JP2000122050A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｐ／Ｓ偏光分離素子を用いた液晶表示装置にお
いて、反射および透過でのポジ・ネガ反転を防止する。 【解決手段】液晶パネルの表側に第１の偏光板を、液晶
パネルとバックライトとの間に第２の偏光素子２を配置
し、第２の偏光素子の直交透過率はＰ／Ｓ偏光分離素子
１の直交透過率より低く、第２の偏光素子の偏光軸と該
Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸方向とのなす角度を９
０ ±１０ とする。
いて、反射および透過でのポジ・ネガ反転を防止する。 【解決手段】液晶パネルの表側に第１の偏光板を、液晶
パネルとバックライトとの間に第２の偏光素子２を配置
し、第２の偏光素子の直交透過率はＰ／Ｓ偏光分離素子
１の直交透過率より低く、第２の偏光素子の偏光軸と該
Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸方向とのなす角度を９
０ ±１０ とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｐ／Ｓ偏光分離素
子を用いた、明るい半透過型の液晶表示装置に関する。
子を用いた、明るい半透過型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】平面型ディスプレイとして、液晶表示装
置が様々な分野で広範囲に使用されている。液晶表示装
置は薄型、軽量、低消費電力、さらには、カラー化も容
易であるという理由により電卓、ウオッチ等の小型のも
のから、ワープロやパソコン用のディスプレイとして大
型のものまで商品化されている。
置が様々な分野で広範囲に使用されている。液晶表示装
置は薄型、軽量、低消費電力、さらには、カラー化も容
易であるという理由により電卓、ウオッチ等の小型のも
のから、ワープロやパソコン用のディスプレイとして大
型のものまで商品化されている。
【０００３】特に、最近では紙のように白いいわゆるペ
ーパーホワイトの液晶表示装置が求められている。この
明るい液晶表示装置の１つの候補として、Ｐ／Ｓ偏光分
離素子を応用したものが提案されている。Ｐ／Ｓ偏光分
離素子を用いた液晶表示装置はＰ／Ｓ偏光分離素子を液
晶パネルの裏側の偏光板の代わりに用いることにより、
従来の偏光板では利用していなかった光を再利用し、明
るい表示を可能にしたものである。
ーパーホワイトの液晶表示装置が求められている。この
明るい液晶表示装置の１つの候補として、Ｐ／Ｓ偏光分
離素子を応用したものが提案されている。Ｐ／Ｓ偏光分
離素子を用いた液晶表示装置はＰ／Ｓ偏光分離素子を液
晶パネルの裏側の偏光板の代わりに用いることにより、
従来の偏光板では利用していなかった光を再利用し、明
るい表示を可能にしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この方式は、反射型ま
たは透過型の場合にＰ／Ｓ偏光のどちらかだけを有効に
活用するため、明るい表示となる。しかし、外光が明る
いときには反射型、暗いときにはバックライトを利用し
透過型となるいわゆる半透過型の場合には、図２に示す
ように反射時と透過時とで利用する光の偏光状態が異な
るため、表示状態のポジ・ネガが反転する。すなわち、
白黒表示の場合には、反射時には背景色が白く表示が黒
いポジ表示を表していたものが、透過時には背景色が黒
く表示が白いネガ表示となる。また、多色表示の場合に
は、表示色が反転して補色に変化する。そのためこの方
式は、一つの液晶表示装置で反射型表示と透過型表示と
を行う半透過型液晶表示装置には適用できなかった。
たは透過型の場合にＰ／Ｓ偏光のどちらかだけを有効に
活用するため、明るい表示となる。しかし、外光が明る
いときには反射型、暗いときにはバックライトを利用し
透過型となるいわゆる半透過型の場合には、図２に示す
ように反射時と透過時とで利用する光の偏光状態が異な
るため、表示状態のポジ・ネガが反転する。すなわち、
白黒表示の場合には、反射時には背景色が白く表示が黒
いポジ表示を表していたものが、透過時には背景色が黒
く表示が白いネガ表示となる。また、多色表示の場合に
は、表示色が反転して補色に変化する。そのためこの方
式は、一つの液晶表示装置で反射型表示と透過型表示と
を行う半透過型液晶表示装置には適用できなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、透明電極と配向膜とをそ
れぞれ有しほぼ平行に設けられた２つの基板間に誘電異
方性が正のネマチック液晶が挟持された液晶パネルと、
前記液晶パネルの表側に第１の偏光素子と、前記液晶パ
ネルの裏側にＰ／Ｓ偏光分離素子とバックライトとを有
する液晶表示装置において、前記液晶パネルと前記バッ
クライトとの間に第２の偏光素子を配置し、第２の偏光
素子の直交透過率が前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子の直交透過
率よりも低く、第２の偏光素子の偏光軸と前記Ｐ／Ｓ偏
光分離素子の透過偏光軸とのなす角度を９０°±１０°
としたことを特徴としている。
決すべくなされたものであり、透明電極と配向膜とをそ
れぞれ有しほぼ平行に設けられた２つの基板間に誘電異
方性が正のネマチック液晶が挟持された液晶パネルと、
前記液晶パネルの表側に第１の偏光素子と、前記液晶パ
ネルの裏側にＰ／Ｓ偏光分離素子とバックライトとを有
する液晶表示装置において、前記液晶パネルと前記バッ
クライトとの間に第２の偏光素子を配置し、第２の偏光
素子の直交透過率が前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子の直交透過
率よりも低く、第２の偏光素子の偏光軸と前記Ｐ／Ｓ偏
光分離素子の透過偏光軸とのなす角度を９０°±１０°
としたことを特徴としている。
【０００６】また、前記第２の偏光素子をＰ／Ｓ偏光分
離素子とバックライトとの間に配置することを特徴とし
ている。さらに、前記バックライトの主波長成分におい
て、第２の偏光素子の直交透過率が前記Ｐ／Ｓ偏光分離
素子の直交透過率よりも低いことを特徴としている。
離素子とバックライトとの間に配置することを特徴とし
ている。さらに、前記バックライトの主波長成分におい
て、第２の偏光素子の直交透過率が前記Ｐ／Ｓ偏光分離
素子の直交透過率よりも低いことを特徴としている。
【０００７】そして、前記液晶パネルが１８０〜３６０
°のツイスト角を有するスーパーツイステッド型液晶パ
ネルであることを特徴としている。また、前記液晶パネ
ルの液晶層の液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚みｄ
との積Δｎｄが１．０〜１．５μｍであり、前記透明電
極に３値以上の異なった電圧値を選択印加することによ
って、少なくとも３色を同一表示単位で発色されること
を特徴としている。加えて、前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子が
液晶側表面に拡散層をもつＰ／Ｓ偏光分離素子であるこ
とを特徴としている。
°のツイスト角を有するスーパーツイステッド型液晶パ
ネルであることを特徴としている。また、前記液晶パネ
ルの液晶層の液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚みｄ
との積Δｎｄが１．０〜１．５μｍであり、前記透明電
極に３値以上の異なった電圧値を選択印加することによ
って、少なくとも３色を同一表示単位で発色されること
を特徴としている。加えて、前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子が
液晶側表面に拡散層をもつＰ／Ｓ偏光分離素子であるこ
とを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に従い本発明を詳細に
説明する。図１に本発明のポジ・ネガ反転防止の原理を
説明する概念図を示し、図２に従来のポジ・ネガ反転を
説明する概念図を示す（表側の偏光素子、液晶パネルは
図示せず）。
説明する。図１に本発明のポジ・ネガ反転防止の原理を
説明する概念図を示し、図２に従来のポジ・ネガ反転を
説明する概念図を示す（表側の偏光素子、液晶パネルは
図示せず）。
【０００９】図１において、１はＰ／Ｓ偏光分離素子で
あり、２は第２の偏光素子である。図２に示すようにＰ
／Ｓ偏光分離素子を裏側の偏光板の代わりに用いた場合
には、反射のときはＳ偏光、透過のときはＰ偏光が主利
用光となるためポジ・ネガ反転が発生していた。このた
め、このポジ・ネガ反転を防止するためには反射のとき
も透過のときも一方の偏光を利用するようにすればよ
い。具体的にはＳ偏光を使用するようにすればよく、反
射のときはＳ偏光そのままで、透過のときにＳ偏光だけ
を透過させるようにすればよい。
あり、２は第２の偏光素子である。図２に示すようにＰ
／Ｓ偏光分離素子を裏側の偏光板の代わりに用いた場合
には、反射のときはＳ偏光、透過のときはＰ偏光が主利
用光となるためポジ・ネガ反転が発生していた。このた
め、このポジ・ネガ反転を防止するためには反射のとき
も透過のときも一方の偏光を利用するようにすればよ
い。具体的にはＳ偏光を使用するようにすればよく、反
射のときはＳ偏光そのままで、透過のときにＳ偏光だけ
を透過させるようにすればよい。
【００１０】例えば、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の裏側に第２
の偏光素子を配置し、第２の偏光素子の直交透過率がＰ
／Ｓ偏光分離素子の直交透過率より低く、かつ、その偏
光素子の偏光軸をＳ偏光軸に合わせておけば、Ｐ偏光を
偏光素子でカットし、Ｓ偏光だけを透過できる。図５に
示したＰ／Ｓ偏光分離素子の場合には１０％程度のＳ偏
光が透過する。
の偏光素子を配置し、第２の偏光素子の直交透過率がＰ
／Ｓ偏光分離素子の直交透過率より低く、かつ、その偏
光素子の偏光軸をＳ偏光軸に合わせておけば、Ｐ偏光を
偏光素子でカットし、Ｓ偏光だけを透過できる。図５に
示したＰ／Ｓ偏光分離素子の場合には１０％程度のＳ偏
光が透過する。
【００１１】透過時の光がＳ偏光がメインとなるかＰ偏
光がメインとなるかは、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の偏光分離
度、第２の偏光素子の偏光度および両者の軸の角度の兼
ね合いで決定される。透過時にＳ偏光成分をできるだけ
多くするためには、第２の偏光素子としてはできるだけ
偏光度の高いものを使用する。特に、Ｐ／Ｓ偏光分離素
子の直交透過率よりも第２の偏光素子の直交透過率が低
いことが好ましい。
光がメインとなるかは、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の偏光分離
度、第２の偏光素子の偏光度および両者の軸の角度の兼
ね合いで決定される。透過時にＳ偏光成分をできるだけ
多くするためには、第２の偏光素子としてはできるだけ
偏光度の高いものを使用する。特に、Ｐ／Ｓ偏光分離素
子の直交透過率よりも第２の偏光素子の直交透過率が低
いことが好ましい。
【００１２】さらに、透過時にＳ偏光が可視光の全波長
において透過することが好ましいが、可視光のある特定
の波長または特定の波長領域でＳ偏光が透過すればよ
い。本発明に用いるバックライトはこれらの波長または
波長領域を主波長成分とする光源を用いれば同様な効果
が得られる。
において透過することが好ましいが、可視光のある特定
の波長または特定の波長領域でＳ偏光が透過すればよ
い。本発明に用いるバックライトはこれらの波長または
波長領域を主波長成分とする光源を用いれば同様な効果
が得られる。
【００１３】また、Ｐ偏光を第２の偏光素子でカットす
るために、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸と第２の偏
光素子の偏光軸とのなす角度は９０°±１０°の範囲で
使用する。さらに、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸と
第２の偏光素子の偏光軸とのなす角度がほぼ９０°であ
ることが好ましい。
るために、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸と第２の偏
光素子の偏光軸とのなす角度は９０°±１０°の範囲で
使用する。さらに、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸と
第２の偏光素子の偏光軸とのなす角度がほぼ９０°であ
ることが好ましい。
【００１４】本発明で使用するＰ／Ｓ偏光分離素子とし
ては、Ｐ／Ｓ偏光分離機能を満足していればよく、例え
ばプリズムを組み合わせ全反射を利用してもよいが、近
年市販されているフィルム状の部材が薄型で使いやす
い。また、Ｓ偏光を拡散させ、液晶表示装置の視野角を
拡大させることより、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の表面に拡散
層を有するものを用いることが好ましい。
ては、Ｐ／Ｓ偏光分離機能を満足していればよく、例え
ばプリズムを組み合わせ全反射を利用してもよいが、近
年市販されているフィルム状の部材が薄型で使いやす
い。また、Ｓ偏光を拡散させ、液晶表示装置の視野角を
拡大させることより、Ｐ／Ｓ偏光分離素子の表面に拡散
層を有するものを用いることが好ましい。
【００１５】また、本発明において偏光素子としては偏
光機能を有すればよく、例えば方解石等を利用した結晶
偏光子でもよいが、実用的にはフィルム状の偏光板が好
ましい。Ｐ／Ｓ偏光分離素子と第２の偏光素子との位置
関係は、液晶パネル、Ｐ／Ｓ偏光分離素子、第２の偏光
素子、バックライトの順で配置させることで反射時によ
り明るい液晶表示装置を得ることができ好ましいが、液
晶パネル、第２の偏光板、Ｐ／Ｓ偏光分離素子、バック
ライトの順番でも十分な効果を発揮する。
光機能を有すればよく、例えば方解石等を利用した結晶
偏光子でもよいが、実用的にはフィルム状の偏光板が好
ましい。Ｐ／Ｓ偏光分離素子と第２の偏光素子との位置
関係は、液晶パネル、Ｐ／Ｓ偏光分離素子、第２の偏光
素子、バックライトの順で配置させることで反射時によ
り明るい液晶表示装置を得ることができ好ましいが、液
晶パネル、第２の偏光板、Ｐ／Ｓ偏光分離素子、バック
ライトの順番でも十分な効果を発揮する。
【００１６】本発明が適用できる液晶パネルは、特に限
定されず、通常のツイステッドネマテック型（ＴＮ）、
ツイスト角が１８０〜３６０°になるようにカイラル物
質を添加した液晶を使用するスーパーツイステッドネマ
テック型（ＳＴＮ）およびＴＦＴが挙げられる。特に、
半透過型液晶表示装置の用途として携帯通信機器、例え
ば携帯電話、ページャ等に使用されることが多く、表示
容量の多さおよび製造の容易性の面で有利なＳＴＮに適
用した場合に効果が顕著となる。
定されず、通常のツイステッドネマテック型（ＴＮ）、
ツイスト角が１８０〜３６０°になるようにカイラル物
質を添加した液晶を使用するスーパーツイステッドネマ
テック型（ＳＴＮ）およびＴＦＴが挙げられる。特に、
半透過型液晶表示装置の用途として携帯通信機器、例え
ば携帯電話、ページャ等に使用されることが多く、表示
容量の多さおよび製造の容易性の面で有利なＳＴＮに適
用した場合に効果が顕著となる。
【００１７】本発明は、多色表示系にも適用でき、反射
から透過に切り替えたときの表示色の反転、すなわち補
色への変化を生じない多色表示装置を提供できる。多色
表示の方式は限定されず、カラーフィルタを使用する方
式に加えて、カラーフィルタを用いずに印加電圧による
液晶層のリタデーション変化を利用して同一表示単位で
３色以上の発色を行う方式のカラー液晶表示装置にも適
用できる。
から透過に切り替えたときの表示色の反転、すなわち補
色への変化を生じない多色表示装置を提供できる。多色
表示の方式は限定されず、カラーフィルタを使用する方
式に加えて、カラーフィルタを用いずに印加電圧による
液晶層のリタデーション変化を利用して同一表示単位で
３色以上の発色を行う方式のカラー液晶表示装置にも適
用できる。
【００１８】上記の液晶層のリタデーション変化を利用
する方式の液晶表示装置としては、液晶の屈折率異方性
Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎｄが１．０〜２．５μ
ｍ、特に１．１〜１．６μｍであるものが好ましい。Δ
ｎｄ値が大きすぎると、無用な発色が生じて希望する発
色の電圧マージンが狭くなるとともに、ｄの増大に伴う
応答速度の低下、視覚依存性の増大などの弊害が生じ
る。一方、この値が小さすぎると、充分な発色が達成さ
れなくなる。
する方式の液晶表示装置としては、液晶の屈折率異方性
Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎｄが１．０〜２．５μ
ｍ、特に１．１〜１．６μｍであるものが好ましい。Δ
ｎｄ値が大きすぎると、無用な発色が生じて希望する発
色の電圧マージンが狭くなるとともに、ｄの増大に伴う
応答速度の低下、視覚依存性の増大などの弊害が生じ
る。一方、この値が小さすぎると、充分な発色が達成さ
れなくなる。
【００１９】なお、ここで、同一表示単位とは、セグメ
ント表示部では対向する電極で形成される１つのセグメ
ントであり、ドットマトリクス表示部では対向する電極
で形成される１つのドットである。また、本発明の効果
を損じない範囲で、通常の液晶表示装置で使用されてい
る公知の材料および公知の技術が適用できる。
ント表示部では対向する電極で形成される１つのセグメ
ントであり、ドットマトリクス表示部では対向する電極
で形成される１つのドットである。また、本発明の効果
を損じない範囲で、通常の液晶表示装置で使用されてい
る公知の材料および公知の技術が適用できる。
【００２０】
【実施例】例１（実施例） 図３の構成において、液晶セル３としてツイスト角が２
４０°、液晶層のΔｎｄが０．８６μｍのＳＴＮ素子
を、位相差板４としてリタデーション値が５８５ｎｍの
ポリカーボネートをそれぞれ用いた。
４０°、液晶層のΔｎｄが０．８６μｍのＳＴＮ素子
を、位相差板４としてリタデーション値が５８５ｎｍの
ポリカーボネートをそれぞれ用いた。
【００２１】Ｐ／Ｓ偏光分離素子１としては表面に拡散
層を有した住友３Ｍ製のＲＤＦ−Ｃを用い、表側の偏光
素子（第１の偏光素子）５としては日東電工製偏光板Ｎ
ＰＦ−Ｆ１２２５ＤＵを、裏側の偏光素子（第２の偏光
素子）２としては高偏光度（９９．９５％）の日東電工
製偏光板ＮＰＦ−ＥＧ１４２５ＤＵを用いた。また、透
過時に使用するバックライト６としては白色ＬＥＤを用
いた。そしてＲＤＦ−Ｃの透過偏光軸と裏側偏光板の偏
光軸とのなす角度を９０°とした。
層を有した住友３Ｍ製のＲＤＦ−Ｃを用い、表側の偏光
素子（第１の偏光素子）５としては日東電工製偏光板Ｎ
ＰＦ−Ｆ１２２５ＤＵを、裏側の偏光素子（第２の偏光
素子）２としては高偏光度（９９．９５％）の日東電工
製偏光板ＮＰＦ−ＥＧ１４２５ＤＵを用いた。また、透
過時に使用するバックライト６としては白色ＬＥＤを用
いた。そしてＲＤＦ−Ｃの透過偏光軸と裏側偏光板の偏
光軸とのなす角度を９０°とした。
【００２２】表裏の偏光板の偏光軸、位相差板の光軸、
Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸およびＳＴＮセルのラ
ビング方向の相対関係を図４に示す。この構成にするこ
とにより、ポジモードの表示が可能となる。ここで２１
は液晶パネルのツイスト角であり２４０°に、２２、２
３は表側のラビング方向から計った位相差板および表側
偏光板の角度でありそれぞれ９０°、１４０°に、ま
た、２４、２５は裏側のラビング方向から計ったＰ／Ｓ
偏光分離素子および裏側偏光板の角度であり、それぞれ
４５°、１３５°に設定した。
Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸およびＳＴＮセルのラ
ビング方向の相対関係を図４に示す。この構成にするこ
とにより、ポジモードの表示が可能となる。ここで２１
は液晶パネルのツイスト角であり２４０°に、２２、２
３は表側のラビング方向から計った位相差板および表側
偏光板の角度でありそれぞれ９０°、１４０°に、ま
た、２４、２５は裏側のラビング方向から計ったＰ／Ｓ
偏光分離素子および裏側偏光板の角度であり、それぞれ
４５°、１３５°に設定した。
【００２３】図５、図６それぞれに本発明に使用するＰ
／Ｓ偏光分離素子（住友３Ｍ製のＲＤＦ−Ｃ）、裏側の
偏光板（日東電工製偏光板ＮＰＦ−ＥＧ１４２５ＤＵ）
の単体、平行配置、直交配置における分光透過率を示
す。図５および図６における直交配置の透過率より明ら
かなように、可視光のほぼ全波長領域においてＲＤＦ−
Ｃの方が裏側の偏光板より直交透過率が高い。このた
め、Ｓ偏光がＲＤＦ−Ｃを透過できる。
／Ｓ偏光分離素子（住友３Ｍ製のＲＤＦ−Ｃ）、裏側の
偏光板（日東電工製偏光板ＮＰＦ−ＥＧ１４２５ＤＵ）
の単体、平行配置、直交配置における分光透過率を示
す。図５および図６における直交配置の透過率より明ら
かなように、可視光のほぼ全波長領域においてＲＤＦ−
Ｃの方が裏側の偏光板より直交透過率が高い。このた
め、Ｓ偏光がＲＤＦ−Ｃを透過できる。
【００２４】この液晶表示装置を１／６５デューティ、
１／６バイアスで駆動したところ、反射時の表示はポジ
表示となり、明るく、コントラスト比が１０の優れた見
栄えであった。また、透過時の表示もポジ表示となり、
ポジ・ネガ反転のない表示が得られた。
１／６バイアスで駆動したところ、反射時の表示はポジ
表示となり、明るく、コントラスト比が１０の優れた見
栄えであった。また、透過時の表示もポジ表示となり、
ポジ・ネガ反転のない表示が得られた。
【００２５】例２（実施例） 表側の偏光板の貼り付け角度を、例１に対し９０度回転
し、図４の２３の角度を５０°とした以外は例１と全く
同じ構成とした。今度はネガモードの表示となったが、
反射時でも透過時でもポジ・ネガ反転のない表示が得ら
れた。
し、図４の２３の角度を５０°とした以外は例１と全く
同じ構成とした。今度はネガモードの表示となったが、
反射時でも透過時でもポジ・ネガ反転のない表示が得ら
れた。
【００２６】例３（実施例） 裏側の偏光板を液晶パネルとＰ／Ｓ偏光分離素子の間に
配置した以外は、例１と全く同じ構成とした。この場
合、例１と比較すると反射時の明るさは若干減少する
が、透過時の透過率は例１とほとんど同一であり、例１
と遜色ないポジ・ネガ反転のない表示が得られた。
配置した以外は、例１と全く同じ構成とした。この場
合、例１と比較すると反射時の明るさは若干減少する
が、透過時の透過率は例１とほとんど同一であり、例１
と遜色ないポジ・ネガ反転のない表示が得られた。
【００２７】例４（実施例） 例１の構成において裏側の偏光板として日東電工製偏光
板ＮＰＦ−Ｆ１０２５ＴＤＵを使用し、またバックライ
トとしてはオレンジ系のＬＥＤを使用した。この偏光板
の偏光度は７０％であるが、５５０ｎｍ以下の光がかな
り透過する。すなわち、ＮＰＦ−Ｆ１０２５ＴＤＵはオ
レンジ〜赤系の光（５８０〜６３０ｎｍ）に対し図７に
示すように直交透過率が低いため、ポジ・ネガ反転のな
い表示が可能となった。
板ＮＰＦ−Ｆ１０２５ＴＤＵを使用し、またバックライ
トとしてはオレンジ系のＬＥＤを使用した。この偏光板
の偏光度は７０％であるが、５５０ｎｍ以下の光がかな
り透過する。すなわち、ＮＰＦ−Ｆ１０２５ＴＤＵはオ
レンジ〜赤系の光（５８０〜６３０ｎｍ）に対し図７に
示すように直交透過率が低いため、ポジ・ネガ反転のな
い表示が可能となった。
【００２８】例５（実施例） 本発明の別な実施例として図８の構成とし、液晶セル３
としてツイスト角が９０°、液晶層のΔｎｄが１．２の
ＴＮ素子を用いた。その他の部材は例１と同様とし、表
側の偏光板およびＰ／Ｓ偏光分離素子はノーマリホワイ
トモードとなるようそれぞれの透過軸がラビング方向と
平行になるよう配置した。
としてツイスト角が９０°、液晶層のΔｎｄが１．２の
ＴＮ素子を用いた。その他の部材は例１と同様とし、表
側の偏光板およびＰ／Ｓ偏光分離素子はノーマリホワイ
トモードとなるようそれぞれの透過軸がラビング方向と
平行になるよう配置した。
【００２９】この液晶表示素子を１／８デューティ、１
／４バイアスで駆動したところ、ＴＮパネルにおいても
ＳＴＮパネルと同様な効果が得られた。反射時の表示は
ポジ表示となり、明るく、コントラスト比が２０の優れ
た見栄えであった。また、透過時の表示もポジ表示とな
り、ポジ・ネガ反転のない表示が可能となった。
／４バイアスで駆動したところ、ＴＮパネルにおいても
ＳＴＮパネルと同様な効果が得られた。反射時の表示は
ポジ表示となり、明るく、コントラスト比が２０の優れ
た見栄えであった。また、透過時の表示もポジ表示とな
り、ポジ・ネガ反転のない表示が可能となった。
【００３０】例６（実施例） 図３の構成において、液晶セル３としてツイスト角が２
４０ 、液晶層のΔｎｄが１．２７μｍのＳＴＮ素子
を、位相差板４としてリタデーション値が１４９０ｎｍ
のポリカーボネートをそれぞれ用いた。また、図４にお
ける２２、２３をそれぞれ１１５ 、１６０ に、ま
た、２４、２５をそれぞれ１４５ 、５５ に設定した
以外は例１と同様の構成とした。
４０ 、液晶層のΔｎｄが１．２７μｍのＳＴＮ素子
を、位相差板４としてリタデーション値が１４９０ｎｍ
のポリカーボネートをそれぞれ用いた。また、図４にお
ける２２、２３をそれぞれ１１５ 、１６０ に、ま
た、２４、２５をそれぞれ１４５ 、５５ に設定した
以外は例１と同様の構成とした。
【００３１】この液晶表示装置を１／６５デューティ、
１／５バイアスで駆動したところ、反射時は白背景に
赤、青、緑の４色が表示され、明るく表示品位の高い見
栄えであった。また、透過時もほぼ同色のポジ・ネガ反
転のない明るい表示が得られた。
１／５バイアスで駆動したところ、反射時は白背景に
赤、青、緑の４色が表示され、明るく表示品位の高い見
栄えであった。また、透過時もほぼ同色のポジ・ネガ反
転のない明るい表示が得られた。
【００３２】例７（比較例） 例１の構成において、裏側の偏光板を除いた以外は同様
の構成とした。得られた液晶表示装置を例１と同様の駆
動条件で駆動し、表示状態を確認すると、反射時の表示
状態はポジ表示で、コントラスト比は５であった。ま
た、透過時の表示状態はネガ表示となった。
の構成とした。得られた液晶表示装置を例１と同様の駆
動条件で駆動し、表示状態を確認すると、反射時の表示
状態はポジ表示で、コントラスト比は５であった。ま
た、透過時の表示状態はネガ表示となった。
【００３３】例８（比較例） 例４の構成において、バックライトを白色バックライト
とした以外は同様の構成とした。この液晶表示装置の表
示状態を確認すると、反射時はポジ表示、透過時にはネ
ガ表示となり、ポジ・ネガ反転が生じた。
とした以外は同様の構成とした。この液晶表示装置の表
示状態を確認すると、反射時はポジ表示、透過時にはネ
ガ表示となり、ポジ・ネガ反転が生じた。
【００３４】例９（比較例） 例５の構成において、裏側の偏光板を除いた以外は例５
と同様の構成とした。得られた液晶表示装置の表示状態
を確認すると、反射時の表示状態はポジ表示で、コント
ラスト比は１０であったが、透過時の表示状態はネガ表
示となった。
と同様の構成とした。得られた液晶表示装置の表示状態
を確認すると、反射時の表示状態はポジ表示で、コント
ラスト比は１０であったが、透過時の表示状態はネガ表
示となった。
【００３５】
【発明の効果】本発明の構成により、従来のＰ／Ｓ偏光
分離素子だけを用いた場合の反射時と透過時とで表示の
ポジ・ネガが反転していた現象をなくすことができ、デ
ィスプレイとしての応用範囲が拡大できるようになっ
た。
分離素子だけを用いた場合の反射時と透過時とで表示の
ポジ・ネガが反転していた現象をなくすことができ、デ
ィスプレイとしての応用範囲が拡大できるようになっ
た。
【００３６】また、本発明の構成により反射時における
コントラストも大幅に拡大する効果も得られた。これ
は、従来の構成である液晶パネルの裏側にＰ／Ｓ偏光分
離素子のみを使用した場合、透過したＰ偏光がバックラ
イト等で反射し再度観察者側に戻り、コントラストを低
下させていたことによる。これに対し本発明の構成にす
れば、反射時にＰ偏光が偏光板によりほぼ完全に遮断さ
れるため、観察者側に戻ってくるＰ偏光がほとんどなく
なり、コントラスト比を大幅に向上させうるという効果
もでてくる。さらに、第２の偏光素子をＰ／Ｓ偏光分離
素子の後側に配置する場合には、より明るい表示が可能
となる。
コントラストも大幅に拡大する効果も得られた。これ
は、従来の構成である液晶パネルの裏側にＰ／Ｓ偏光分
離素子のみを使用した場合、透過したＰ偏光がバックラ
イト等で反射し再度観察者側に戻り、コントラストを低
下させていたことによる。これに対し本発明の構成にす
れば、反射時にＰ偏光が偏光板によりほぼ完全に遮断さ
れるため、観察者側に戻ってくるＰ偏光がほとんどなく
なり、コントラスト比を大幅に向上させうるという効果
もでてくる。さらに、第２の偏光素子をＰ／Ｓ偏光分離
素子の後側に配置する場合には、より明るい表示が可能
となる。
【図１】本発明のポジ・ネガ反転防止の原理を説明する
概念図
概念図
【図２】従来のポジ・ネガ反転を説明する概念図
【図３】本発明の一実施例を説明する模式的断面図
【図４】本発明の一実施例における各種光学素子の光学
軸の関係図
軸の関係図
【図５】本発明の一実施例に使用したＰ／Ｓ偏光分離素
子の分光透過率の図
子の分光透過率の図
【図６】本発明の一実施例に使用した裏側偏光板の分光
透過率の図
透過率の図
【図７】本発明の一実施例（例４）に使用した裏側偏光
板の分光透過率の図
板の分光透過率の図
【図８】本発明の一実施例（例５）を説明する模式的断
面図
面図
１：Ｐ／Ｓ偏光分離素子 ２：第２の偏光素子（裏側偏光素子） ３：液晶パネル ４：位相差板 ５：第１の偏光板（表側偏光素子） ６：バックライト ７：表側基板のラビング方向 ８：裏側基板のラビング方向 ９：位相差板の光軸方向 １０：表側偏光素子の偏光軸方向 １１：Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸方向 １２：裏側偏光素子の偏光軸方向 ２１：液晶パネルのツイスト角 ２２：表側のラビング方向から反時計周りに計った位相
差板の角度 ２３：表側のラビング方向から反時計周りに計った表側
偏光板の偏光軸の角度 ２４：裏側のラビング方向から反時計周りに計ったＰ／
Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸の角度 ２５：裏側のラビング方向から反時計周りに計った裏側
偏光板の偏光軸の角度
差板の角度 ２３：表側のラビング方向から反時計周りに計った表側
偏光板の偏光軸の角度 ２４：裏側のラビング方向から反時計周りに計ったＰ／
Ｓ偏光分離素子の透過偏光軸の角度 ２５：裏側のラビング方向から反時計周りに計った裏側
偏光板の偏光軸の角度
Claims (6)
- 【請求項１】透明電極と配向膜とをそれぞれ有しほぼ平
行に設けられた２つの基板間に誘電異方性が正のネマチ
ック液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの
表側に第１の偏光素子と、前記液晶パネルの裏側にＰ／
Ｓ偏光分離素子とバックライトとを有する液晶表示装置
において、前記液晶パネルと前記バックライトとの間に
第２の偏光素子を配置し、第２の偏光素子の直交透過率
が前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子の直交透過率よりも低く、第
２の偏光素子の偏光軸と前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子の透過
偏光軸とのなす角度を９０°±１０°としたことを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項２】前記第２の偏光素子をＰ／Ｓ偏光分離素子
とバックライトとの間に配置する請求項１に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項３】前記バックライトの主波長成分において、
第２の偏光素子の直交透過率が前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子
の直交透過率よりも低い請求項１または２に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項４】前記液晶パネルが１８０〜３６０°のツイ
スト角を有するスーパーツイステッド型液晶パネルであ
る請求項１、２または３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記液晶パネルの液晶層の液晶の屈折率異
方性Δｎと液晶層の厚みｄとの積Δｎｄが１．０〜２．
５μｍであり、前記透明電極に３値以上の異なった電圧
値を選択印加することによって、少なくとも３色を同一
表示単位で発色される請求項４に記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】前記Ｐ／Ｓ偏光分離素子が液晶側表面に拡
散層をもつＰ／Ｓ偏光分離素子である請求項１、２、
３、４または５に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297299A JP2000122050A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297299A JP2000122050A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000122050A true JP2000122050A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17844721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10297299A Pending JP2000122050A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000122050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101714A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Mitsubishi Electric Corporation | コントロールセンタ |
| CN107748467A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-02 | 亚世光电股份有限公司 | 一种彩色背景下的白色画面液晶显示器及其关键工艺方法 |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP10297299A patent/JP2000122050A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101714A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Mitsubishi Electric Corporation | コントロールセンタ |
| JP4932009B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2012-05-16 | 三菱電機株式会社 | コントロールセンタ |
| CN107748467A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-03-02 | 亚世光电股份有限公司 | 一种彩色背景下的白色画面液晶显示器及其关键工艺方法 |
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