一軸延伸プラ
   スチックフィルは、一軸延伸ポリエステルフィルである
   ことを特徴とする表示パネル。