CN111465893A - 液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
设置于对置基板(20)上的偏光板(90)的吸收轴(91)与液晶层(40)的液晶分子(42、45)的取向轴(44)平行,双轴相位差膜(70)被配置为双轴相位差膜(70)的滞相轴(71)在液晶面板(1)面内从吸收轴91或取向轴(44)沿逆时针或顺时针形成第1角度(θ5),设置于阵列基板(10)上的偏光板(80)的透射轴(81)被配置为在液晶面板(1)面内从吸收轴(91)或取向轴(44)沿与第1角度(θ5)相同的方向形成大于第1角度(θ5)的第2角度(θ6)。
Description
技术领域
本发明涉及液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置。
背景技术
具有以往的液晶面板的液晶显示装置具备:阵列基板,具有在透明基板上以矩阵状排列的例如由薄膜晶体管构成的多个开关元件、像素电极及共用电极;彩色滤光片基板,被配置为与该阵列基板对置,由配置有彩色滤光片的透明基板构成;以及液晶面板,被夹持于阵列基板以及彩色滤光片基板之间,具有由液晶分子构成的液晶层,其中,在阵列基板及彩色滤光片基板上分别设置有偏光板。
一般而言,液晶显示装置不仅被广泛应用于电视机、计算机等,还作为汽车导航装置的显示装置被用于车载用途。在这种情况下,由于从驾驶座、副驾驶座观看,因此不仅要求从正面方向的视觉辨识性,而且还要求在从驾驶座、副驾驶座观察时的视觉辨识性。
专利文献1公开了以下结构:为了提高从上方观看液晶显示装置时的视觉辨识性,在阵列基板与配置于阵列基板侧的偏光板之间设置有双轴相位差膜,将双轴相位差膜的滞相轴的方向及配置于阵列基板侧的偏光板的透射轴中的任意一者、或彩色滤光片基板侧的吸收轴的方向及液晶分子的取向方向中的任意一者偏移。
专利文献2公开了以下结构:为了提高从倾斜方向观看液晶显示装置时的视场角特性,将设置于阵列基板上及彩色滤光片基板上的偏光板中的一者的轴角度偏移。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-66022号公报
专利文献2:日本特开2010-169785号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
然而,专利文献1那样的液晶显示装置由于为将双轴相位差膜的滞相轴的方向及配置于阵列基板侧的偏光板的透射轴中的任意一者或彩色滤光片基板侧的吸收轴的方向及液晶分子的取向方向中的任意一者偏移的结构,因此从驾驶座、副驾驶座观看液晶显示装置时从左右斜上方向的视觉辨识性会根据偏移的项目而降低。
另外,关于专利文献2那样的液晶显示装置,存在如下问题:仅在从倾斜方向观看液晶显示装置时视场角特性提高,而正面方向的视觉辨识性降低,不适合作为普通液晶显示装置。
于是,本发明是为了解决这样的现有技术的问题而做出的,其目的在于提供一种液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置,其在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够实现合适的视场角特性。
用于解决技术课题的技术方案
为了达到以上目的,本发明的液晶面板具备:阵列基板,具有在透明基板上以矩阵状排列的多个开关元件;对置基板,被配置为与阵列基板对置;以及液晶层,被夹持于阵列基板及对置基板之间,由液晶分子构成,其中,阵列基板具备双轴相位差膜和层叠地设置于双轴相位差膜上的第1偏光板,该双轴相位差膜设置于透明基板的形成有开关元件的表面的相反侧,对置基板具备在面对液晶层的一侧的相反侧设置的第2偏光板,第2偏光板的吸收轴与液晶分子的取向轴平行,双轴相位差膜被配置为双轴相位差膜的滞相轴在液晶面板面内从吸收轴或取向轴的方向沿逆时针或顺时针形成第1角度,第1偏光板被配置为第1偏光板的透射轴在液晶面板面内从吸收轴或取向轴的方向沿与第1角度相同的方向形成大于第1角度的第2角度。
发明效果
如以上地构成的本发明的液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置能够提供如下的液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置:在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如,当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够实现合适的视场角特性。
附图说明
图1为示出作为本发明的实施方式1的液晶显示装置所具备的液晶面板的结构的平面示意图。
图2为从图1的切割线AA观看的液晶面板1的剖面示意图。
图3为示出将图1的液晶面板1的一个像素扩大后的结构的平面示意图。
图4为示出图1的液晶面板1的液晶分子42的结构的平面示意图。
图5为示出本发明的实施方式1的液晶面板中的光学部件的配置的一例的图。
图6为用于说明本发明的实施方式1的液晶面板1的特征的示意图。
图7为示出作为本发明的实施方式1的双轴相位差膜70的滞相轴71与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度的第1偏移角度θ5和左右斜上方向的对比度的关系的曲线图。
图8为针对图7所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
图9为针对本发明的实施方式1的从左斜上方向、右斜上方向及正面方向观察的对比度,对以往例、仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71的结构、仅偏移了阵列基板侧偏光板80的透射轴81的结构、本实施方式的结构进行比较的曲线图。
图10为针对设为θ6=1.5·θ5时的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
图11为针对设为θ6=2.5·θ5时的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
图12为本发明的实施方式2的从图1的切割线AA观看的液晶面板1的剖面示意图。
图13为示出作为本发明的实施方式2的双轴相位差膜70的滞相轴71与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度的第1偏移角度θ5和左右斜上方向的对比度的关系的曲线图。
图14为针对图13所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
图15为关于本发明的实施方式2的从左斜上方向、右斜上方向及正面方向观察的对比度,对以往例、仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71的结构、仅偏移了阵列基板侧偏光板80的透射轴81的结构、本实施方式的结构进行比较的曲线图。
图16为针对设为θ6=1.5·θ5时的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
图17为针对设为θ6=2.5·θ5时的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度(a)超过1、(b)超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
附图标记
1:液晶面板;10:阵列基板;11、21:透明基板;12:栅极电极;13:源极电极;14:共用电极;15:像素电极;16:TFT(开关元件);17:绝缘膜;18、25:取向膜;20:彩色滤光片基板(对置基板);22:彩色滤光片;23:遮光层;24:外覆膜(overcoat film);30:密封材料;31:半导体沟道层;32:漏极电极;40:液晶层;41:柱状间隔件;42、45:液晶分子;43、46:预倾角;44:取向轴;50:显示区域;60:边框区域;61:扫描信号驱动电路;62:显示信号驱动电路;70:双轴相位差膜;71:滞相轴;80:阵列基板侧偏光板(第1偏光板);81:透射轴;90:彩色滤光片侧偏光板(第2偏光板);91:吸收轴;θ1:吸收轴角度;θ2:取向轴角度;θ3:滞相轴角度;θ4:透射轴角度;θ5:第1偏移角度;θ6:第2偏移角度。
具体实施方式
实施方式1.
首先,参照着附图对本发明的液晶显示装置的液晶面板的结构进行说明。此外,附图是示意性的,从概念上说明功能和构造。另外,并非通过以下所示的实施方式来限定本发明。除非特别说明,液晶显示装置的液晶面板的基本结构在全部实施方式中通用。另外,附有相同附图标记的部分为相同或与之相当的部分,这在说明书全文通用。
图1为示出作为本发明的实施方式1的液晶显示装置所具备的液晶面板1的结构的平面示意图。图2为从图1的切割线AA观看的液晶面板1的剖面示意图。图3为示出将图1的液晶面板1的一个像素扩大后的结构的平面示意图。图4为示出图1的液晶面板1的液晶分子42的配置例的平面示意图。
在图1及图2中,作为一例,示出使用薄膜晶体管(Thin Film Transistor(TFT))作为开关元件而工作的横向电场方式的液晶面板1。更详细而言,液晶面板1为使用IPS(InPlane Switching,面内切换)方式或FFS(Fringe Field Switching,边缘场切换)方式的液晶面板。
如图1及图2所示,液晶面板1具备TFT阵列基板10(以下称为阵列基板)、作为对置基板的彩色滤光片基板20、密封材料30及液晶层40。
以下,将阵列基板10及彩色滤光片基板20的长边方向设为X方向、将短边方向设为Y方向来进行说明。X方向与Y方向相互正交。在图1中,X方向为向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的横向方向,也就是说,向着纸面时为左右方向,Y方向为向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的纵向方向,也就是说,向着纸面时为上下方向。
将X方向中的一方设为X1方向、另一方设为X2方向。另外,将Y方向中的一方设为Y1方向、另一方设为Y2方向。在此,将向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的左方向、即从图1的纸面上的右侧向着左侧的方向设为X1方向,将向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的右方向、即从图1的纸面上的左侧向着右侧的方向设为X2方向。另外,将向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的上方向、即向着图1的纸面上的上方的方向设为Y1方向,将向着液晶面板1的显示屏幕时液晶面板1面内的下方向、即向着图1的纸面上的下方的方向设为Y2方向。
阵列基板10具备例如由玻璃基板构成的透明基板11,被大致分成将TFT16以矩阵状排列而成的显示区域50和被设置为包围显示区域50的边框区域60。在该显示区域50内,彩色滤光片基板20被配置于与阵列基板10离开预定距离的对置的位置,由阵列基板10及彩色滤光片基板20夹持液晶层40。另外,密封材料30被配置为包围与显示区域50对应的区域,密封彩色滤光片基板20与阵列基板10之间的间隙。
在阵列基板10与彩色滤光片基板20之间的显示区域50内,配置有大量柱状间隔件41。柱状间隔件41在阵列基板10与彩色滤光片基板20之间形成并保持一定距离的间隙。
在阵列基板10的显示区域50,多个栅极电极12和多个源极电极13以相互正交的方式交叉地配置。与由交叉的栅极电极12和源极电极13包围的区域对应地,在透明基板11的与彩色滤光片基板20对置的面侧以矩阵状排列而配置有共用电极14、像素电极15及作为开关元件的TFT16。
共用电极14及像素电极15为产生与阵列基板10的基板面平行的方向的电场、施加驱动液晶的电压的一对电极,分别由透明性导电膜构成。TFT16为向一对电极中的共用电极14写入电压的开关元件。
共用电极14及TFT16被绝缘膜17覆盖。像素电极15被设置成隔着绝缘膜17对置于共用电极14上。在绝缘膜17上以覆盖像素电极15的方式设置有使液晶取向的取向膜18。
如图3所示,共用电极14及像素电极15形成于栅极电极12及源极电极13所包围的区域,这是像素区域的1个像素单位,以矩阵状排列地设置。共用电极14具有矩形形状,像素电极15以与共用电极14对置的方式具有图3那样的缝隙形状的开口部。该缝隙形状的开口部的延伸方向为从液晶面板的显示面内的左右方向倾斜0~15°而形成,缝隙形状的开口部以共用电极14的中央部为对称轴而上下对称地配置。
进一步地,如图3所示,针对像素区域的每1个单位的像素,在栅极电极12、源极电极13交叉的附近还设置有TFT16。在栅极电极12上,隔着未图示的栅极绝缘膜而设置有半导体沟道层31。半导体沟道层31的一端电连接于源极电极13。半导体沟道层31的另一端电连接于漏极电极32,该漏极电极32电连接于像素电极15。
栅极电极12及源极电极13为对TFT16供给信号的电极,栅极电极12作为扫描信号线发挥功能,源极电极13作为显示信号线发挥功能。栅极电极12电连接于设置于边框区域60的扫描信号驱动电路61,源极电极13电连接于显示信号驱动电路62。
另外,在阵列基板10的显示区域50中的、形成有共用电极14、像素电极15及TFT16的面的相反侧的透明基板11上,依次层叠有双轴相位差膜70和作为第1偏光板的阵列基板侧偏光板80。关于双轴相位差膜70和阵列基板侧偏光板80的详细结构将后述。
此外,上述结构并非必需,也可以设为如下结构:关于共用电极14和像素电极15,将各自的形状和配置的上下关系设为相反,将共用电极14设为并列形成有多个缝隙状开口部的图案并配置于比像素电极15靠上层,将像素电极15设为平板形状并配置于比共用电极14靠下层,TFT16与具备具有多个缝隙状开口部的图案的共用电极14电连接而施加电压。
彩色滤光片基板20具备例如由透明玻璃构成的透明基板21。在该透明基板21的与阵列基板对置的面上设置有作为色料层的彩色滤光片22、以及遮光层23,该遮光层23对彩色滤光片22之间或在与显示区域50对应的区域的外部配置的边框区域60进行遮光。另外,在彩色滤光片22及遮光层23上配置有外覆膜24,该外覆膜24为用于抑制彩色滤光片22之间的高低差的有机平坦膜。而且,在外覆膜24上配置有使液晶取向的取向膜25。
彩色滤光片22由例如使颜料等分散于树脂中而得到的色料层构成,作为选择性透射例如红、绿、蓝等特定波长范围的光的滤光片而发挥功能,不同颜色的色料层被规则地排列。
遮光层23由例如使用氧化铬等的金属类材料或使黑色粒子分散于树脂中而得到的树脂类材料等构成。
在透明基板21的与阵列基板对置的面的相反侧,设置有作为第2偏光板的彩色滤光片侧偏光板90。关于彩色滤光片侧偏光板90的详细结构将后述。
被夹持于阵列基板10及彩色滤光片基板20之间的液晶层40的液晶分子42通过取向膜18、25而在预定方向(取向方向)上取向,并具有预倾角43。
在此,取向方向是指对取向膜18、25实施摩擦等取向处理的方向。另外,预倾角是指当液晶层40未被施加电压时,各液晶分子42的长轴与阵列基板10或彩色滤光片基板20的面对液晶层40的表面所成的角度。
图4为用于说明配置于显示区域50内的液晶分子42的取向方向的图。由实线和斜线所示出的液晶分子42表示出取向方向被设定为液晶面板1的水平方向(X方向)的情况。另外,由图4的虚线所示的液晶分子42表示出取向方向相对于X方向而向Y方向具有倾斜度的情况。
另外,如图1所示,本实施方式的液晶分子42的预倾角43被设定为在阵列基板10侧,液晶分子42在X1方向上离开阵列基板10。在彩色滤光片基板20侧,液晶分子42的预倾角43被设定为液晶分子42在X2方向上离开彩色滤光片基板20。也就是说,关于液晶分子42的预倾角43,在阵列基板10侧,为从阵列基板10表面起在从阵列基板10向着彩色滤光片基板20的方向上沿顺时针形成的角度,在彩色滤光片基板20侧,为从彩色滤光片基板20表面起在从彩色滤光片基板20向着阵列基板10的方向上沿顺时针形成的角度。在此,预倾角43为例如1.0°~2.0°。
在如以上那样构成的液晶面板1中,为了与对扫描信号驱动电路61及显示信号驱动电路62进行驱动控制的控制IC芯片连接,电连接于各个驱动电路61、62的多个焊盘配置于液晶面板端部的纵向及横向。多个焊盘经由作为连接布线的柔性扁平电缆而与设置于控制基板上的控制IC芯片等电连接。
来自控制IC芯片等的控制信号经由柔性扁平电缆被输入至驱动电路61、62的输入侧。从驱动电路61、62的输出侧输出的输出信号经由从显示区域50引出的未图示的大量的信号引出布线而被供给至显示区域50内的TFT16。
本实施方式的液晶显示装置具备如以上那样地构成的液晶面板1、未图示的背光单元、未图示的光学片和未图示的壳体而构成。
背光单元相当于LED等照明装置。背光单元相对于液晶面板1,隔着光学片而配置于彩色滤光片基板20的形成于显示区域50的显示面的相反侧。背光单元与阵列基板10的基板面对置而作为光源。光学片具有调节来自背光单元的光(背光)的功能。
壳体为显示区域50的显示面部分被开放的形状。液晶面板1和前述的背光单元及光学片等光学部件一起被容纳于壳体中而构成液晶显示装置。
接下来,对双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80及彩色滤光片侧偏光板90的具体结构和由此得到的效果进行说明。
图5为示出本实施方式的液晶面板1中的光学部件的配置的一例的图。在图5中,作为光学部件,示出双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80、液晶层40及彩色滤光片侧偏光板90。
彩色滤光片侧偏光板90被配置为吸收轴91相对于X方向沿逆时针向Y1方向形成吸收轴角度θ1的角度。
液晶层40的液晶分子42被配置为取向轴44相对于X方向沿逆时针向Y1方向形成取向轴角度θ2的角度。也就是说,在取向轴角度θ2为0°时,如由图4的实线和斜线所示的液晶分子42那样,液晶分子42的取向方向被配置为平行于水平方向即X方向。在取向轴角度θ2具有非0°的预定角度时,如由图4的虚线所示的液晶分子42那样,液晶分子42的取向方向相对于X方向而向Y1方向具有预定倾斜度。
双轴相位差膜70被配置为滞相轴71相对于X方向沿逆时针向Y1方向形成滞相轴角度θ3的角度。双轴相位差膜70是指用于补偿横向电场方式的液晶面板1的视场角特性的膜,在将面内方向的折射率设为nx、ny、将垂直方向的折射率设为nz、将双轴相位差膜70的厚度设为d时,为例如面内相位差Re=(nx-ny)·d=270nm、Nz系数=0.5的膜。Nz系数是指由Nz=(nx-nz)/(nx-ny)所示出的系数。
阵列基板侧偏光板80被配置为透射轴81相对于X方向沿逆时针向Y1方向形成透射轴角度θ4的角度。
背光100从与阵列基板侧偏光板80的外侧的表面垂直的方向即箭头方向入射。即,背光100的入射方向为与X方向及Y方向垂直的方向。
在此,作为阵列基板侧偏光板80及彩色滤光片侧偏光板90,能够使用由TAC(Triacetyl cellulose,三乙酰纤维素)及PVA(Polyvinyl alcohol,聚乙烯醇)构成的一般的偏光板。
图6为用于说明本实施方式的液晶面板1的特征的示意图。如图6所示,双轴相位差膜70的滞相轴角度θ3与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度θ1沿逆时针具有第1偏移角度θ5。另外,阵列基板侧偏光板80的透射轴角度θ4与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度θ1沿逆时针具有大于第1偏移角度θ5的第2偏移角度θ6。
本实施方式的液晶面板1中的作为光学部件的双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80、液晶层40及彩色滤光片侧偏光板90的配置被配置为满足以下的关系性。
[数学式1]
θ1=θ2
θ3=θ1+θ5
θ4=θ1+θ6
θ6=2·θ5
在此,如图6所示,将X方向设为0°,将从X方向沿逆时针向Y1方向前进的方向设为正值,将从X方向沿顺时针向Y2方向前进的方向设为负值。
也就是说,彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91与液晶分子42的取向轴44平行地配置。另外,双轴相位差膜70的滞相轴71被配置为在液晶面板1面内,从彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91或液晶分子42的取向轴44沿逆时针形成第1偏移角度θ5。阵列基板侧偏光板80的透射轴81被配置为在液晶面板1面内,从彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91或液晶分子42的取向轴44沿与第1偏移角度θ5相同的旋转方向形成第2偏移角度θ6,该第2偏移角度θ6为第1偏移角度θ5的2倍大。
通过具有以上那样的结构,本实施方式的液晶面板1以及具备该液晶面板的液晶显示装置在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如,当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够实现合适的视场角特性。
接下来,对通过本实施方式的结构得到的效果进行说明。图7为示出双轴相位差膜70的滞相轴71与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度即第1偏移角度θ5和左右斜上方向的对比度的关系的曲线图。图7的横轴表示第1偏移角度θ5,纵轴表示与以往例的对比度。
在此,本实施方式的右斜上方向是指将X方向设为方位角0°、将相对于液晶面板1面内的垂直方向设为极角0°时的方位角45°且极角45°方向。本实施方式的左斜上方向是指将X方向设为方位角0°、将相对于液晶面板1面内的垂直方向设为极角0°时的方位角135°且极角45°方向。
在图7中,分别在彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度θ1=-10°、-5°、0°、+5°、+10°时示出从该左右斜上方向进行视觉辨识时的对比度相对于第1偏移角度θ5的关系。
另外,关于纵轴的对比度,作为基准值,将在吸收轴角度θ1=0°的以往例(设为θ5=θ6=0°时)的结构下从左斜上方向观看的值设为1。关于对比度的计算,能够使用例如SHINTECH公司制造的模拟器“LCD Master”来求出。
如图7所示,例如,通过在实线所示的吸收轴角度θ1=0°时设为0°<θ5<2.5°,能够形成左斜上方向及右斜上方向这两者超过对比度的基准值1的结构,也就是说,能够使视觉辨识性及视场角对称性相比以往例提高。尤其是,在吸收轴角度θ1=0°时,在方位角45°、135°各自的实线交叉的第1偏移角度θ5=1.25°处,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度为大致相同程度,能够得到与以往例相比较从左斜上方向及右斜上方向观看时的视觉辨识性及视场角对称性提高了的液晶显示装置。也就是说,在由实线所示的吸收轴角度θ1=0°时,在0<θ5<2.5的范围内,越使第1偏移角度θ5接近1.25°,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性越提高,能够进一步改善视场角对称性。
关于其它吸收轴角度θ1也是同样地,在相同的吸收轴角度θ1的方位角45°、135°各自的曲线超过对比度的基准值1的第1偏移角度θ5的范围中,相比以往例视觉辨识性提高,在方位角45°、135°各自的曲线交叉的第1偏移角度θ5处,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度为大致相同程度,能够得到与以往例相比较从左斜上方向及右斜上方向观察时的视场角对称性提高了的液晶显示装置。也就是说,在超过对比度的基准值1的第1偏移角度θ5的范围内,越接近在相同吸收轴角度θ1下的方位角45°、135°的曲线交叉的第1偏移角度θ5,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性越提高,能够进一步改善视场角对称性。
图8中的(a)为针对由图7所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
如图8中的(a)所示,在本实施方式的液晶面板1中,通过在θ5min<θ5<θ5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例相比较,能够使从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高。例如,如上述说明那样,通过在吸收轴角度θ1=0°时设为0°<θ5<2.5°,形成左斜上方向及右斜上方向这两者超过对比度的基准值1的结构。
通过对图8中的(a)的最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式2]
在本实施方式的液晶面板1中,通过以满足上述近似式的方式,在θ5min<θ5<θ5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例相比较,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高。
然而,虽然在由上述近似式示出的第1偏移角度θ5的范围中,相比以往视觉辨识性提高,但是从视场角对称性的观点而言,在由上述近似式表示的最小第1偏移角度θ5min、最大第1偏移角度θ5max附近,在左斜上方向和右斜上方向残留有对比度的一些偏差。
与图8中的(a)相比较,图8中的(b)为求出在使左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性进一步提高时的第1偏移角度θ5和吸收轴角度θ1的关系的曲线图,为针对图7所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围,求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ’5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ’5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
如图8中的(b)所示,例如,通过在吸收轴角度θ1=0°时设为0.75≤θ5≤1.75,形成从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度的比率超过1.2的结构,与图8中的(a)相比较,左斜上方向和右斜上方向的视觉辨识性提高,并且左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性进一步提高。
与图8中的(a)同样地,通过对图8中的(b)的最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式3]
在本实施方式的液晶面板1中,通过以满足上述近似式的方式,在θ’5min<θ5<θ’5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例相比较,不仅从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高,而且即使与图8中的(a)相比较,也能够使从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性进一步提高。
尤其是,如图8中的(b)所示,当第1偏移角度θ5为大于0°的角度时,通过沿逆时针方向在满足θ’5min<θ5<θ’5max的范围中设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例及图8中的(a)相比较,视觉辨识性及视场角对称性进一步得到提高。
接下来,对在本实施方式中为了达到本实施方式的效果而控制双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80、彩色滤光片侧偏光板90及液晶分子42的轴角度的重要性进行说明。
图9示出针对从左斜上方向、右斜上方向及正面方向观察的对比度,对以往例(θ5=θ6=0°)、仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71的结构(θ5=1.25°、θ6=0°)、仅偏移了阵列基板侧偏光板80的透射轴81的结构(θ5=0°、θ6=2.5°)、本实施方式的结构(θ5=1.25°、θ6=2.5°)进行比较的曲线图。与图7同样地,关于纵轴的对比度,作为基准值,将在吸收轴角度θ1=0°的以往例(设为θ5=θ6=0°的情况)的结构下从左斜上方向观看的值设为1。
如图9所示,在以往例中,左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性低,例如,从左斜上方向观察的对比度为比本实施方式低约35%的值。另外,当仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71或阵列基板侧偏光板80的透射轴81中的某一个轴时,与本实施方式相比较,仅偏移了第1偏移角度θ5的情况和仅偏移了第2偏移角度θ6的情况都存在左斜上方向、右斜上方向及正面方向的对比度降低的倾向。
对此,在本实施方式中,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度表示出大致相同的值,能够得到视场角对称性优异的液晶显示装置。另外,与在仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71或阵列基板侧偏光板80的透射轴81中的某一个轴时从正面观察的对比度降低约90%的情形相对,在本实施方式中,由于仅减少10%左右,所以能够在将正面方向的视觉辨识性保持为高值的状态下使斜上方向的视觉辨识性提高。
如以上那样,本实施方式的液晶面板1以及具备该液晶面板的液晶显示装置在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如,当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够使视觉辨识性及视场角对称性提高,能够实现合适的视场角特性。
此外,在本实施方式中,虽然将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为了θ6=2·θ5,但并不一定限定于此,毋庸置疑,只要第2偏移角度θ6被设定为具有大于第1偏移角度θ5的角度即可,就能够达到与本实施方式示出的效果同样的效果。在该情况下,也适当地设定用图8说明的近似式,设定预定的第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1。
例如,在将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为θ6=1.5·θ5时,利用针对图10中的(a)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式4]
进一步地,利用针对图10中的(b)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ’5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ’5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式5]
另外,在将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为θ6=2.5·θ5时,利用针对图11中的(a)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式6]
进一步地,利用针对图11中的(b)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ’5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ’5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式7]
也就是说,不仅可以将θ6设定为θ5的2倍,也可以在θ5的1.5倍以上且2.5倍以下的范围中设定θ6。
另外,在本实施方式中,示出了Re=270nm、Nz系数=0.5的膜作为双轴相位差膜70的例子,但这是一个例子,即使应用表现出类似的视场角补偿效果的类型的双轴相位差膜70也没有问题。
实施方式2.
在本发明的实施方式2的液晶显示装置所具备的液晶面板1中,液晶层40的液晶分子45的预倾角46与实施方式1不同,由此,除了彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度θ1、液晶分子45的取向轴角度θ2、双轴相位差膜70的滞相轴角度θ3、阵列基板侧偏光板80的透射轴角度θ4的结构不同之外,其它部分与实施方式1的液晶面板1同样地构成。
图12为从图1的切割线AA观看的液晶面板1的本实施方式的剖面示意图。如上所述,液晶层40的液晶分子45的预倾角46与实施方式1不同,液晶分子45的预倾角46被设定为在阵列基板10侧,液晶分子45在X2方向上离开阵列基板10。在彩色滤光片基板20侧,液晶分子45的预倾角46被设定为液晶分子45在X1方向上离开彩色滤光片基板20。也就是说,液晶分子42的预倾角46在阵列基板10侧,为从阵列基板10表面起在从阵列基板10向着彩色滤光片基板20的方向沿逆时针形成的角度,在彩色滤光片基板20侧,为从彩色滤光片基板20表面起在从彩色滤光片基板20向着阵列基板10的方向沿逆时针形成的角度。在此,预倾角46为例如1.0°~2.0°。
本实施方式的液晶面板1中的作为光学部件的双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80、液晶层40及彩色滤光片侧偏光板90的配置与由实施方式1示出的关系性相同。也就是说,当设为彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度为θ1、液晶分子45的取向轴角度为θ2、双轴相位差膜70的滞相轴角度为θ3、阵列基板侧偏光板80的透射轴角度为θ4、双轴相位差膜70的滞相轴71与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度为θ5、阵列基板侧偏光板80的透射轴81与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度为θ6时,满足以下关系性。
[数学式8]
θ1=θ2
θ3=θ1+θ5
θ4=θ1+θ6
θ6=2·θ5
在此,如图6所示,将X方向设为0°,将从X方向沿逆时针向Y1方向前进的方向设为正值,将从X方向沿顺时针向Y2方向前进的方向设为负值。
通过具有以上那样的结构,与实施方式1同样地,本实施方式的液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如,当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够实现合适的视场角特性。
接下来,对通过本实施方式的结构得到的效果进行说明。图13为示出双轴相位差膜70的滞相轴71与彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴91所成的角度即第1偏移角度θ5和左右斜上方向的对比度的关系的曲线图。图13的横轴表示第1偏移角度θ5,纵轴表示与以往例的对比度。
在此,本实施方式中的左右斜上方向的定义与实施方式1是同样的,将以X方向为方位角0°、以相对于液晶面板1面内的垂直方向为极角0°时的方位角45°且极角45°方向称为右斜上方向,将以X方向为方位角0°、以相对于液晶面板1面内的垂直方向为极角0°时的方位角135°且极角45°方向称为左斜上方向。
在图13中,分别在彩色滤光片侧偏光板90的吸收轴角度θ1=-10°、-5°、0°、+5°、+10°时示出从该左右斜上方向进行视觉辨识时的对比度相对于第1偏移角度θ5的关系。与实施方式1同样地,关于纵轴的对比度的基准值,将在吸收轴角度θ1=0°的以往例(设为θ5=θ6=0°时)的结构下从左斜上方向观看的值设为1。关于对比度的计算,能够使用例如SHINTECH公司制造的模拟器“LCD Master”来求出。
如图13所示,例如,通过在实线所示的吸收轴角度θ1=0°时设为-2.5°<θ5<0°,能够形成左斜上方向及右斜上方向这两者超过对比度的基准值1的结构,也就是说,能够使视觉辨识性及视场角对称性相比以往例提高。尤其是,当吸收轴角度θ1=0°时,在方位角45°、135°各自的实线交叉的第1偏移角度θ5=-1.25°处,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度为大致相同程度,能够得到与以往例相比较从左斜上方向及右斜上方向观察时的视觉辨识性及视场角对称性提高了的液晶显示装置。也就是说,在由实线所示的吸收轴角度θ1=0°时,在-2.5<θ5<0的范围内,越使第1偏移角度θ5接近-1.25°,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性越提高,能够进一步改善视场角对称性。
关于其它吸收轴角度θ1也是同样地,在相同吸收轴角度θ1的方位角45°、135°各自的曲线超过对比度的基准值1的第1偏移角度θ5的范围中,相比以往例视觉辨识性提高,在方位角45°、135°各自曲线交叉的第1偏移角度θ5处,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度为大致相同程度,能够得到与以往例相比较从左斜上方向及右斜上方向观察时的视场角对称性提高了的液晶显示装置。也就是说,在超过对比度的基准值1的第1偏移角度θ5的范围内,越接近在相同吸收轴角度θ1下的方位角45°、135°的曲线交叉的第1偏移角度θ5,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性越提高,能够进一步改善视场角对称性。
在此,本实施方式与实施方式1相比较,第1偏移角度θ5具有负值。也就是说,第1偏移角度θ5表示在从X方向向Y2方向、也就是说在沿顺时针前进的方向上形成的角度。
图14中的(a)为针对图13所示出的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
如图14中的(a)所示,在本实施方式的液晶面板1中,通过在θ5min<θ5<θ5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例相比较,能够使从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高。例如,如上述说明那样,通过在吸收轴角度θ1=0°时使-2.5<θ5<0,形成左斜上方向及右斜上方向这两者超过对比度的基准值1的结构,与以往例相比较,视觉辨识性及视场角对称性提高。
通过对图14中的(a)的最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式9]
如图14中的(a)所示,在本实施方式的液晶面板1中,通过以满足上述近似式的方式,在θ5min<θ5<θ5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例相比较,从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高。
然而,与实施方式1同样地,本实施方式也是,虽然在由上述近似式所示的第1偏移角度θ5的范围中视觉辨识性相比以往提高,但是从视场角对称性的观点而言,在由上述近似式表示的最小第1偏移角度θ5min、最大第1偏移角度θ5max附近,在左斜上方向和右斜上方向残留有对比度的一些偏差。
与图14中的(a)相比较,图14中的(b)为求出在使左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性进一步提高时的第1偏移角度θ5和吸收轴角度θ1的关系的曲线图,为针对图13所示出的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图。
如图14中的(b)所示,例如,通过在吸收轴角度θ1=0°时设为-1.75≤θ5≤-0.75,形成从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度的比率超过1.2的结构,与图14中的(a)相比较,左斜上方向和右斜上方向的视觉辨识性提高,并且左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性进一步提高。
与图14中的(a)同样地,通过对图14中的(b)的最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式10]
如图14中的(b)所示,在本实施方式的液晶面板1中,通过以满足上述近似式的方式,在θ’5min<θ5<θ’5max的范围内设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,不仅与以往例相比较从左斜上方向及右斜上方向的视觉辨识性及视场角对称性提高,而且即使与图14中的(a)相比较,也能够使视觉辨识性及视场角对称性进一步提高。
尤其是,如图14中的(b)所示,在第1偏移角度θ5为负值、也就是说为沿顺时针方向大于0°的角度时,通过在满足θ’5min<θ5<θ’5max的范围中设定第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1,与以往例及图14中的(a)相比较,视觉辨识性及视场角对称性进一步得到提高。
接下来,对在本实施方式中为了达到本实施方式的效果而控制双轴相位差膜70、阵列基板侧偏光板80、彩色滤光片侧偏光板90及液晶分子42的轴角度的重要性进行说明。
图15示出针对从左斜上方向、右斜上方向及正面方向观察的对比度,对以往例(θ5=θ6=0°)、仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71的结构(θ5=-1.25°、θ6=0°)、仅偏移了阵列基板侧偏光板80的透射轴81的结构(θ5=0°、θ6=-2.5°)、本实施方式的结构(θ5=-1.25°、θ6=-2.5°)进行比较的曲线图。关于纵轴的对比度,与图13同样地,作为基准值,将在吸收轴角度θ1=0°的以往例(设为θ5=θ6=0°时)的结构下从左斜上方向观看的值设为1。
如图15所示,在以往例中,左斜上方向和右斜上方向的视场角对称性低,例如,从左斜上方向观察的对比度为比本实施方式低约35%的值。另外,在仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71或阵列基板侧偏光板80的透射轴81中某一个轴时,与本实施方式相比较,仅偏移了第1偏移角度θ5的情况和仅偏移了第2偏移角度θ6的情况都存在左斜上方向、右斜上方向及正面方向的对比度降低的倾向。
与此相对,在本实施方式中,从左斜上方向及右斜上方向观察的对比度示出大致相同的值,能够得到视场角对称性优异的液晶显示装置。另外,与在仅偏移了双轴相位差膜70的滞相轴71或阵列基板侧偏光板80的透射轴81中的某一个轴时从正面观察的对比度降低约90%的情形相对,在本实施方式中,由于仅减少10%左右,因此能够在将正面方向的视觉辨识性保持为高值的状态下使斜上方向的视觉辨识性提高。
如以上那样地,本实施方式的液晶面板以及具备该液晶面板的液晶显示装置在良好地保持液晶显示装置的从正面方向的视觉辨识性的同时,在从左右斜上方向观看液晶显示装置时,例如,当从车辆的驾驶座及副驾驶座这双方观看时,能够使视觉辨识性及视场角对称性提高,能够实现合适的视场角特性。
此外,在本实施方式中,虽然将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为了θ6=2·θ5,但并不一定限定于此,毋庸置疑,只要第2偏移角度θ6被设定为具有大于第1偏移角度θ5的角度即可,就能够达到与本实施方式示出的效果同样的效果。在该情况下,也适当地设定用图14说明的近似式,设定预定的第1偏移角度θ5及吸收轴角度θ1。
例如,在将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为θ6=1.5·θ5时,利用针对图16中的(a)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式11]
进一步地,利用针对图16中的(b)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ’5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ’5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式12]
另外,在将第1偏移角度θ5、第2偏移角度θ6的关系设为θ6=2.5·θ5时,利用针对图17中的(a)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ5max及最小第1偏移角度θ5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式13]
进一步地,利用针对图17中的(b)所示的左斜上方向及右斜上方向这两者的对比度超过1.2的第1偏移角度θ5的角度范围而求出相对于将最小第1偏移角度θ5设为θ’5min(实线)、将最大第1偏移角度θ5设为θ’5max(虚线)的吸收轴角度θ1的关系的曲线图,通过对最大第1偏移角度θ’5max及最小第1偏移角度θ’5min使用多项式近似,能够导出以下式子。
[数学式14]
也就是说,不仅可以将θ6设定为θ5的2倍,也可以在θ5的1.5倍以上且2.5倍以下的范围中设定θ6。
此外,本发明能够在此发明的范围内,将各实施方式自由组合,或将各实施方式适当变形、省略。
此外,本申请发明不限定于上述实施方式,在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围中进行各种变形。另外,上述实施方式包含有各个阶段的发明,可以通过对公开的多个构成要件的适当组合来提取各种发明。
Claims (10)
1.一种液晶面板,该液晶面板(1)具备:阵列基板(10),具有在透明基板(11)上以矩阵状排列的多个开关元件(16);对置基板(20),被配置为与所述阵列基板(10)对置;以及液晶层(40),被夹持于所述阵列基板(10)及所述对置基板(20)之间,由液晶分子(42、45)构成,所述液晶面板(1)的特征在于,
所述阵列基板(10)具备双轴相位差膜(70)和层叠地设置于所述双轴相位差膜(70)上的第1偏光板(80),所述双轴相位差膜(70)设置于所述透明基板(11)的形成有所述开关元件(16)的表面的相反侧,
所述对置基板(20)具备在面对所述液晶层(40)的一侧的相反侧设置的第2偏光板(90),
所述第2偏光板(90)的吸收轴(91)与所述液晶分子(42、45)的取向轴(44)平行,
所述双轴相位差膜(70)被配置为所述双轴相位差膜(70)的滞相轴(71)在所述液晶面板(1)面内从所述吸收轴(91)或所述取向轴(44)沿逆时针或顺时针形成第1角度(θ5),
所述第1偏光板(80)被配置为所述第1偏光板(80)的透射轴在所述液晶面板(1)面内从所述吸收轴(91)或所述取向轴(44)沿与所述第1角度(θ5)相同的方向形成大于所述第1角度(θ5)的第2角度(θ6)。
2.根据权利要求1所述的液晶面板,其特征在于,
液晶分子(42)具有预倾角(46),在阵列基板(10)侧,从所述阵列基板(10)表面起在从所述阵列基板(10)向着对置基板(20)的方向沿顺时针形成所述预倾角(46),在所述对置基板(20)侧,从所述对置基板(20)表面起在从所述对置基板(20)向着所述阵列基板(10)的方向沿顺时针形成所述预倾角(46),
双轴相位差膜(70)被配置为所述双轴相位差膜(70)的滞相轴(71)在所述液晶面板(1)面内从吸收轴(91)或取向轴(44)沿逆时针形成第1角度(θ5)。
3.根据权利要求1所述的液晶面板,其特征在于,
液晶分子(45)具有预倾角(46),在阵列基板(10)侧,从所述阵列基板(10)表面起在从所述阵列基板(10)向着对置基板(20)的方向沿逆时针形成所述预倾角(46),在对置基板(20)侧,从所述对置基板(20)表面起在从所述对置基板(20)向着所述阵列基板(10)的方向沿逆时针形成所述预倾角(46),
双轴相位差膜(70)被配置为所述双轴相位差膜(70)的滞相轴(71)在所述液晶面板(1)面内从吸收轴(91)或取向轴(44)沿顺时针形成第1角度(θ5)。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液晶面板,其特征在于,
第2角度(θ6)为第1角度(θ5)的2倍大。
5.根据权利要求4所述的液晶面板,其特征在于,
在将第2偏光板(90)的吸收轴(91)与向着液晶面板(1)的显示屏幕时的所述液晶面板(1)面内的横向方向所成的角度设为θ时,在
θmax=0.0004θ3-0.0080θ2+0.060θ+1.7500
θmin=0.0040θ2+0.1300θ+0.7500
的条件下,第1角度(θ5)具有大于θmin且小于θmax的值。
6.根据权利要求4所述的液晶面板,其特征在于,
在将第2偏光板(90)的吸收轴(91)与向着液晶面板(1)的显示屏幕时的所述液晶面板面(1)内的横向方向所成的角度设为θ时,在
θmax=-0.0040θ2+0.1300θ-0.7500
θmin=0.0004θ3+0.0080θ2+0.060θ-1.7500
的条件下,第1角度(θ5)具有大于θmin且小于θmax的值。
7.根据权利要求4或5所述的液晶面板,其特征在于,
第2偏光板(90)的吸收轴(91)在向着液晶面板(1)的显示屏幕时与所述液晶面板(1)面内的横向方向平行,
第1角度(θ5)沿逆时针方向具有大于0.75°且小于1.75°的值。
8.根据权利要求4或5所述的液晶面板,其特征在于,
第2偏光板(90)的吸收轴(91)在向着液晶面板(1)的显示屏幕时与所述液晶面板(1)面内的横向方向平行,
第1角度(θ5)沿顺时针方向具有大于0.75°且小于1.75°的值。
9.根据权利要求1至3中的任意一项所述的液晶面板,其特征在于,
第2角度(θ6)为第1角度(θ5)的1.5倍以上且2.5倍以下。
10.一种液晶显示装置,其特征在于,具备:
权利要求1至9中的任意一项所述的液晶面板(1);以及
照明装置,对所述液晶面板(1)进行照明。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1164841A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-05 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2006098467A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および電子機器 |
CN1826552A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-08-30 | 东芝松下显示技术有限公司 | 液晶显示元件 |
US20090316095A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device for increasing viewing angle |
CN102077132A (zh) * | 2008-07-02 | 2011-05-25 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
US20150042921A1 (en) * | 2013-03-25 | 2015-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Optical-compensation film, optical-compensation polarizing sheet and liquid crystal display |
US20160091762A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Liquid crystal panel, liquid crystal display device including liquid crystal panel, and method of manufacturing liquid crystal panel |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2982869B2 (ja) * | 1998-04-16 | 1999-11-29 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 液晶表示装置 |
US20070200986A1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-08-30 | Ong Hiap L | Contrast ratio and viewing angle improvement for a TN- LCD |
JP2012032539A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Toshiba Mobile Display Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP2014149396A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Nippon Seiki Co Ltd | 液晶表示素子、及びその製造方法 |
JP2016126170A (ja) * | 2014-12-29 | 2016-07-11 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 液晶表示装置 |
JP2016151729A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 三菱電機株式会社 | 液晶表示装置 |
-
2017
- 2017-12-21 JP JP2017245038A patent/JP2021036252A/ja active Pending
-
2018
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- 2018-08-08 US US16/756,012 patent/US20200241343A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1164841A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-05 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
CN1826552A (zh) * | 2004-09-16 | 2006-08-30 | 东芝松下显示技术有限公司 | 液晶显示元件 |
JP2006098467A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および電子機器 |
US20090316095A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device for increasing viewing angle |
CN102077132A (zh) * | 2008-07-02 | 2011-05-25 | 夏普株式会社 | 液晶显示装置 |
US20150042921A1 (en) * | 2013-03-25 | 2015-02-12 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Optical-compensation film, optical-compensation polarizing sheet and liquid crystal display |
US20160091762A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Liquid crystal panel, liquid crystal display device including liquid crystal panel, and method of manufacturing liquid crystal panel |
CN105467695A (zh) * | 2014-09-26 | 2016-04-06 | 三菱电机株式会社 | 液晶面板、具备它的液晶显示装置、液晶面板的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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