(57)【要約】【課題】  青系統の暗色の背景色に赤色の表示色を組み合わせた液晶表示パネルにおける温度変化によるコントラスト低下を防止して、温度変化によっても良好な視認性が維持できる液晶表示パネルおよび液晶表示装置を提供する。【解決手段】  本発明の液晶表示パネル１１の液晶層１９を構成する液晶は、波長が６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、波長が６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを含有している。第１の二色性色素と第２の二色性色素は、液晶中に例えば０．５〜１．０％の範囲でそれぞれ含有していればよい。【選択図】        図１
2007101646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの一面に電極が形成され、互いに対面する一対の基板と、この一対の基板の間に形成される液晶層とを有する液晶表示パネルであって、
前記液晶層を構成する液晶は、６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを含有させたことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記液晶は、前記第１および第２の二色性色素をそれぞれ０．５〜１．０％の範囲で含有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記液晶の屈折率異方性をΔｎ、前記液晶層の厚みをｄ（単位：μｍ）と規定したときに、Δｎ・ｄが０．５５〜０．６５であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記液晶表示パネルは、背景色が青系統の暗色で、かつ表示色が赤色のネガ型表示であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明する照明装置とを備えた液晶表示装置であって、
前記照明装置は、６２０〜６４０ｎｍの波長範囲の光を照射することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネガ表示の液晶表示パネルおよびこれを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、カーオーディオシステムの表示装置として用いられる車載向けの液晶表示装置では、背景色を例えば青色などの暗色にすると同時に、バックライトの照明光を赤色にすることで、文字などの表示色を赤色にした、いわゆるネガ表示の液晶パネルにすることで、日中の屋外など明るい環境下でも視認性を向上させている。
【０００３】
このような、青系統の背景色に赤系統の色で表示を行う液晶表示装置では、バックライトなどの照明装置として、例えば波長が６２０〜６４０ｎｍの赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いている。
【特許文献１】特開２００３−２５５３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような青系統の背景色に赤系統の色で表示を行う液晶表示装置を、特に温度変化の激しい車載向けとして使用した場合、温度上昇によって液晶の光透過特性が変化してしまうという課題があった。室温よりも温度が大幅に上昇すると、液晶表示装置の青系統の背景色の部分に、バックライトの光源の光である赤色光が透過するようになり、本来は青系統の暗色でなければいけない部分が赤みがかってしまう。これにより、表示色である赤色との間でコントラストが低下し、視認性が悪くなるという問題が生じることがあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、青系統の暗色の背景色に赤色の表示色を組み合わせた液晶表示パネルにおける温度変化によるコントラスト低下を防止して、温度変化によっても良好な視認性が維持できる液晶表示パネルおよび液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、それぞれの一面に電極が形成され、互いに対面する一対の基板と、この一対の基板の間に形成される液晶層とを有する液晶表示パネルであって、前記液晶層を構成する液晶は、６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを含有させたことを特徴とする液晶表示パネルが提供される。
【０００７】
前記液晶は、前記第１および第２の二色性色素をそれぞれ０．５〜１．０％の範囲で含有していればよい。また、前記液晶の屈折率異方性をΔｎ、前記液晶層の厚みをｄ（単位：μｍ）と規定したときに、Δｎ・ｄが０．５５〜０．６５となるように、前記液晶の屈折率異方性と前記液晶層の厚みとを設定すればよい。前記液晶表示パネルは、背景色が青系統の暗色で、かつ表示色が赤色のネガ型表示であればよい。
【０００８】
また、本発明によれば、前記各項に記載の液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを照明する照明装置とを備えた液晶表示装置であって、前記照明装置は、６２０〜６４０ｎｍの波長範囲の光を照射することを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の液晶表示パネルおよび液晶表示装置によれば、波長が６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、波長が６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを、０．５〜１．０％の範囲でそれぞれ含有させた液晶を液晶層として用いることによって、青色の背景に赤色の表示色という組み合わせの液晶表示パネルにおいて、温度が高くなっても青色の背景部分から照明装置の赤色が透過して赤みがかってしまうということが無く、例えば真夏の自動車内などの高温環境下でも、高いコントラストで良好な視認性を保つことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る液晶表示パネルおよび液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の一実施形態を示す断面図である。液晶表示装置１０は、画像や文字を表示する液晶表示パネル１１と、この液晶表示パネル１１を裏面側から照明する照明装置（バックライト）１２とを有している。
【００１１】
液晶表示パネル１１は、一面に透明電極１４が形成された第１の基板１３と、この基板１３に対面して設けられ、透明電極１４と対向するように透明電極１６が形成された第２の基板１５とを有する。さらに、透明電極１４と透明電極１６のそれぞれの表面には、配向膜１７，１８がそれぞれ設けられている。
【００１２】
こうした第１の基板１３と第２の基板１５の間には液晶層１９が形成され、側面がシール材２１で封止されている。さらに、一方、第１の基板１３と第２の基板１５のそれぞれの外面側には、偏光板２２，２３がそれぞれ形成されている。このような構成の液晶表示パネル１１は、その背景色が青色に設定される。
【００１３】
第２の基板１５の偏光板２３側には、照明装置（バックライト）１２が隣接して設けられている。照明装置１２は、光源２５と、この光源からの光を伝播する導光板２６と、導光板２６の一面に形成される反射膜２７とを備えている。光源２５は、例えば波長が６２０〜６４０ｎｍの範囲の赤色光を照射する赤色発光ダイオードから構成されていれば良い。
【００１４】
このような照明装置１２は、光源２５から出射された赤色の光を導光板２６内に伝播させ、反射膜２７によって液晶表示パネル１１の方向Ｙに出射させる。これにより、裏面側（第２の基板１５側）から照明装置１２によって照明された液晶表示パネル１１は、青色の背景色の中に、照明装置１２からの赤色の光によって表示文字などが赤色で表示されるネガ型表示を実現できる。
【００１５】
液晶表示装置１０は、例えば収容筺体３１の窓部３２から液晶表示パネル１１の偏光板２２側が視認できるように、車のキャビネットなどに収容されれば良い。
【００１６】
本発明の液晶表示パネル１１は、液晶層１９を構成する液晶の屈折率異方性をΔｎ、液晶層１９の厚みをｄ（単位：μｍ）と規定したときに、Δｎ・ｄが０．５５〜０．６５となるように、液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層１９の厚みｄとが設定される。このΔｎ・ｄを０．５５〜０．６５の範囲とすることによって、液晶表示パネル１１は、その背景色を青色にすることができる。
【００１７】
本発明の液晶表示パネル１１の液晶層１９を構成する液晶は、波長が６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、波長が６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを含有している。第１の二色性色素と第２の二色性色素は、液晶中に例えば０．５〜１．０％の範囲でそれぞれ含有していればよい。
【００１８】
液晶中に含有される第１の二色性色素としては、例えば三菱化学社製のＬＳＢ−２７８（商品名）が挙げられる。また、第２の二色性色素としては、例えば三菱化学社製のＬＳＢ−３３５（商品名）が挙げられる。        
【００１９】
以上のような構成の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の作用を説明する。図２は、本発明の如く第１と第２の二色性色素を含有した液晶を用いた液晶表示装置と、従来のようにこうした二色性色素を含有しない液晶を用いた液晶表示装置における、光の波長と透過率との関係を２０℃と４０℃で測定した結果の一例を示すグラフである。
【００２０】
図２に示す測定結果によれば、二色性色素を含有しない従来の液晶を用いた液晶表示パネルでは、照明装置の波長域（６２０−６４０ｎｍ）の近傍で透過率が大きく変化している。特に、４０℃時における従来例では、照明装置の波長域よりも高い部分で透過率が大きく高まっている。これにより、液晶の背景表示部分（青色の部分）からも照明装置の赤色の光が透過して、背景が赤みがかってしまい、視認性が低下するという問題がある。
【００２１】
一方、第１と第２の二色性色素を含有した本発明の液晶表示パネルでは、照明装置の波長域（６２０−６４０ｎｍ）の近傍でも透過率が低く保たれ、４０℃という高温の環境下でも透過率が大きく変化することがない。これにより、温度が高くなるなど周囲の温度環境が変化しても、液晶の背景表示部分（青色の部分）から照明装置の赤色の光が大きく透過することがなく、従って、背景が赤みがかって視認性が低下することもない。
【００２２】
このように、波長が６３０〜６５０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第１の二色性色素と、波長が６６０〜６８０ｎｍの範囲で吸光度が最も低くなる第２の二色性色素とを、０．５〜１．０％の範囲でそれぞれ含有させた液晶を液晶層１９として用いることによって、青色の背景に赤色の表示色という組み合わせの液晶表示パネルにおいて、温度が高くなっても青色の背景部分から照明装置の赤色が透過して赤みがかってしまうということが無く、例えば真夏の自動車内などの高温環境下でも、高いコントラストで良好な視認性を保つことが可能になる。
【実施例】
【００２３】
本出願人は、本発明の効果を検証した。検証にあたって、以下の２つの実施例（本発明例）の液晶を用いて液晶表示パネルをそれぞれ作成した。
実施例１：  第１の二色性色素０．５％＋第２の二色性色素０．５％を添加した液晶
実施例２：  第１の二色性色素１．０％＋第２の二色性色素１．０％を添加した液晶
また、比較例（従来例）として、二色性色素を添加しない液晶を用いて液晶表示パネルを作成した。
こうした２つの実施例と比較例の液晶表示パネルについて、−２０℃,２０℃,７０℃のそれぞれの環境下で、表示がＯＮの画素と表示がＯＦＦの画素について、その透過率を測定し、コントラスト比を算出することで、視認性を確認した。図３に、こうしたそれぞれの実施例と比較例について、検証結果を表とグラフで示す。
【００２４】
図３に示す結果によれば、特に７０℃といった高温環境において、二色性色素を含有する本発明の実施例１および実施例２ではコントラスト比がいずれも２０以上であったのに対し、二色性色素を含有しない従来の比較例では、コントラスト比は１３程度にとどまった。高温環境でも本発明の液晶表示パネルは高い視認性を保てることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の液晶表示パネルの効果を説明するグラフである。
【図３】本発明の実施例における検証結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１０…液晶表示装置、１１…液晶表示パネル、１２…照明装置、１３…第１の基板（基板）、１４，１６…透明電極（電極）、１５…第２の基板、１９…液晶層。
【図１】
2007101646.tif 000003
【図２】
2007101646.tif 000004
【図３】
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