JPS5995513A - 液晶表示セル - Google Patents

液晶表示セル

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JPS5995513A
JPS5995513A JP57206407A JP20640782A JPS5995513A JP S5995513 A JPS5995513 A JP S5995513A JP 57206407 A JP57206407 A JP 57206407A JP 20640782 A JP20640782 A JP 20640782A JP S5995513 A JPS5995513 A JP S5995513A
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JP
Japan
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film
liquid crystal
refractive index
crystal display
cell
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JP57206407A
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Toshihiro Otaki
大滝 敏博
Ryuichi Nagata
永田 隆一
Toshiya Yoshii
吉井 俊哉
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Toray Industries Inc
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    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は構成材料にポリエステルフィルムを用いた液晶
表示セルに関するものである。更に詳しく言えば、偏光
膜とプラスチックフィルムと透明である。
従来、液晶表示セルの透明基板として二軸配向ポリエス
テルフィルムを用いることは知られていた(例えば特開
昭55−35525号などがある。)しかしながら、か
かる液晶表示セルでは見る方向が少し異なると表示面に
光の干渉による色模様がつくため、鮮明な表示パターン
が得られず、また大型表示面にした場合に真正面から見
ても表示面端部は斜めに見ることになって端部に色□模
様がつくため、大型表示面が得られなかった。さらに表
示面を曲面化した時にも同様に端部に色模様がつくため
曲面化できない欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、鮮明さと明る
さに優れてしかも大型化1曲面化に適した液晶表示セル
を提供せんとするものである。
本発明は、上記目的を達成するため次の構成。
すなわち、互いに対向された一対のプラスチックフィル
ムと該フィルムの対向面上に設けた透明電極と該フィル
ムの間に封入された液晶と該フィルムの非対向面側に設
けた偏光膜を具備してなる液晶表示セルにおいて、プラ
スチックフィルムが密度1.350〜1.420g/c
m”のポリエステルフィルムであり、かつ、該ポリエス
テルフィルムの5方向の屈折率が次の範囲にあることを
特徴とする液晶表示セルである。
ここで nl;主配向方向の屈折率。
n、; n、 I n、に直交する方向の屈折率。
n、;厚み方向の屈折率。
なお、主配向方向とはフィルム面内で屈折率が老犬とな
る方向である。
本発明におけるポリエステルフィルムとは、ポリエチレ
ンテレフタレートが85モル%以上をしめるポリエステ
ルであって、−軸配向丑たは二軸配向されたものである
そして、そのフィルムの6方向の屈折率から求まる次式
の値Nは、−〇、06〜+0.05の範囲が必要である
n、+n□ / Nが−006より小さい場合は液晶表示セルの表示面に
強い色模様がつくので好ましくない。また。
十005より大きい場合はフィルムがフィブリル化して
裂は易くなシセルを曲げた時に割れ易くなるので好まし
くない。よシ好ましいHの範囲は一〇〇1〜十口04で
あり、さらに好ましい範囲は0.00〜+003である
捷た。フィルムの密度は1.350〜1.420 g/
cIn”の範囲が必要である。この範囲より小さいとフ
ィルムの耐熱性が悪くなるため、液晶表示セルが高温に
さらされると変形しやすくなり、この範囲より太きいと
フィルムの透明性が悪くなるため、明るい液晶表示が得
られない。フィルムの密度のより好ましい範囲は1.5
65〜1.41567cm” 、さらに好ましい範囲は
1..380〜1.410 g 7cm”である。
なお2本発明1は上記のごときポリエステルフィルムを
具備していることを特徴とするものであるが、フィルム
の全光線透過率が75%以上、好ましくは80φ以上で
あるのが9表示面が明るく表示パターンが見易くなるた
め望ましい。また、フィルムのフィッシュアイ(大きさ
:長径が100μm以上)の数が50C個/10DOc
mJ以下、好ましくは20〔個/1000cm”]以下
であるのが9表示面にチカチカとした星空状の欠点が表
われないため望ましい。また、フィルムの厚みは10〜
250μm、好ましくは20〜180μm、さらに好ま
しくは60〜120μmであるのが、セルに腰があって
取扱い易く、シかも表示パターンに影が生じないため望
ましい。
さらに1本発明は1セル当りのフィルムの長辺または長
径サイズを5cm以上、好ましくは10cm以上の大型
表示セルに適用したとき特に効果を発揮するので好まし
い。また1本発明はフィルムを曲率半径200cffI
以下に曲げて曲面化した時によシ一層優れた液晶表示セ
ルとすることができる。
曲面化によ→て異なった方向からも表示パターンを見る
ことができるし、狭くて曲った空間へも液晶表示セルを
組み入れることができる。曲率半径のよシ好ましい範囲
は100cm以下であり、さらに好ましい範囲は50 
cm以下である。
なお、フィルムには不活性無機粒子、紫外線吸収剤、染
料、顔料、帯電防止剤などを含ませてもよい。
本発明に適用されるポリエステルフィルムの製造方法に
ついて説明する。ポリエステルを溶融押出して未延伸フ
ィルムを作り、これを2.5〜5,5倍に一軸延坤する
ことによって得られるし、これを更に直交する方向に1
05〜1.5倍程度延伸することによっても得られる。
また、予め一軸方向に105〜15倍程度延坤し、それ
と直交する方向に2,5〜55倍延伸することによって
得られる。
次に1図面に基づいて本発明の液晶表示セルを説明する
。たたし、これに限定されるものではない。
第1図は6本発明の液晶表示セルの概略断面図で、1は
偏光膜、2はポリエステルフィルム、6は透明電極パタ
ーン、4はシール材、5は液晶層。
6は反射板または散乱板である。本発明の液晶表示セル
は図示したごとく、ポリエステルフィルム2の対向する
面上に透明電極乙が設けられていて。
両方捷たけ一方の透明電極ろは文字や絵図のノくターン
化がなされている。
この2枚のフィルムの間にシール材4によって液晶5が
封入されている。液晶の動作モードはツィステッドネマ
チック型が好ましいが、ゲストホスト型または動的散乱
型であってもかまわない。
偏光膜1は待に限定されるものではないが1例えばヨウ
素系染料または二色性をもつ染料を吸着させたポリビニ
ルアルコールの一軸延坤フイルム等であってポリエステ
ルフィルムの非対向面側に設けられる。偏光膜1の吸収
軸は接するポリエステルフィルム2の主配向方向と平行
かまたは直角となるように貼り合わされるのが好ましい
。2枚の偏光膜はその吸収軸が平行かまたは直角となる
ように設けるのが普通である。該ポリエステルフィルム
と該偏光膜は予めラミネートされていてもよい。そして
一方の偏光膜の外側には反射板または散乱板が設けられ
る構成が一般的である。
本発明の液晶表示セルの用途は時計、電卓2表示画面付
き玩具、自動車の計器パイ・ル、コンピュータ端末表示
などがある。
本発明は」二連したように、3方向の屈折率が前記式で
あられされるポリエステルフィルムを用いた液晶表示セ
ルであって1反射板または散乱板からの光が下の偏光膜
とポリエステルフィルムと液晶層を通り、更に上のポリ
エステルフィルムと偏光膜を通った時に、複屈折による
干渉が少ない。
したがって液晶表示セルを正面から見た時に色模様がつ
かず、液晶の表示パターンと反射または散乱板面が鮮明
に明るく見える。また斜めに通る光についてはその効果
が著しく、シたがって液晶表示セルを斜めから見ても色
模様がつきにくい。さらに、大型の表示セルや曲面化し
た表示セルの表示面端部は特に斜めに見ることになるの
でその効果は一層著しく、大型化2曲面化した液晶表示
セルが提供できる。
なお本発明の効果は、2枚のポリエステルフィルムと透
明電極とツィステッドネマチック液晶と2枚の偏光膜と
反射板を用いて表示面サイズが1、5 cm X 6 
cmの液晶表示セルを作り、白色光の下で肉眼によって
表示面を正面と斜め10°から観察し判定した。
判定方法; ◎・・・正面から見ても斜めから見ても全く色がつかな
い。
○・・・正面から見て色がつかず、斜めから見ると極く
わずかに色がつくが実用上問題彦い。
△・・・正面から見て色がつかず、斜めから見るとわず
かに色がつくが実用上問題ない。
×・・・正面からおよび斜めから見ると強い色模様がつ
く。
また1作った液晶表示セルを手で折り曲げて割れを判定
した。
判定方法; ○・・・割れない。
×・・・割れやすい。
本発明におけるポリエステルフィルムの屈折率はAST
M−D542−50  に従って測定した。接触液はヨ
ウ化メチレン(屈折率は1.7425)を用いた。密度
は軽液にn−へブタン(密度0.6386)。
重液に四塩化炭素(密度1.5924)を用いてAsT
 M −D 1505−68によって測定した。全光線
透過率II A S T M −D 10 D 3−6
1に従って測定した。
また、フイシュアイは偏光顕微鏡を用いて長径を測定し
長径が100μm以上のものについてその数を数えた。
次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。
実施例1〜4 280 ’cに溶融されたポリエチレンテレフタレート
をダイよ570 ’O以下に冷却されたドラム上に押出
して冷却固化せしめ、この実質的に配向していないフィ
ルムを90”0の温度で第1表に示す倍率に縦、横に延
伸した後、210’O,10秒間の熱固定を行なった。
上記の方法で得られた各フィルムの特性は第1表に示す
通りであった。この各フィルムを用いて第1図に示すよ
うな構成の液晶表示セルを組立てた。
この液晶表示セルの表示面には色模様がつかず透明電極
へ通電すると鮮明な表示パターンが得られた。
比較例1〜3 第1表に示す延坤焙率と特性のフィルムを用いて実施例
1と同様に液晶表示セルを組立てた。
比較例1と2のセルの表示面には強い色模様がついた。
また比較例乙のセルは折り曲げた時に割れ易かった。い
ずれも実用に耐え得るセルでは々かった。
比較例4 実施例2の未配向フィルムの密度は1.3354g//
cm”でNiO,oooであった。このフィルムを用い
て実施例1に準じて液晶表示セルを組立てた。
この表示セルを80′Cに加熱するとセルは剛性を失っ
て変形し、常温に冷却すると元の形には戻らなかった。
実施例5 実施例1に準じてN=+0.008かつ全光線透過率が
85%、フインユアイ数が15個710QQcm”。
厚み80μmのフィルムを作り、これを用いて液晶表示
セルを組立てた。表示面は明るく星空状の欠点もなかっ
た。透明電極へ通電すると、影のない鮮明な表示パター
ンが得られた。
実施例6 実施例1に準じてN=+0.008.厚み90μのフィ
ルムを作り、これを用いて表示面サイズが5cm×10
cmで曲率半径が50 cmの凸状に曲面化した液晶表
示セルを組立てた。
この液晶表示セルの表示面をどの方向から見ても色模様
がつかず、透明電極へ通電すると鮮明な表示パターンが
得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は液晶表示セルの断面略図である。 3:透明電極パターン 4:シール材 5:i晶層      6:反射板または散乱板

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 互いに対向された一対のプラスチックフィルムと該フィ
    ルムの対向面上に設けた透明電極と該フィルムの間に封
    入された液晶と該フィルムの非対向面側に設けた偏光膜
    を具備してなる液晶表示セルにおいて、プラスチックフ
    ィルムが密度1.350〜11+ 20 g/cm”の
    ポリエステルフィルムであり。 かつ、該ポリエステルフィルムの6方向の屈折率が次の
    範囲にあることを特徴とする液晶表示セル。 n、+n3 −0.03≦    −n、≦+0.O5ここで、nl
    ;主配向方向の屈折率。 n2;、n、とn、に直交する方向の屈折率。 n6;厚み方向の屈折率。
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