JP2002202496A - 側面コントラスト比及び側面色再現性を向上させた液晶表示装置 - Google Patents

側面コントラスト比及び側面色再現性を向上させた液晶表示装置

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JP2002202496A JP2001348497A JP2001348497A JP2002202496A JP 2002202496 A JP2002202496 A JP 2002202496A JP 2001348497 A JP2001348497 A JP 2001348497A JP 2001348497 A JP2001348497 A JP 2001348497A JP 2002202496 A JP2002202496 A JP 2002202496A
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Seung Beom Park
乘 範 朴
Kyeung-Hyeon Kim
京 賢 金
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置の側面コントラスト比の向上、
側面色再現性の向上、側面画質の向上をはかる。 【解決手段】 液晶表示装置は、外側面と内側面を有す
る第１基板、第１基板と対向しており外側面と内側面を
有する第２基板、第１基板と第２基板の内側面のうちの
どちらか一方の側に形成されている画素電極、第１基板
と第２基板の内側面のうちのどちらか一方の側に形成さ
れている共通電極、第１基板と第２基板の間に注入され
ている液晶を含み、画素電極と共通電極の間に印加され
る第１階調電圧は、第１階調電圧として０Ｖを印加した
場合のコントラスト比を単位に定めて正規化する時、正
規化されたコントラスト比が全ての視野角で０．８以上
になる範囲の電圧値を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、さらに詳しくは液晶表示装置の画質と視野角改善の
ための方法、特にコントラスト特性を改良する電気的駆
動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は一般に共通電極及びカラ
ーフィルターなどが形成されている上部基板と薄膜トラ
ンジスタ及び画素電極などが形成されている下部基板の
間に液晶物質を注入しておいて、画素電極と共通電極に
互いに異なる電位を印加することによって電界を形成し
液晶分子の配列を変更させ、これによって光の透過率を
調節して画像を表現する装置である。
【０００３】液晶表示装置において液晶の初期配向はね
じれ配向または垂直配向など様々な方法がある。この中
でコントラスト比が大きく広視野角実現が容易な垂直配
向モードを例に挙げてさらに詳しく説明する。なお、こ
のモードについては、特開平１０−３３３１７０（本件
出願人によるもの）、特開平１１−２５８６０６などに
従来技術が開示（図１２他）されている。
【０００４】垂直配向モードでは、電界を印加していな
い状態で液晶分子の長軸が上下基板に対して垂直をなす
ように配向しておき、電界が印加されると電界の強さに
よって液晶分子が基板に対して一定の角度に傾くように
構成する。液晶分子が傾くと液晶層を通過する光の偏光
状態が変化する。偏光状態の変化程度は液晶の傾いた程
度が大きいほど激しい。この時、液晶層の両側に位置す
る偏光板の偏光子を互いに垂直になるように配置すれ
ば、液晶層に電界が印加されない状態では第１偏光板を
通過しながら線偏光された光が偏光状態が変化せずその
まま液晶層を通過して第２偏光板によって全て遮断され
る。従って液晶表示装置の画面上では暗黒に見える。し
かし、液晶層に電界が印加されると第１偏光板を通過し
ながら線偏光された光の偏光方向が液晶層を通過しなが
ら回転する。従って、光が第２偏光板に到達すれば光は
第２偏光板の透過軸と平行に並ぶ成分を有するようにな
り、この平行に並ぶ成分は偏光板を通過して液晶表示装
置の画面を通じて放出される。第２偏光板の透過軸と平
行に並ぶ成分は一般に液晶層にかかった電界の強さが強
いほど増加するので、液晶表示装置の画面上益々明るく
見える。
【０００５】液晶表示装置はこのような原理を利用して
画素電極と共通電極との間の電位差を調節することによ
って階調を表示する。階調は、実現できる最も暗い黒色
状態を示す第１階調から最も明るい状態である第６４階
調までに分割するのが一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが液晶表示装置
を側面から見ると正面で見る時に比べてコントラスト比
が急激に減少する。コントラスト比とは第１階調での輝
度に対する第６４階調での輝度の比を言う。また、側面
から見る時は色再現性も正面で見る時に比べて大きく減
少する。コントラスト比と色再現性が減少すれば、それ
によって、画像を正確に表示できなくなるため画質が落
ちる。
【０００７】本発明が目的とする技術的課題は、液晶表
示装置の側面コントラスト比を向上させ、斜め方向のコ
ントラストが、従来は正面コントラストの半分近くにな
ったものを本発明では８割位まで回復させることであ
る。
【０００８】本発明の他の技術的課題は、液晶表示装置
の側面色再現性を向上させることである。
【０００９】本発明の他の技術的課題は、液晶表示装置
の側面画質を改善することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明では液晶表示装置の第１階調電圧を一定
の値以下に制限する。
【００１１】具体的には、外側面と内側面を有する第１
基板、第１基板と対向していて外側面と内側面を有する
第２基板、第１基板と前記第２基板の内側面のうちのど
ちらか一方の側に形成されている画素電極、第１基板と
前記第２基板の内側面のうちのどちらか一方の側に形成
されている共通電極、第１基板と前記第２基板の間に注
入されている液晶を含み、画素電極と共通電極との間に
印加される第１階調電圧は、第１階調電圧として０Ｖ
（両電極を等電位とする）を印加した場合のコントラス
ト比を単位に定めて正規化する時、正規化されたコント
ラスト比が全ての視野角で０．８以上になる範囲の第１
階調電圧値を有する液晶表示装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参考として本発明の
実施例による液晶表示装置に関して説明する。
【００１３】図１ａは本発明の第１実施例による液晶表
示装置の断面図であり、図１ｂは本発明の第１実施例に
よる液晶表示装置の画素電極と共通電極のマルチドメイ
ン用の切欠を有するパターンが重なった状態の電極配置
図である。
【００１４】液晶表示装置は下部基板１０とこれと対向
している上部基板２０及び下部基板１０と上部基板２０
の間に注入されて基板１０、２０に垂直に配向されてい
る液晶物質３０からなる。
【００１５】ガラスなどの透明な絶縁物質からなる下部
基板１０上にはＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄ
ｅ）やＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）な
どの透明な導電物質からなる切欠パターン（図示せず）
を有する画素電極１２が形成されており、各画素電極１
２はスイッチング素子１１に連結されて画像信号電圧の
印加を受ける。この時、スイッチング素子１１としては
薄膜トランジスタを用いるのが普通であり、薄膜トラン
ジスタは走査信号を伝達するゲート線（図示せず）と画
像信号を伝達するデータ線（図示せず）に各々連結され
て走査信号によって画素電極１２をオン、オフする。ま
た、下部基板１０の下面（外面＝光源側、またはウラ
側）には下部偏光板１４が付着されている。ただし、反
射形液晶表示装置を構成する場合には、画素電極１２を
透明な物質で構成しないこともあり、この場合には下部
偏光板１４も不必要となる。
【００１６】またガラスなどの透明な絶縁物質からなる
上部基板２０の下面（内面＝液晶側）に光漏れを防止す
るためのブラックマトリックス２１と赤、緑、青のカラ
ーフィルター２２及びＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な
導電物質からなっており、切欠パターン（図示せず）を
有する共通電極２３が形成されている。この時、ブラッ
クマトリックス２１やカラーフィルター２２は下部基板
１０上に形成されることも可能である。また、上部基板
２０の上面（外面＝観視側）には上部偏光板２４が付着
されている。
【００１７】下部偏光板１４と上部偏光板２４の偏光方
向は互いに直交するように配置され、液晶層に印加され
る電界が弱いほど画面が暗く見えるノーマリーブラック
モードになっている。
【００１８】このような液晶表示装置で共通電極と画素
電極には液晶分子の傾く方向を規制するための手段とし
て切欠パターンが形成されている。以下、切欠パターン
について説明する。
【００１９】図１ｂを見ると、長方形の画素電極１２の
中間部に右辺から左側に細く凹んだ第１切欠部１２１が
形成されており、第１切欠部１２１の入口両側は角部が
切り取られて緩やかな角度に曲がっている（以下、"面
取り"という）。第１切欠部１２１を中心として画素電
極１２を上部と下部に区分する時、上部と下部には各々
第２及び第３切欠部１２２、１２３が形成されている。
第２及び第３切欠部は各々画素電極１２の上部と下部と
の境界線に対して互いに対称をなしている。第２切欠部
１２２と第３切欠部１２３は、右側から第１切欠部１２
１と同じ方向に入り込んで、かつ第１切欠部１２１に近
付くように設定されている。
【００２０】共通電極には横方向に形成されている幹部
２１１、幹部２１１から各々斜め方向に上下に伸びてい
る第１及び第２枝部２１２、２１４、第１及び第２枝部
２１２、２１４から各々縦方向に上下に伸びている第１
及び第２枝端部２１３、２１５を含む第４切欠部２１０
が形成されている。また、共通電極には第１枝部２１２
と並んで斜線方向に形成されている中央部２２１、中央
部２２１から横方向にのびている横断部２２２、中央部
２２１から縦方向にのびている縦断部２２３を含む第５
切欠部２２０と、第４切欠部２１０に対して第５切欠部
２２０と対称をなしている第６切欠部２３０が形成され
ている。このような配置の第４、第５及び第６切欠部２
１０、２２０、２３０は共通電極に反復的に形成されて
いる。
【００２１】画素電極１２の第１乃至第３切欠部１２
１、１２２、１２３と共通電極の第４乃至第６切欠部２
１０，２２０，２３０が協働して画素を多数の領域に分
割（マルチドメイン）している。この時、画素電極１２
の切欠部１２１、１２２、１２３と共通電極の切欠部２
１０，２２０，２３０は交互に配置されている。第１乃
至第６切欠部は画素電極１２の中央を分割する第１切欠
部１２１と第４切欠部２１０の幹部２１１、画素電極１
２の辺と重なる第４切欠部２１０の枝端部２１３、２１
５と第５及び第６切欠部２２０，２３０の横端部２２
２、２３２及び縦端部２２３、２３３を除いては殆どの
領域で互いに並んで形成されている。
【００２２】この時、上下偏光板１４、２４は偏光方向
が各々横方向（０゜）と縦方向（９０゜）または縦方向
と横方向になるように配置されている。
【００２３】このようにすると、電気場印加によって再
配列された液晶分子のうち偏光板１４、２４の偏光方向
に傾く数が少なくなってテクスチャー発生が減少する。
また切欠部により形成されるフリンジフィールドによっ
て液晶分子が配列された状態が液晶分子が互いに平行な
状態になるので１段階動作で液晶分子の動きが完了す
る。従って応答速度が非常に速い。同時に、切欠部は画
素領域で大きく二つの方向にのびており、この二つの方
向は互いに９０゜を構成している。また上下基板の切欠
部は互いに交互に配置されているのでフリンジフィール
ドの方向は一つの画素領域内で四つの方向に分類され
る。従って４方向全てで広い視野角を得ることができ
る。
【００２４】このような液晶表示装置の駆動時に最も暗
い状態を示す第１階調電圧は次の範囲に限定される。
【００２５】第１階調電圧として０Ｖ（画素電極と共通
電極が等電位）を印加した場合のコントラスト比に対す
るコントラスト比の比が全ての視野角で０．８以上にな
る電圧範囲に限定される。つまり、第１階調電圧として
０Ｖを印加した場合のコントラスト比を単位に定めて正
規化した時、全ての視野角で正規化されたコントラスト
比が０．８以上になる電圧を第１階調電圧として印加す
る。これを満足する第１階調電圧の範囲は液晶パネルの
種類によって変化する。ただし、本発明の実施例のよう
に液晶を上下基板に対して垂直に配列し広視野角確保の
ために画素電極と共通電極に切欠パターンを形成した場
合においては、下限が０Ｖ以上であり、上限は１．４Ｖ
以下の範囲となる。
【００２６】第１階調電圧をこのような範囲に限定する
理由については後述する。
【００２７】これによって、液晶表示装置の側面からの
コントラスト比と色再現性を大きく向上させることがで
きる。
【００２８】本発明の第２実施例について説明する。
【００２９】図２は本発明の第２実施例による液晶表示
装置の画素電極と共通電極の切欠パターンが重なった状
態の配置図である。第２実施例は第１実施例と切欠パタ
ーンの模様を除いては同一な構成を有する。以下、切欠
パターンの模様についてだけ説明する。
【００３０】画素電極１２には、その上部を左右に２分
する垂直部１１１と、画素電極１２の下部を上下に分割
する三つの水平切欠部１２０、１３０、１４０が形成さ
れている。
【００３１】共通電極には、縦方向に形成されていて互
いに平行な第１及び第２切欠部２４０、２５０と第１及
び第２切欠部２４０、２５０の下部に連結されていて横
方向に形成されている第３切欠部２６０、第３切欠部２
６０の下に一定の間隔で横方向に形成されている第４乃
至第６切欠部２７０、２８０、２９０が形成されてい
る。
【００３２】画素電極１２の垂直切欠部１１１と共通電
極の第１及び第２切欠部２４０、２５０が画素電極１２
の上面を縦に４等分しており、水平切欠部１２０、１３
０、１４０と第３及び第６切欠部２６０、２７０、２８
０、２９０が画素電極１２の下面を横に６等分してい
る。
【００３３】第２実施例でも第１実施例と同様に第１階
調電圧は次のような範囲に限定される。つまり、第１階
調電圧として０Ｖを印加した場合のコントラスト比に対
するコントラスト比の比（正規化された値）が全ての視
野角で０．８以上になる電圧範囲に限定される。
【００３４】その効果もやはり広視野角の実現及び応答
速度の向上、そして側面コントラスト比及び色再現性向
上の効果を得ることができる。
【００３５】本発明の第１及び第２実施例では液晶分子
を基板に対して垂直に配向し、電界印加時に液晶分子が
傾く方向を調整するための手段として電極に切欠部を形
成する場合の液晶表示装置を提示しているが、本発明の
範囲はこれに限定されるものではなく液晶をねじれ配向
した場合ＴＮモードや液晶分子の傾く方向を調整するた
めの手段として突起を形成する場合（従来技術：特開平
１１−２５８６０６）など様々なモードで用いることが
できる。
【００３６】次に、本発明のように液晶表示装置の第１
階調電圧を一定の範囲に限定することが液晶表示装置の
側面コントラスト比と色再現性を向上させることができ
る理由について説明する。
【００３７】図３ａ乃至図３ｄは、表示画面の法線まわ
りの回転角を方位角として、各々方位角（φ）が０゜、
４５゜、９０゜、１３５゜から観察したデータであっ
て、従来の技術によって第１階調電圧を印加した場合と
電圧を印加しない場合に対して、左右方向の視野角
（θ）によるコントラスト比の変化を示すグラフであ
る。
【００３８】従来の技術では第１階調電圧として約１．
７Ｖを印加する。これは液晶表示装置の正面で測定した
Ｖ-Ｔ（ｖｏｌｔａｇｅ-ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）
曲線において、１．７Ｖが透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔ
ａｎｃｅ）が増加し始めるしきい電圧より低い値であ
り、連続する第２、第３階調電圧を考慮する時その電圧
間隔が駆動回路を構成するのに適当なためである。しか
し、この電圧を用いるとコントラスト比の正規化値が
０．５まで落ちる問題があった（後述）。
【００３９】図３ａ乃至図３ｄを見ると、第１階調電圧
として１．７Ｖが印加される場合に比べて信号未印加で
ある場合（第１階調電圧が０Ｖ）が全ての視野角におい
てコントラスト比が優れていることが確認できる。ここ
で、図３ａ乃至図３ｄは各々方位角（θ）が０゜、４５
゜、９０゜、１３５゜である位置で観察したものであ
る。
【００４０】図４ａ乃至図４ｄは各々φが０゜、４５
゜、９０゜、１３５゜である時、従来の技術によって第
１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合に対
して視野角（θ）による輝度の変化を示すグラフであ
る。
【００４１】図４ａ乃至図４ｄを見ると、第１階調電圧
として１．７Ｖが印加された場合が０Ｖが印加された場
合に比べて全ての視野角で第１階調輝度が高いことが確
認できる。ところが第１階調はできるだけ暗い状態でな
ければならないので第１階調の輝度が高いというのはそ
れほどブラック状態で光漏れが多く発生することを意味
する。
【００４２】ここで、方位角が０゜である場合と９０゜
である場合においては視野角が大きくなるほど１．７Ｖ
を印加した場合にだけ輝度が大きく増加して約５０゜付
近で最高値を示し再び減少する。これに比べて４５゜で
ある場合と１３５゜である場合においては０Ｖを印加し
た場合と１．７Ｖを印加した場合全てにおいて視野角が
増加するによって輝度が同様なパターンで増加しては減
少する。しかし、０Ｖを印加した場合に比べて１．７Ｖ
を印加した場合の輝度増加幅がさらに大きいことには変
わることがない。
【００４３】このように第１階調電圧として１．７Ｖを
印加した場合が０Ｖを印加した場合に比べて第１階調の
輝度が高くなるのでコントラスト比の面ではさらに低く
なるのは当然であると言える。
【００４４】次に、以上のように１．７Ｖを印加した場
合が０Ｖを印加した場合に比べて第１階調の輝度が視野
角によって増加する幅が大きくコントラスト比が急激に
低くなる理由を図５ａ乃至図５ｄを参考にして見てみ
る。
【００４５】図５ａは第１階調電圧の印加時に液晶分子
の変化を偏光軸方向の側面から見た場合に関する概念図
であり、図５ｂは第１階調電圧印加時の液晶分子の変化
を偏光軸方向の正面で見た場合に関する概念図であり、
図５ｃは第１階調電圧印加時に液晶分子の変化を偏光軸
と４５゜をなす方向の側面から見た場合に関する概念図
であり、図５ｄは第１階調電圧印加時の液晶分子の変化
を偏光軸と４５゜をなす方向の正面から見た場合に関す
る概念図である。
【００４６】通常の液晶表示装置においては、しきい電
圧が１．７Ｖ以上の値ではあるがしきい電圧以下の電圧
印加によっても液晶は微細に変位する。しかし液晶表示
装置の正面でこのような液晶の動きを見る時は、図５ｂ
に示したようにそのリターデイション（ｒｅｔａｒｄａ
ｔｉｏｎ）の変化が非常に小さい。従って、下側偏光板
によって偏光されて液晶表示装置の正面から通過して出
る光は液晶層で偏光方向の回転が殆ど発生しない。この
光は結局上側偏光板によって殆どが遮断されるので正面
から見る輝度は非常に低い。しかし、図５ａに示したよ
うに、液晶表示装置の側面から液晶の動きを見る時はそ
のリターデイションの変化が正面から見る時に比べて大
きい。従って下側偏光板によって偏光されて液晶表示装
置をななめに通過して出る光は相当の偏光方向の回転に
よって相当量の光が上側偏光板を通過して出る。したが
って液晶表示装置を側面から見る時の輝度は正面で見る
時に比べて大きくなる。
【００４７】方位角によって視野角に対するコントラス
ト比と輝度の変化が異なるように見えることも同じ理由
からである。つまり、偏光板の偏光軸方向（０゜/９０
゜）からより対角方向（４５゜/１３５゜）で第１階調
電圧値によるコントラスト比の差異が目立つのは同一な
液晶の傾きに対して偏光軸方向で感知されるリターデイ
ション変化量が対角方向でのそれより大きいためであ
る。
【００４８】図６ａ乃至図６ｄは各々φが０゜、４５
゜、９０゜、１３５゜である時、第１階調電圧を変化さ
せながら測定した視野角（θ）による輝度の変化を示す
グラフであり、図７ａ乃至図７ｄは各々φが０゜、４５
゜、９０゜、１３５゜である時、第１階調電圧を変化さ
せながら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の
変化を示すグラフである。
【００４９】第１階調電圧が低くなるほど第１階調の輝
度は低くなり、コントラスト比は増加して０．８Ｖ程度
になると０Ｖを印加した場合と殆ど同一な曲線を示す。
【００５０】図８は第１階調電圧の増加による視野角θ
=４５゜でのコントラスト比の変化を方位角（φ）別に
示したグラフである。方位角は前記データと同様に０
゜、４５゜、９０゜、１３５゜の４点である。
【００５１】各方位角で第１階調電圧が低くなるほどコ
ントラスト比は増加することが分かる。
【００５２】図９は偏光軸方向（偏光子の透過軸または
吸収軸）で信号電圧を印加しない状態（０Ｖ）のコント
ラスト比を基準に正規化した、各種第１階調電圧値にお
ける正規化コントラスト比の変化線を示すグラフであ
る。
【００５３】第１階調電圧が高いほど、視野角が大きく
なることによってコントラスト比が減少する幅が、益益
大きくなることが分かる。ここで、第１階調電圧が０Ｖ
の時のコントラスト比を単位に定めて正規化する時、正
規化されたコントラスト比が、左右方向に±８０゜以内
の全ての視野角で０．８以上であるためには、第１階調
電圧が１．４Ｖ以下でなければならないことが分かる。
しかし図９はＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉ
ｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）パネルで得られた値であ
るのでＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉ
ｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）などの他のモードに適用
したり液晶の種類が異なるようになれば標準化されたコ
ントラスト比の正規化値が０．８以上になる第１階調電
圧の領域も異なるようになる。
【００５４】以上から分かるように、従来の液晶表示装
置で側面コントラスト比が低くなる理由は第１階調電圧
による液晶の変位によって光漏れが発生するためであ
る。従って第１階調電圧をできるだけ低くするのが好ま
しく、本発明が提示するように、第１階調電圧で０Ｖが
印加された場合を基準にして標準化されたコントラスト
比が、左右方向に±８０゜以内の全ての視野角で０．８
以上になる電圧を第１階調電圧として印加すれば比較的
に優れた側面画質を得ることができる。なお、ここで視
野角の範囲を±８０゜以内としたが、図９の結果を外延
すれば、全ての視野角の範囲と言っても差し支えない。
【００５５】対角方向では第１階調電圧として０Ｖを印
加した場合にも偏光軸方向でより第１階調の光漏れ程度
の大きいほうであるが、これは位相差補償板のリターデ
イション値の調整またはセルギャップの変更によって減
らすべきである。
【００５６】本発明の効果を確認するためにコントラス
ト比と白色輝度を他のモードの液晶表示装置と比較す
る。
【００５７】図１０ａ乃至図１０ｄは各々方位角φが０
゜、４５゜、９０゜、１３５゜である時、本発明の第１
実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させな
がら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の変化
曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ（ｃｏ−ｐｌａｎ
ｎａｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）技術による液晶表示装置
のコントラスト比変化曲線と比較して示すグラフであ
り、図１１ａ乃至図１１ｄは各々φが０゜、４５゜、９
０゜、１３５゜である時、本発明の第１実施例による液
晶表示装置で第１階調電圧を変化させながら測定した視
野角（θ）による白色表示状態の輝度変化曲線を従来の
ＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶表時装置の白色
表示状態の輝度変化曲線と比較して示すグラフである。
【００５８】図１０と図１１でＰＶＡは垂直配向モード
で広視野角具現のためのドメイン規制手段として切欠パ
ターンを形成した場合を示し、ＭＶＡはドメイン規制手
段として突起を形成した場合であり、ＣＥは画素電極と
共通電極を同一な基板上に形成して基板に対して水平を
なす電界を形成することによって液晶を駆動する液晶表
示装置を示す。本発明の実施例ではＰＶＡモードを例と
して説明している。
【００５９】図１０ａ乃至図１０ｄを見ると、方位角が
４５°（図１０ｂ）である場合を除いては全ての視野角
で本発明による液晶表示装置のコントラスト比が最も優
れていることが分かる。
【００６０】図１１ａ乃至図１１ｄを見ると、本発明に
よる液晶表示装置の白色輝度はＭＶＡモードに比べては
優れており、ＣＥモードに比べては似ているか多少優れ
ている。
【００６１】次に、色再現性に関して見てみる。
【００６２】図１２は第１階調電圧を１．７５Ｖとした
場合と０．９Ｖとした場合の正面及び側面（θ=４５
゜）での色再現性を比較したグラフである。
【００６３】図１２は下記の表１に基づいて示したもの
である。
【表１】
【００６４】表１と図１２を見ると、正面では１．７５
Ｖである場合と０．９Ｖである場合が類似した色再現性
を示すが、側面では１．７５Ｖである場合の色再現性が
顕著に落ちる。その理由は前記の側面からのコントラス
ト比低下と第１階調輝度増加のような脈絡で理解するこ
とができる。例えば、青色を表現しようとする時は赤、
緑、青色画素のうち赤色と緑色画素には第１階調電圧を
印加してブラック状態になるようにし、青色画素にだけ
高い階調電圧を印加して明るい状態になるようにする。
ところが第１階調電圧が印加された赤色と、緑色画素で
光が漏れるとこれら光が混ざって青色がうまく表現でき
ない。
【００６５】図１３ａと図１３ｂは各々第１階調電圧を
１．７５Ｖとした場合と０．９Ｖとした場合の色座標図
である。
【００６６】上述したように、青色表示の時赤色と緑色
光が漏れると色座標が白色側に移動する。また、赤色や
緑色表示の時にもほかの色の光が漏れると色座標が白色
側に移動して赤、緑、青色を連結する三角形の大きさが
減少する。赤、緑、青色を連結する三角形が小さいほど
そのほど表現できない色の範囲は広くなるため色再現は
落ちるようになる。
【００６７】従って、色再現性を向上させるためには本
発明のように第１階調電圧を一定の値以下に低くするこ
とによって第１階調での光漏れを最少化しなければなら
ない。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、液晶表示装置を構成して
第１階調電圧値を低くすれば側面からのコントラスト比
と色再現性を向上させることができ、これによって液晶
表示装置の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明の第１実施例による液晶表示装置の断
面図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施例による液晶表示装置の画
素電極と共通電極の切欠パターンが重なった状態の配置
図である。
【図２】本発明の第２実施例による液晶表示装置の画素
電極と共通電極の切欠パターンが重なった状態の配置図
である。
【図３ａ】方位角（φ）が０゜である時、従来の技術に
よって第１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない
場合に対して視野角（θ）によるコントラスト比の変化
を示すグラフである。
【図３ｂ】方位角（φ）が４５゜である時、従来の技術
によって第１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しな
い場合に対して視野角（θ）によるコントラスト比の変
化を示すグラフである。
【図３ｃ】方位角（φ）が９０゜である時、従来の技術
によって第１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しな
い場合に対して視野角（θ）によるコントラスト比の変
化を示すグラフである。
【図３ｄ】方位角（φ）が１３５゜である時、従来の技
術によって第１階調電圧を印加した場合と電圧を印加し
ない場合に対して視野角（θ）によるコントラスト比の
変化を示すグラフである。
【図４ａ】φが０゜である時、従来の技術によって第１
階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合に対し
て視野角（θ）による輝度の変化を示すグラフである。
【図４ｂ】φが４５゜である時、従来の技術によって第
１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合に対
して視野角（θ）による輝度の変化を示すグラフであ
る。
【図４ｃ】φが９０゜である時、従来の技術によって第
１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合に対
して視野角（θ）による輝度の変化を示すグラフであ
る。
【図４ｄ】φが１３５゜である時、従来の技術によって
第１階調電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合に
対して視野角（θ）による輝度の変化を示すグラフであ
る。
【図５ａ】第１階調電圧印加時液晶分子の変化を偏光軸
方向の側面から見た場合に対する概念図である。
【図５ｂ】第１階調電圧印加時液晶分子の変化を偏光軸
方向の正面で見た場合に対する概念図である。
【図５ｃ】第１階調電圧印加時液晶分子の変化を偏光軸
と４５゜を構成する方向の側面から見た場合に対する概
念図である。
【図５ｄ】第１階調電圧印加時液晶分子の変化を偏光軸
と４５゜をなす方向の正面で見た場合に対する概念図で
ある。
【図６ａ】方位角φが０゜である時、第１階調電圧を変
化させながら測定した視野角（θ）による輝度の変化を
示すグラフである。
【図６ｂ】方位角φが４５゜である時、第１階調電圧を
変化させながら測定した視野角（θ）による輝度の変化
を示すグラフである。
【図６ｃ】方位角φが９０゜である時、第１階調電圧を
変化させながら測定した視野角（θ）による輝度の変化
を示すグラフである。
【図６ｄ】方位角φが１３５゜である時、第１階調電圧
を変化させながら測定した視野角（θ）による輝度の変
化を示すグラフである。
【図７ａ】方位角φが０゜である時、第１階調電圧を変
化させながら測定した視野角（θ）によるコントラスト
比の変化を示すグラフである。
【図７ｂ】方位角φが４５゜である時、第１階調電圧を
変化させながら測定した視野角（θ）によるコントラス
ト比の変化を示すグラフである。
【図７ｃ】方位角φが９０゜である時、第１階調電圧を
変化させながら測定した視野角（θ）によるコントラス
ト比の変化を示すグラフである。
【図７ｄ】方位角φが１３５゜である時、第１階調電圧
を変化させながら測定した視野角（θ）によるコントラ
スト比の変化を示すグラフである。
【図８】第１階調電圧の増加によるθ=４５゜でのコン
トラスト比変化を方位角（φ）別に示したグラフであ
る。
【図９】偏光軸方向で信号電圧を印加しない状態のコン
トラスト比を基準に第１階調電圧値によるコントラスト
比曲線を示すグラフである。
【図１０ａ】方位角φが０゜である時、本発明の第１実
施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させなが
ら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の変化曲
線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶表示
装置のコントラスト比変化曲線と比較して示すグラフで
ある。
【図１０ｂ】方位角φが４５゜である時、本発明の第１
実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させな
がら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の変化
曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶表
示装置のコントラスト比変化曲線と比較して示すグラフ
である。
【図１０ｃ】方位角φが９０゜である時、本発明の第１
実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させな
がら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の変化
曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶表
示装置のコントラスト比変化曲線と比較して示すグラフ
である。
【図１０ｄ】方位角φが１３５゜である時、本発明の第
１実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させ
ながら測定した視野角（θ）によるコントラスト比の変
化曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶
表示装置のコントラスト比変化曲線と比較して示すグラ
フである。
【図１１ａ】方位角φが０゜である時、本発明の第１実
施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させなが
ら測定した視野角（θ）による白色表示状態の輝度変化
曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶表
示装置の白色表示状態の輝度変化曲線と比較して示すグ
ラフである。
【図１１ｂ】方位角φが４５゜である時、本発明の第１
実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させな
がら測定した視野角（θ）による白色表示状態の輝度変
化曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶
表示装置の白色表示状態の輝度変化曲線と比較して示す
グラフである。
【図１１ｃ】方位角φが９０゜である時、本発明の第１
実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させな
がら測定した視野角（θ）による白色表示状態の輝度変
化曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液晶
表示装置の白色表示状態の輝度変化曲線と比較して示す
グラフである。
【図１１ｄ】方位角φが１３５゜である時、本発明の第
１実施例による液晶表示装置で第１階調電圧を変化させ
ながら測定した視野角（θ）による白色表示状態の輝度
変化曲線を従来のＰＶＡ、ＭＶＡ及びＣＥ技術による液
晶表示装置の白色表示状態の輝度変化曲線と比較して示
すグラフである。
【図１２】第１階調電圧を１．７５Ｖとした場合と０．
９Ｖとした場合の正面及び側面（θ=４５゜）での色再
現性を比較したグラフである。
【図１３ａ】第１階調電圧を１．７５Ｖとした場合の色
座標図である。
【図１３ｂ】第１階調電圧を０．９Ｖとした場合の色座
標図である。
【符号の説明】
１０ 下部基板 １１ スイッチング素子 １２ 画素電極 １４ 下部偏光板 ２０ 上部基板 ２１ ブラックマトリックス ２２ カラーフィルター ２３ 共通電極 ２４ 上部偏光板 ３０ 液晶物質（液晶層） １２０、１３０、１４０ 水平切欠部 １２１ 第１切欠部 １２２ 第２切欠部 １２３ 第３切欠部 ２１１ 幹部 ２１２ 第１枝部 ２１３ 第１枝端部 ２１４ 第２枝部 ２１５ 第２枝端部 ２２０ 第５切欠部 ２３０ 第６切欠部 ２４０ 第１切欠部 ２５０ 第２切欠部 ２６０ 第３切欠部 ２２１ 中央部 ２２２、２３２ 横端部 ２２３、２３３ 縦端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 LA01 LA04 LA09 MA01 MA10 2H091 FA08X FA08Z FD08 GA02 GA06 LA15 LA17 LA19 2H092 GA13 GA20 PA02 PA06 PA11 2H093 NA52 NA53 ND04 ND13 NE03 NE04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外側面と内側面を有する第１基板、 前記第１基板と対向しており外側面と内側面を有する第
    ２基板、 前記第１基板と前記第２基板の内側面のうちのどちらか
    一方の側に形成されている画素電極、 前記第１基板と前記第２基板の内側面のうちのどちらか
    一方の側に形成されている共通電極、 前記第１基板と前記第２基板の間に注入されている液晶
    を含み、前記画素電極と前記共通電極の間に印加される
    第１階調電圧は、第１階調電圧として０Ｖを印加した場
    合のコントラスト比を単位に定めて正規化する時、正規
    化されたコントラスト比が全ての視野角で０．８以上に
    なる範囲の電圧値を有する液晶表示装置。
  2. 【請求項２】前記第１基板の外側面に配置されている第
    １偏光板と前記第２基板の外側面に配置されている第２
    偏光板をさらに含み、前記第１偏光板の偏光軸と前記第
    ２偏光板の偏光軸は互いに直交する、請求項１に記載の
    液晶表示装置。
  3. 【請求項３】前記液晶は前記画素電極と前記共通電極と
    の間に電圧が印加されない状態で前記第１及び第２基板
    に対して垂直に配向されている、請求項２に記載の液晶
    表示装置。
  4. 【請求項４】前記第１基板と前記第２基板のうちの少な
    くとも一方の側に形成されている前記液晶の傾く方向を
    規制するためのドメイン規制手段をさらに含む、請求項
    ３に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項５】前記ドメイン規制手段は切欠部である、請
    求項４に記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】前記第１階調電圧は１．４Ｖ以下である、
    請求項５に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】前記ドメイン規制手段である切欠部は前記
    画素電極と前記共通電極全てに形成されている、請求項
    ６に記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項８】前記切欠部によって分割される小領域はそ
    の内部に位置する液晶の傾く方向によって４種類に区分
    される、請求項７に記載の液晶表示装置。
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