(57)【要約】【課題】広温度域、特に７０℃近くの高温度域において、背景色を保持し、ムラのない表示を可能とし、良好な視認性を得ることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】配向膜６、７が形成された２枚の透明基板２、３間にＳＴＮ液晶組成物１０が封入され、前記２枚の透明基板２、３の外側表面にそれぞれ偏光板１１、１２を備えた液晶表示素子１と、主発光波長が５５０〜６１５ｎｍのバックライト１３とを有する液晶表示装置において、前記液晶表示素子１の視認側の配向膜６の配向軸１１を基準線６１として、時計回りで、前記基準線６１から視認側の偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１を１３０〜１６０°、前記基準線６１から反視認側の偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２を７５〜１０５°とし、前記ＳＴＮ液晶組成物１０中に、最大吸収波長が５３０〜６１５ｎｍのアントラキノン系の２色性染料を０．８〜４．０重量％の割合で含有させる。【選択図】      図３
2004325884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向膜が形成された２枚の基板間にＳＴＮ液晶組成物が封入され、前記２枚の基板の外側表面にそれぞれ偏光板を備えた液晶表示素子と、主発光波長が５５０〜６１５ｎｍのバックライトとを有する液晶表示装置において、
前記液晶表示素子の視認側の配向膜の配向軸を基準線として、時計回りで、前記基準線から視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ１は１３０〜１６０°、前記基準線から反視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ２は７５〜１０５°とされており、前記ＳＴＮ液晶組成物中には、最大吸収波長が５３０〜６１５ｎｍのアントラキノン系の２色性染料が０．８〜４．０重量％の割合で含有されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
配向膜が形成された２枚の基板間にＳＴＮ液晶組成物が封入され、前記２枚の基板の外側表面にそれぞれ偏光板を備えた液晶表示素子と、主発光波長が６１０〜６８０ｎｍのバックライトとを有する液晶表示装置において、
前記液晶表示素子の視認側の配向膜の配向軸を基準線として、時計回りで、前記基準線から視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ１は３０〜６５°、前記基準線から反視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ２は１５〜４５°とされており、前記ＳＴＮ液晶組成物中には、最大吸収波長が６００〜６８０ｎｍのアントラキノン系の２色性染料が０．５〜３．０重量％の割合で含有されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶表示素子は、７０℃の環境温度における比抵抗値が２．０×１０１０Ωｃｍ以上とされている請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記ＳＴＮ液晶組成物は、ネマティック相から等方性液体相への転移温度が１１５〜１４０℃であり、位相差値ΔｎＬＣ・ｄＬＣが０．８０〜０．９５μｍとされている請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライトは発光ダイオードを有する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶組成物を封入した液晶表示素子とバックライトとを有する液晶表示装置に係り、特に、前記ＳＴＮ液晶組成物中にアントラキノン系の２色性染料が含有された液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、配向膜が形成された２枚の透明基板間にＳＴＮ液晶組成物が封入された液晶表示素子（以下、ＳＴＮ型液晶表示素子という。）は、高密度表示に適しているため自動車のインスツルメントパネルにおけるスピードメータ、タコメータ、オドメータ、トリップメータなどの各種の車載用機器のディスプレイに広く使用されている。また、前記車載用機器のディスプレイとしては、特に、背景色をオフ駆動電圧印加時（遮断状態）に黒表示とし、オン駆動電圧印加時（透過状態）に白表示とするネガ型の液晶表示素子が好まれており、前記ＳＴＮ型液晶表示素子においても、黒色系（オフ部分）の背景色に、例えば、黄橙色系（オン部分）の表示を行なうネガ型のＳＴＮ型液晶表示素子が多く用いられている。
【０００３】
そして、ネガ型のＳＴＮ型液晶表示素子は温度依存性が高く、環境温度によって表示色が異なってしまうという問題点を有しているため、前記ＳＴＮ液晶組成物中に偏光の方向により光の吸収量が異なる、アゾ系の２色性染料を含有させ、入射光に対する色素分子の向きを液晶の分子配列の変化で制御することにより透過光の光の色や強度を変える、いわゆるゲスト・ホスト効果を得ることがなされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のように、車載用機器のディスプレイとしての液晶表示素子は、使用環境温度が−２５℃近くの低温度域である場合もあるし、逆に、７０℃近くの高温度域である場合もあるため、広温度域での駆動が要求されている。
【０００５】
しかしながら、前記アゾ系の２色性染料は、アゾ基（−Ｎ＝Ｎ−）の骨格構造が２つの窒素原子の二重構造であって構造上分解され易いものであることが知られており、特に、動作環境温度が高温になると熱分解されることにより比抵抗が低下し、その結果、表示ムラが発生する要因となりうることが懸念される。
【０００６】
そこで、本発明はこのような点に鑑み、広温度域、特に７０℃近くの高温度域において、背景色を保持し、ムラのない表示を可能とし、良好な視認性を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、配向膜が形成された２枚の基板間にＳＴＮ液晶組成物が封入され、前記２枚の基板の外側表面にそれぞれ偏光板を備えた液晶表示素子と、主発光波長が５５０〜６１５ｎｍのバックライトとを有する液晶表示装置において、前記液晶表示素子の視認側の配向膜の配向軸を基準線として、時計回りで、前記基準線から視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ１は１３０〜１６０°、前記基準線から反視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ２は７５〜１０５°とされており、前記ＳＴＮ液晶組成物中には、最大吸収波長が５３０〜６１５ｎｍのアントラキノン系の２色性染料が０．８〜４．０重量％の割合で含有されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の液晶表示装置は、配向膜が形成された２枚の基板間にＳＴＮ液晶組成物が封入され、前記２枚の基板の外側表面にそれぞれ偏光板を備えた液晶表示素子と、主発光波長が６１０〜６８０ｎｍのバックライトとを有する液晶表示装置において、前記液晶表示素子の視認側の配向膜の配向軸を基準線として、時計回りで、前記基準線から視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ１は３０〜６５°、前記基準線から反視認側の偏光板の偏光軸までの角度θ２は１５〜４５°とされており、前記ＳＴＮ液晶組成物中には、最大吸収波長が６００〜６８０ｎｍのアントラキノン系の２色性染料が０．５〜３．０重量％の割合で含有されていることを特徴とする。
【０００９】
これらの構成を採用したことにより、本発明の液晶表示装置は、広温度域において表示ムラのない、コントラストの良好な所望の表示を得ることができる。
【００１０】
そして、請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置の前記液晶表示素子は、７０℃の環境温度における比抵抗値が２．０×１０１０Ωｃｍ以上とされていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成を採用したことにより、本発明の液晶表示装置は、特に、高温環境下において表示ムラが発生することを防止することができる。
【００１２】
さらに、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の液晶表示装置の前記ＳＴＮ液晶組成物は、ネマティック相から等方性液体相への転移温度が１１５〜１４０℃であり、位相差値ΔｎＬＣ・ｄＬＣが０．８０〜０．９５μｍとされていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成を採用することにより、広温度域、特に、高温度域下において極めて良好な視認性を得ることができ、また、応答速度も速い状態で保つことができる。
【００１４】
またさらに、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の液晶表示装置の前記バックライトは、赤、黄橙、緑色等の発光ダイオードを有することを特徴とする。
【００１５】
このような構成を採用することにより、鮮やかな表示色と十分な輝度を確保した表示を行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の液晶表示装置の２つの実施形態と、それぞれの実施例および比較例について図面および表を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の液晶表示装置の断面構造の概略図であり、後述する２つの実施形態に共通するものである。
【００１８】
前記液晶表示装置を構成する液晶表示素子は、７０℃の環境温度における比抵抗値が２．０×１０１０Ωｃｍ以上となるように構成されたＳＴＮ型液晶表示素子１であり、前記ＳＴＮ型液晶表示素子１を構成する２枚の透明基板２、３は、それぞれ、その内側表面に電極４、５および配向膜６、７が形成されている。
【００１９】
前記２枚の透明基板２、３は、互いの電極４、５が向き合うように対向して配置され、その間にセルギャップを一定の距離に保つためのスペーサ８を散布した状態で両透明基板２、３の周囲をシール材９によりシールされている。更に、両透明基板２、３およびシール材９によって囲繞され空間内には、ＳＴＮ液晶組成物１０が封入されている。そして、両透明基板２、３の外側表面には偏光板１１、１２がそれぞれ配設されている。
【００２０】
図１は、基板２の外側（上方）が視認側であり、基板３の反視認側に配置されたバックライト１３から照射された光が基板３、ＳＴＮ液晶組成物１０、基板２の順に透過され、観察者がＳＴＮ型液晶表示液晶表示素子のオン部分の表示色を看取する構成である。
【００２１】
次に、本発明の第１実施形態の液晶表示装置の固有の構成と作用について説明する。
【００２２】
第１実施形態の液晶表示装置のＳＴＮ型液晶表示素子１を構成する前記透明基板２、３としては、透光性の材料、例えばガラス、合成樹脂等が使用される。また、前記電極４、５としても透光性の導電膜、例えばＩＴＯ等が使用される。前記配向膜６、７は、高分子膜からなり、前記透明基板２、３の近傍の液晶組成物１０を配向させるためにラビング処理が施されている。このため、ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角は、配向膜６のラビング方向と配向膜７のラビング方向によって決定される。本実施形態における前記ＳＴＮ液晶組成物１０は、ツイスト角が１８０〜２７０°（右ツイスト）であり、ネマティック相から等方性液体相への転移温度は１１５〜１４０℃、特に、１２０〜１３５℃であることが好ましい。前記転移温度が１１５℃よりも低い場合には、高温時の視認性が悪くなり、また、１４０℃を超える場合には、封入する液晶組成物の粘度が高くなり、応答速度が遅くなるためである。また、位相差値Δｎ・ｄ（複屈折Δｎ×セルギャップｄ）が０．８０〜０．９５μｍとなるように設計することが好ましい。そして、本実施形態において、前記ＳＴＮ液晶組成物１０には、最大吸収波長を５５０〜６１５ｎｍの範囲とする紫色系のアントラキノン系の２色性染料を０．８〜４．０重量％、好ましくは、１．０〜３．５重量％の割合で添加する。このように、アントラキノン系の２色性染料を用いれば、アントラキノン系の２色性染料の基本骨格構造が、図２に示すように堅牢な構造であって、前述のアゾ基に比して化学構造上安定したものであるため、高温度域において比抵抗を高くすることができ、高温環境下における実駆動時の表示ムラの発生が生じにくく、良好な表示品位を得ることができる。また、前記アントラキノン系の２色性染料の含有量を上記所定の範囲とすることで、遮光性が良好となり、コントラストの優れた表示を得ることができる。
【００２３】
また、前記偏光板１１、１２のそれぞれの偏光軸については、図３に示すように、視認側の偏光板１１は、視認側の透明基板２に形成された配向膜６のラビング方向である配向軸方向に平行な線を基準線６１として、前記基準線６１から前記液晶表示素子の視認側の配向膜の配向軸を基準線として、時計回りで、前記偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１が１３０〜１６０°、好ましくは、１３５〜１５５°となるように配置する。また、反視認側の偏光板１２は、前記基準線６１から時計回りで、偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２が７５〜１０５°、好ましくは８０〜１００°となるように配置する。角度θ１及び角度θ２を上記所定の範囲とすることで、オフ駆動電圧印加時における遮光性が非常に良くなり、高コントラストの表示を得ることができる。
【００２４】
なお、図３中、（ａ）には、第１実施形態における、前記偏光板１１の偏光軸６２、前記配向膜６のラビング方向（実線矢印）と配向膜７のラビング方向（波線矢印）との成す角度（前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角に相当）θ３および前記基準線６１、および、前記偏光板１２の偏光軸６３を示している。また、（ｂ）には、前記基準線６１から時計回りの偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１を示し、（ｃ）には、前記基準線６１から時計回りの偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２を示している。
【００２５】
前記バックライト１３は、５５０〜６１５ｎｍの範囲に主発光波長（ピーク）を有する光をＳＴＮ型液晶表示素子１に照射する構成とされている。前記バックライト１３としてはタングステン球、ハロゲン球、発光ダイオード、蛍光管、ＥＬ等の光源を使用することが可能であるが、本実施形態としては、赤、黄橙、緑色等の発光ダイオードを有するバックライト１３を用いる。このように、バックライトとして発光ダイオードを用いることにより、鮮やかな表示色と十分な輝度を確保することができる。
【００２６】
なお、前記ＳＴＮ型液晶表示素子１に含有される前記２色性染料の最大吸収波長の数値と前記バックライトからＳＴＮ型液晶表示素子１に照射される光の主発光波長を略同一の範囲とする構成とすることで、遮断状態の遮光性を高めることができる。
【００２７】
次に、前記第１実施形態に対応する実施例および比較例について、表１および表２を参照して説明する。
【００２８】
なお、表１は、前記第１実施形態の実施例とその比較例の液晶表示装置について、−２０℃、２５℃、７０℃のそれぞれの環境温度におけるコントラスト比を測定した結果を示しており、表２は、前記第１実施形態の実施例とその比較例の液晶表示装置について、７０℃の高温環境下において、２４時間の通電検査を行った場合における１時間経過後、１２時間経過後、２４時間経過後の表示ムラの発生状態を目視観察した結果を示している。
【００２９】
［実施例１］
本実施例の液晶表示装置は、図１に示す構造であり、ＳＴＮ型液晶表示素子１に封入するＳＴＮ液晶組成物１０として、最大吸収波長を５９０ｎｍ付近とするアントラキノン系の２色性染料（三菱化学製商品  ＬＳＲ−４６３）を２．５重量％含有させたＳＴＮ液晶組成物１０を使用している。前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角は２４０°（右ツイスト）であり、転移温度は１３１．４℃であり、位相差値Δｎ・ｄは０．８６μｍである。
【００３０】
また、前記偏光板１１、１２は、前記基準線６１と視認側の偏光板１１の偏光軸６２との角度θ１  が１４５°、前記基準線６１と反視認側の偏光板１２の偏光軸６３との角度θ２が９０°となるように配置した。なお、本実施例においては、前記偏光板１１、１２として、ポラテクノ製  ＫＮ−１８２４０Ｔを用いた。
【００３１】
そして、本実施例のＳＴＮ型液晶表示素子１にバックライトとして、主発光波長を５９２ｎｍとする発光ダイオードを組み合わせ、デューティ比が１／６４、バイアス比が１／９の測定条件で駆動させた。
【００３２】
その結果、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては黄橙色表示のネガ型表示を行うことができ、−２０〜７０℃までの広温度域において、表１に示すように、コントラスト比においても、良好な視認性を得ることができた。また、表２に示すように、本実施例１においては、２４時間の通電後においても、表示ムラが発生することなく、良好な視認性を得ることができ、十分、実用可能なものとなっていることがわかる。なお、本実施例１の液晶表示素子の７０℃の比抵抗値は２．８×１０１０Ωｃｍであった。
【００３３】
［比較例１］
比較例１のＳＴＮ液晶表示装置は、実施例１と同様に図１に示す構造であり、ＳＴＮ型液晶表示素子１に封入するＳＴＮ液晶組成物１０として、最大吸収波長を５６５ｎｍ付近とするアゾ系の２色性染料（林原生物化学研究所感光色素研究所製商品  Ｇ−２４１）を１．０重量％含有させたＳＴＮ液晶組成物１０を使用している。前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角は２４０°（右ツイスト）であり、転移温度は１３０．９℃であり、位相差値Δｎ・ｄは０．８６μｍである。
【００３４】
また、前記偏光板１１、１２は、前記基準線６１と視認側の偏光板１１の偏光軸６２との角度θ１  が１５０°、前記基準線６１と反視認側の偏光板１２の偏光軸６３との角度θ２が９０°となるように配置した。なお、本実施例においては、前記偏光板１１、１２として、ポラテクノ製  ＫＮ−１８２４０Ｔを用いた。
【００３５】
そして、本比較例のＳＴＮ型液晶表示素子１にバックライトとして、主発光波長を５９２ｎｍとする発光ダイオードを組み合わせ、デューティ比が１／６４、バイアス比が１／９の測定条件で駆動させた。
【００３６】
その結果、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては黄橙色表示のネガ型表示を行うことができ、−２０〜７０℃までの広温度域において、表１に示すように、コントラスト比においても、まずまず、良好な視認性を得ることができた。しかしながら、表２に示すように、７０℃の高温環境下における２４時間の通電検査の結果は、１時間経過後には、既に表示ムラが散見されるようになり、１２時間後、２４時間後には、表示ムラが多く見られ、実用には不適なものとなった。
【００３７】
なお、本比較例１の液晶表示素子の７０℃の比抵抗値は７．１×１０９  Ωｃｍであった。
【００３８】
【表１】
2004325884.tif 000003
【００３９】
【表２】
2004325884.tif 000004
【００４０】
続いて、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の固有の構成と作用について説明する。なお、前述の第１実施形態と構成、作用の点で特に異なるところのないものについては、その説明を省略する。
【００４１】
本実施形態における前記ＳＴＮ液晶組成物１０は、ツイスト角が１８０〜２７０°（右ツイスト）であり、ネマティック相から等方性液体相への転移温度は１１５〜１４０℃、特に、１２０〜１３５℃であることが好ましい。前記転移温度が１１５℃よりも低い場合には、高温時の視認性が悪くなり、また、１４０℃を超える場合には、封入する液晶組成物の粘度が高くなり、応答速度が遅くなるためである。また、位相差値Δｎ・ｄ（複屈折Δｎ×セルギャップｄ）が０．８０〜０．９５μｍとなるように設計することが好ましい。そして、前記ＳＴＮ液晶組成物１０には、最大吸収波長を６００〜６８０ｎｍの範囲とする青色系のアントラキノン系の２色性染料を０．５〜３．０重量％、好ましくは、０．８〜２．０重量％の割合で添加する。このように、アントラキノン系の２色性染料を用いる理由、および、その含有量を上記所定の範囲とする理由は前述の第１実施形態と同様である。
【００４２】
また、前記偏光板１１、１２のそれぞれの偏光軸については、図４に示すように、視認側の偏光板１１は、視認側の透明基板２に形成された配向膜６のラビング方向である配向軸方向に平行な線を基準線６１として、前記基準線６１から時計回りで、偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１が３０〜６５°、好ましくは、３５〜６０°となるように配置する。また、反視認側の偏光板１２は、基準線６１から時計回りで、偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２が１５〜４５°、好ましくは２０〜４０°となるように配置する。角度θ１及び角度θ２を上記所定の範囲とすることで、オフ駆動電圧印加時における遮光性が非常に良くなり、高コントラストの表示を得ることができる。
【００４３】
なお、図４中、（ａ）には、第２実施形態における、前記偏光板１１の偏光軸６２、前記配向膜６のラビング方向（実線矢印）と配向膜７のラビング方向（波線矢印）との成す角度（前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角に相当）θ３および前記基準線６１、および、前記偏光板１２の偏光軸６３を示している。また、（ｂ）には、前記基準線６１から時計回りの偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１を示し、（ｃ）には、前記基準線６１から時計回りの偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２を示している。
【００４４】
前記バックライト１３は、６１０〜６８０ｎｍの範囲に主発光波長（ピーク）を有する光をＳＴＮ型液晶表示素子１に照射する構成とされている。
【００４５】
次に、前記第２実施形態に対応する実施例および比較例について、表３および表４を参照して説明する。
【００４６】
なお、表３は、前記第２実施形態の実施例とその比較例の液晶表示装置について、−２０℃、２５℃、７０℃のそれぞれの環境温度におけるコントラスト比を測定した結果を示しており、表４は、前記第２実施形態の実施例とそのおよび比較例の液晶表示装置について、７０℃の高温環境下において、２４時間の通電検査を行った場合における１時間経過後、１２時間経過後、２４時間経過後の表示ムラの発生状態を目視観察した結果を示している。
【００４７】
［実施例２］
本実施例の液晶表示装置も、図１に示す構造であり、ＳＴＮ型液晶表示素子１に封入するＳＴＮ液晶組成物１０として、最大吸収波長を６４０ｎｍ付近とするアントラキノン系の２色性染料（三菱化学製商品  ＬＳＢ−２７８）を１．０重量％含有させたＳＴＮ液晶組成物１０を使用している。前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角は２４０°（右ツイスト）であり、転移温度は１３０．３℃であり、位相差値Δｎ・ｄは０．８６μｍである。
【００４８】
また、前記偏光板１１、１２は、前記基準線６１と視認側の偏光板１１の偏光軸６２との角度θ１  が５０°、前記基準線６１と反視認側の偏光板１２の偏光軸６３との角度θ２が３０°となるように配置した。なお、本実施例においては、前記偏光板１１、１２として、ポラテクノ製  ＫＮ−１８２４０Ｔを用いた。
【００４９】
そして、本実施例のＳＴＮ型液晶表示素子１にバックライトとして、主発光波長を６３０ｎｍとする発光ダイオードを組み合わせ、デューティ比が１／６４、バイアス比が１／９の測定条件で駆動させた。
【００５０】
その結果、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては赤色表示のネガ型表示を行うことができ、−２０〜７０℃までの広温度域において、表３に示すように、コントラスト比においても、良好な視認性を得ることができた。また、表４に示すように、本実施例２においては、２４時間の通電後においても、表示ムラが発生することなく、良好な視認性を得ることができ、十分、実用可能なものとなっていることがわかる。なお、本実施例２の液晶表示素子の７０℃の比抵抗値は２．５×１０１０Ωｃｍであった。
【００５１】
［比較例２］
比較例１のＳＴＮ液晶表示装置は、実施例２と同様に図１に示す構造であり、ＳＴＮ型液晶表示素子１に封入するＳＴＮ液晶組成物１０として、最大吸収波長を６４０ｎｍ付近とするアゾ系の２色性染料（林原生物化学研究所感光色素研究所製商品  Ｇ−４７２）を１．０重量％含有させたＳＴＮ液晶組成物１０を使用している。前記ＳＴＮ液晶組成物１０のツイスト角は２４０°（右ツイスト）であり、転移温度は１２９．９℃であり、位相差値Δｎ・ｄは０．８６μｍである。
【００５２】
また、前記偏光板１１、１２は、前記基準線６１と視認側の偏光板１１の偏光軸６２との角度θ１  が４０°、前記基準線６１と反視認側の偏光板１２の偏光軸６３との角度θ２が３０°となるように配置した。なお、本実施例においては、前記偏光板１１、１２として、ポラテクノ製  ＫＮ−１８２４０Ｔを用いた。
【００５３】
そして、本実施例のＳＴＮ型液晶表示素子１にバックライトとして、主発光波長を６３０ｎｍとする発光ダイオードを組み合わせ、デューティ比が１／６４、バイアス比が１／９の測定条件で駆動させた。
【００５４】
その結果、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては赤色表示のネガ型表示を行うことができ、−２０〜７０℃までの広温度域においては、表３に示すように、コントラスト比においては、前記実施例２よりも数値的に好ましい、良好な視認性を得ることができた。しかしながら、表４に示すように、７０℃の高温環境下における２４時間の通電検査の結果は、１時間経過後には、既に表示ムラが散見されるようになり、１２時間後、２４時間後には、表示ムラが多く見られ、実用には不適なものとなった。
【００５５】
なお、本比較例１の液晶表示素子の７０℃の比抵抗値は１．３×１０１０Ωｃｍであった。
【００５６】
【表３】
2004325884.tif 000005
【００５７】
【表４】
2004325884.tif 000006
【００５８】
前述の２つの実施形態に対応する実施例およびその比較例の液晶表示装置の測定結果から、７０℃の環境温度における比抵抗値が、おおよそ２．０×１０１０Ωｃｍ以上となるように構成されたＳＴＮ型液晶表示素子を有する液晶表示装置においては、広温度域、特に、高温度域において良好な表示品位を２４時間以上の長時間に亘って得ることができることがわかった。
【００５９】
そして、前記ＳＴＮ液晶組成物１０に、アントラキノン系の２色性染料を適当量添加することで、高温度域において比抵抗を高くすることができ、高温環境下における実駆動時の表示ムラの発生が生じにくく、良好な表示品位を得ることができることを改めて確認することができた。
【００６０】
なお、本発明は、前述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００６１】
例えば、左ツイストのＳＴＮ液晶組成物を封入したＳＴＮ型液晶表示素子を備えた液晶表示装置の場合は、前記基準線６１から偏光板１１の偏光軸６２までの角度θ１および前記基準線６１から偏光板１２の偏光軸６３までの角度θ２は、反時計回りとして前述の所定の範囲内の角度に設定すればよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の液晶表示装置は、主発光波長が５５０〜６１５ｎｍのバックライトを備え、液晶表示素子の一対の偏光板の偏光軸を特定角度とし、ＳＴＮ液晶組成物中に最大吸収波長を５３０〜６１５ｎｍとする２色性染料を所定の範囲で含有させることにより、広温度域において、表示ムラを発生させずに、高コントラストに、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては黄橙色表示のネガ型表示を行うことができる。
【００６３】
また、主発光波長が６１０〜６８０ｎｍのバックライトを備え、ＳＴＮ型液晶表示素子の一対の偏光板の偏光軸を特定角度とし、ＴＮ液晶組成物中に最大吸収波長を６００〜６８０ｎｍとする２色性染料を所定の範囲で含有させることにより、広温度域において、表示ムラを発生させずに、高コントラストに、オフ駆動電圧印加時においては黒色表示、オン駆動電圧印加時においては赤色表示のネガ型表示を行うことができる。
【００６４】
そして、このように構成され、７０℃の環境温度における比抵抗値が２．０×１０１０Ωｃｍ以上とされた前記ＳＴＮ型液晶表示素子を有する液晶表示装置は、特に、高温環境下において表示ムラが発生することを防止することができる液晶表示装置となる。
【００６５】
さらに、前記ＳＴＮ液晶組成物として、ネマティック相から等方性液体相への転移温度が１１５〜１４０℃であり、位相差値ΔｎＬＣ・ｄＬＣが０．８０〜０．９５μｍとされたものを用いることにより、広温度域、特に、高温度域下において極めて良好な視認性を得ることができ、また、応答速度も速い液晶表示装置となり、またさらに、前記バックライトとして発光ダイオードを用いることにより、カラー表示時における輝度を十分に確保した表示を行なうことができる。
【００６６】
このように、本発明は、広温度域、特に７０℃近くの高温度域において、背景色を保持し、ムラのない表示を可能とし、良好な視認性を得ることができる等の優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶表示装置の断面構造の概略図
【図２】アントラキノン系の２色性染料の基本骨格構造図
【図３】本発明の第１実施形態における軸配置の説明図
【図４】本発明の第２実施形態における軸配置の説明図
【符号の説明】
１                        ＳＴＮ型液晶表示素子
２、３                透明基板
４、５                電極
６、７                配向膜
８                        スペーサ
９                        シール材
１０                    ＳＴＮ液晶組成物
１１、１２        偏光板
１３          バックライト
６１  基準線
６２  （視認側の偏光板の）偏光軸
６３  （反視認側の偏光板の）偏光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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