JP2004133139A - Stn type liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、STN(Super Twisted Nematic)タイプ液晶表示装置に関し、特に、位相差板を用いて無彩色の液晶表示を行うSTNタイプ液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、液晶による画面表示を行うためにSTNタイプと呼ばれる液晶表示装置が用いられている。このSTNタイプ液晶表示装置は、正の誘電異方性を有すると共に所定のねじれ角θを有するネマティック液晶及び該ネマティック液晶を挟持する2枚の電極基板から成る液晶セルと、該液晶セルの外側において該2枚の電極基板の夫々に対向し、吸収軸(あるいは偏光軸)を有する2枚の偏光板とを備える。
【0003】
上記液晶セルの製造では、まず、上記2枚の電極基板の夫々に、該電極基板におけるネマティック液晶に当接する表面を布等で所定の方向にこすることにより当該表面に所定の方向のラビング軸を与えるラビング法による配向処理を施す。次いで、配向処理が施された2枚の電極基板をセルギャップ(所定間隔)dが、例えば6μm確保されるように対向させ、当該対向させた2枚の電極基板は、それらの間隙に、例えばビフェニール系液晶及びエステルシクロヘキサン系液晶を主成分とし、且つ少量の旋光性物質が添加されたネマティック液晶を挟持する。その後、当該間隙の周縁部をシール材により密封する。一般に、ネマティック液晶を構成する液晶分子はらせん状構造に配列するので、このとき、上記ネマティック液晶は所定のねじれ角θを有する。例えば、上記2枚の電極基板を対向させるとき、上記セルギャップdが6μmであって、2枚の電極基板に与えられたラビング軸が交差する角度が260°である場合、これらに応じてネマティック液晶が有するねじれ角θは260°となる。
【0004】
上記ねじれ角260°を有するネマティック液晶において、複屈折率Δnは例えば0.083であると共に、当該複屈折率Δnとセルギャップdとの積、即ちレタデーション(retardation)Δn*dは500〜1200nmである。
【0005】
また、上記STNタイプ液晶表示装置の構成に、所定のレタデーションΔn*dと所定の方向の光学軸を有する位相差板としてのポリカーボネートフィルムであって、レタデーションΔn*dが180〜700nmのものを加えたSTNタイプ液晶表示装置が提案されている(特許文献1)。この提案によれば、該位相差板により従来の液晶表示装置の背景又は表示部の少なくとも一方に色を付着させる原因である着色光の位相を補正することができ、表示が無彩色又はカラーのSTNタイプ液晶表示装置を提供することができる。
【0006】
【特許文献1】
特許第3040072号明細書
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、ネマティック液晶において黄みの発生抑制の面からレタデーションΔn*dが835〜865nmの範囲のものが、また、位相差板においてネマティック液晶の黄みの補正の面からレタデーションΔn*dが570〜610nmのものが主流となっている。従って、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用するSTNタイプ液晶表示装置において着色光の位相の補正を行うためには、ネマティック液晶のレタデーションΔn*dに対する位相差板のレタデーションΔn*dの比率の範囲は0.67〜0.73であることが前提となる。そのため、この範囲のレタデーション比を有するSTNタイプ液晶表示装置のコントラスト比を制御するためには、上記比率以外のパラメータを考慮する必要がある。
【0008】
本発明の目的は、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、着色光の位相の十分な補正を行うことができるSTNタイプ液晶表示装置を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、コントラスト比を向上させることができるSTNタイプ液晶表示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置は、所定のねじれ角θ及び所定の複屈折率Δn1を有するネマティック液晶、並びに該ネマティック液晶を厚みd1の間隙に挟持し且つ所定方向のラビング軸を夫々有する2枚の電極基板から成る液晶セルと、該液晶セルの外側において該電極基板の夫々に対向し且つ所定方向の吸収軸を有する表偏光板及び裏偏光板と、前記2枚の電極基板の外側において当該2枚の電極基板のいずれか一方に対向し且つ所定のレタデーションΔn2*d2、及び所定方向の光学軸を有する位相差板とを備え、前記ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、前記ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、前記表偏光板の吸収軸がなす角の角度をα、前記裏偏光板の吸収軸がなす角の角度をβ、及び前記位相差板の光学軸がなす角の角度をγ、並びに前記表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度をδとするとき、0°<α<25°,60°<β<85°,45°<γ<70°,30°<δ<55°としたことを特徴とする。
【0011】
請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、ネマティック液晶のΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該Δn1*d1に対する前記位相差板のΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を0°<α<25°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を60°<β<85°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を45°<γ<70°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を30°<δ<55°としたので、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、着色光の位相の十分な補正を行うことができる。また、コントラスト比を10以上とすることができる。
【0012】
請求項2記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記角度を、夫々5°<α<15°,70°<β<85°,45°<γ<55°,35°<δ<45°としたことを特徴とする。
【0013】
請求項2記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々5°<α<15°,70°<β<85°,45°<γ<55°,35°<δ<45°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0014】
請求項3記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記角度を、夫々10°<α<20°,65°<β<75°,50°<γ<60°,40°<δ<50°としたことを特徴とする。
【0015】
請求項3記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々10°<α<20°,65°<β<75°,50°<γ<60°,40°<δ<50°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0016】
請求項4記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記角度を、夫々10°<α<25°,70°<β<85°,45°<γ<70°,40°<δ<55°としたことを特徴とする。
【0017】
請求項4記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々10°<α<25°,70°<β<85°,45°<γ<70°,40°<δ<55°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0018】
請求項5記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項4記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記角度を、夫々15°<α<25°,75°<β<85°,50°<γ<65°,45°<δ<55°としたことを特徴とする。
【0019】
請求項5記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、15°<α<25°,75°<β<85°,50°<γ<65°,45°<δ<55°としたので、コントラスト比を20以上とすることができる。
【0020】
上記目的を達成するために、請求項6記載のSTNタイプ液晶表示装置は、所定のねじれ角θ及び所定の複屈折率Δn1を有するネマティック液晶、並びに該ネマティック液晶を厚みd1の間隙に挟持し且つ所定方向のラビング軸を夫々有する2枚の電極基板から成る液晶セルと、該液晶セルの外側において該電極基板の夫々に対向し且つ所定方向の吸収軸を有する表偏光板及び裏偏光板と、前記2枚の電極基板の外側において当該2枚の電極基板のいずれか一方に対向し且つ所定のレタデーションΔn2*d2、及び所定方向の光学軸を有する位相差板とを備え、前記ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、前記ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、前記表偏光板の吸収軸がなす角の角度をα、前記裏偏光板の吸収軸がなす角の角度をβ、及び前記位相差板の光学軸がなす角の角度をγ、並びに前記表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度をδとするとき、10°<α<20°,70°<β<80°,15°<γ<50°,40°<δ<50°としたことを特徴とするSTNタイプ液晶表示装置。
【0021】
請求項6記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を10°<α<20°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を70°<β<80°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を15°<γ<50°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を40°<δ<50°としたので、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、コントラスト比を、具体的には30以上に向上させることができる。
【0022】
請求項7記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項6記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記比が0.68〜0.73であって、前記位相差板の光学軸がなす角の角度を、20°<γ<40°としたことを特徴とする。
【0023】
請求項7記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、レタデーションの比が0.68〜0.73であって、位相差板の光学軸がなす角の角度を20°<γ<40°としたので、コントラスト比を50以上とすることができる。
【0024】
請求項8記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記裏偏光板側にバックライトを備えることを特徴とする。
【0025】
請求項8記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、裏偏光板側にバックライトを備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置は透過型となり、バックライトに応じた輝度を提供することができる。
【0026】
請求項9記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項8記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記バックライトは前記裏偏光板側に積層されたことを特徴とする。
【0027】
請求項9記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトが裏偏光板側に積層されたので、明るい透過光による表示を行うことができる。
【0028】
請求項10記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項8又は9記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記バックライトの照射光は白色であることを特徴とする。
【0029】
請求項10記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトの照射光が白色であるので、表示の色純度を向上させることができる。
【0030】
請求項11記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項8乃至10のいずれか1項に記載のSTNタイプの液晶表示装置において、前記バックライトと前記表偏光板との間において介在する三原色のカラーフィルターを備えることを特徴とする。
【0031】
請求項11記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトと表偏光板との間において介在する三原色のカラーフィルターを備えるので、表示をカラーとすることができる。
【0032】
請求項12記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記裏偏光板側に光反射板を備えることを特徴とする。
【0033】
請求項12記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、裏偏光板側に光反射板を備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置は反射型となり、バックライトを備える透過型のものよりも小型化することができる。
【0034】
請求項13記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項12記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記光反射板は前記裏偏光板側に積層されたことを特徴とする。
【0035】
請求項13記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、光反射板が裏偏光板側に積層されたので、明るい反射光による表示を行うことができる。
【0036】
請求項14記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項12又は13記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記光反射板は可視光を反射することを特徴とする。
【0037】
請求項14記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、光反射板が可視光を反射するので、カラー表示に好適なものとすることができる。
【0038】
請求項15記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1乃至14のいずれか1項に記載のSTNタイプ液晶表示装置において、前記位相差板は高分子一軸延伸フィルムから成ることを特徴とする。
【0039】
請求項15記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、位相差板が高分子一軸延伸フィルムから成るので、容易に入手することができる。
【0040】
請求項16記載のSTNタイプ液晶表示装置は、請求項1乃至15のいずれか1項に記載のSTNタイプの液晶表示装置において、前記所定のねじれ角θは、220〜250°であることを特徴とする。
【0041】
請求項16記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、所定のねじれ角θが220〜250°であるので、視野角を十分に確保することができる。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を行った結果、所定のねじれ角θ及び所定の複屈折率Δn1を有するネマティック液晶、並びに該ネマティック液晶を厚みd1の間隙に挟持し且つ所定方向のラビング軸を夫々有する2枚の電極基板から成る液晶セルと、該液晶セルの外側において該電極基板の夫々に対向し且つ所定方向の吸収軸を有する表偏光板及び裏偏光板と、2枚の電極基板の外側において当該2枚の電極基板のいずれか一方に対向し且つ所定のレタデーションΔn2*d2、及び所定方向の光学軸を有する位相差板とを備え、ネマティック液晶のΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を0°<α<25°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を60°<β<85°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を45°<γ<70°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を30°<δ<55°とすると、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、着色光の位相の十分な補正を行うことができると共に、コントラスト比を10以上とすることができるのを見出した。
【0043】
また、本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を行った結果、所定のねじれ角θ及び所定の複屈折率Δn1を有するネマティック液晶、並びに該ネマティック液晶を厚みd1の間隙に挟持し且つ所定方向のラビング軸を夫々有する2枚の電極基板から成る液晶セルと、該液晶セルの外側において該電極基板の夫々に対向し且つ所定方向の吸収軸を有する表偏光板及び裏偏光板と、2枚の電極基板の外側において当該2枚の電極基板のいずれか一方に対向し且つ所定のレタデーションΔn2*d2、及び所定方向の光学軸を有する位相差板とを備え、ネマティック液晶のΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を10°<α<20°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を70°<β<80°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を15°<γ<50°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を40°<δ<50°としたので、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、コントラスト比を、具体的には30以上に向上させることができるのを見出した。
【0044】
以下、本発明の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置を図面を参照しながら説明する。
【0045】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置の構成図である。
【0046】
図1において、第1の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100は、ネマティック液晶10及びネマティック液晶10をセルギャップd1の間隙に挟持する2枚の電極基板20,30から成る液晶セル40と、液晶セル40の外側において表電極基板20に対向する表偏光板50(例えば、住友化学株式会社製SQ−1852A)と、液晶セル40の外側において裏電極基板30に対向する裏偏光板60(例えば、住友化学株式会社製SQ−1852A)と、表電極基板20の外側且つ表偏光板50の内側において表電極基板20に対向する位相差板70と、裏偏光板60の外側の面上に積層されたバックライト80とを備える。
【0047】
上記STNタイプ液晶表示装置100において、ネマティック液晶10のレタデーションΔn1*d1は近年主流となっている835nm〜865nmである。これは、レタデーションΔn1*d1の範囲が835nm〜865nmから外れると黄みを生じ、コントラスト比が10未満に低下するからである。
【0048】
なお、コントラスト比は、透明電極に電圧を印加していない場合の可視光(波長380〜780nm)の透過率(23%以上)(以下、「透過率Toff」という)に対する、電圧を3V印加した場合における可視光の透過率(以下、「透過率Ton」という)の比率である。例えば、透過率Tonが2%と低いときは、コントラスト比が10以上となり、また、透過率Tonが高いときはコントラスト比が10未満となる。
【0049】
また、上記STNタイプ液晶表示装置100において、位相差板70のΔn2*d2は近年主流となっている570nm〜610nmである。これは、Δn2*d2の範囲が570nm〜610nmから外れると、上記ネマティック液晶10において黄みが生じてもその黄みを十分に補正することができなくなり、透過率Toffが23%未満に低下するからである。
【0050】
即ち、着色光の位相の十分な補正を行うためには、ネマティック液晶のレタデーションΔn*dに対する位相差板のレタデーションΔn*dの比率(以下、「レタデーション比」という)の範囲は0.67〜0.73であることが前提となる。そのため、この範囲のレタデーション比を有するSTNタイプ液晶表示装置100のコントラスト比や透過率を制御するためには、上記レタデーション比以外のパラメータを考慮する必要がある。
【0051】
このとき、STNタイプ液晶表示装置100において調整可能なパラメータは、ネマティック液晶10が有するねじれ角θ11(図2)、表電極基板20が有するラビング軸の方向21、裏電極基板30が有するラビング軸の方向31、表偏光板50が有する吸収軸の方向51、裏偏光板60が有する吸収軸の方向61、及び位相差板70が有する光学軸の方向71が挙げられる(図1及び図2)。
【0052】
図2は、図1のSTNタイプ液晶表示装置100における各ラビング軸の方向や光学軸の方向や各吸収軸の方向等の相対関係を示す図である。
【0053】
図2において、吸収軸の方向51及びラビング軸の方向21がなす交差角がδとされ、ラビング軸の方向21及びラビング軸の方向31の交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分が基準線22とされる。このとき、基準線22の方向と表電極基板20及び裏電極基板30の長手方向とが一致するように、ラビング軸の方向21及びラビング軸の方向31は設定される。
【0054】
バックライト80からの光は、裏偏光板60を透過することによって吸収軸の方向61に偏光され、液晶セル40によってさらにねじれ角θ11だけ偏光され、表偏光板50を透過することによって吸収軸の方向51に偏光される。
【0055】
さらに、基準線22及び吸収軸の方向51がなす角がαとされ、基準線22及び吸収軸の方向61がなす角がβとされ、基準線22及び光学軸の方向71がなす角がγとされる。
【0056】
STNタイプ液晶表示装置100において、基準線22とラビング軸の方向21とがなす角は+30°であって、基準線22とラビング軸の方向31とがなす角は−30°であるので、ねじれ角θ11は240°となる。仮に、ねじれ角θ11を250°にするには、基準線22とラビング軸の方向21とがなす角を+35°且つ基準線22とラビング軸の方向31とがなす角は−35°とすればよい。
【0057】
図1において、ネマティック液晶10は、シクロヘキサン系液晶を主成分とし、且つキラル(chiral)剤としての少量の旋光性物質が添加された混合物であり、220〜250°の範囲から選択された所定のねじれ角θ、例えば240°及び所定の複屈折率Δn1、例えば0.133を有する。ネマティック液晶10が、表電極基板20及び裏電極基板30により液晶セル40におけるセルギャップd1、例えば6.4μmである間隙に挟持されるとレタデーションΔn1*d1は851nmとなる。このとき、ねじれ角θ11が220〜250°であるので、視野角を十分に確保することができる。
【0058】
位相差板70は、高分子一軸延伸フィルム、例えばポリカーボネート一軸延伸位相差フィルム(住友化学株式会社製SEF460595)から成り、所定のレタデーションΔn2*d2が570〜610nm、例えば595nmである。位相差板70は高分子一軸延伸フィルムから成るので、容易に入手することができる。
【0059】
バックライト80(例えば、白色蛍光灯光源)は、その照射光が輝度が高い白色である。これにより、表示の色純度を向上させることができる。また、バックライト80は、裏偏光板60の外側面上に積層されているので、明るい透過光による表示を行うことができる。さらに、STNタイプ液晶表示装置100がバックライト80を備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置100は透過型となり、バックライト80に応じた輝度を提供することができる。
【0060】
図3(a)〜図3(d)は、レタデーション比0.68〜0.71である場合における上記α,β,γ、及びδの各々とコントラスト比との関係を示す図である。
【0061】
図3(a)は、レタデーション比、β,γ、及びδが一定の場合におけるαとコントラスト比との関係を示す。当該関係より、0°<α<25°であれば、コントラスト比を10以上とすることができることが分かる。
【0062】
図3(b)は、レタデーション比、α,γ、及びδが一定の場合におけるβとコントラスト比との関係を示す。当該関係より、60°<β<85°であれば、コントラスト比を10以上とすることができることが分かる。
【0063】
図3(c)は、レタデーション比、α,β、及びδが一定の場合におけるγとコントラスト比との関係を示す。当該関係より、45°<γ<70°であれば、コントラスト比を10以上とすることができることが分かる。
【0064】
図3(d)は、レタデーション比、α,β、及びγが一定の場合におけるδとコントラスト比との関係を示す。当該関係より、30°<δ<55°であれば、コントラスト比を10以上とすることができることが分かる。
【0065】
従って、レタデーション比が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置100において、0°<α<25°,60°<β<85°,45°<γ<70°,30°<δ<55°とすると、コントラスト比を10以上とすることができる。
【0066】
図1のSTNタイプ液晶表示装置100によれば、近年主流となっているネマティック液晶10及び位相差板70を使用することができ、レタデーション比が0.67〜0.73であるので、着色光の位相の十分な補正を行うことができると共に、0°<α<25°、60°<β<85°、45°<γ<70°及び30°<δ<55°であるので、コントラスト比を10以上とすることができる。
【0067】
以下、上記液晶セル10の製造工程を説明する。
【0068】
上記液晶セル10の製造では、まず、ITO膜(錫含有酸化インジウム膜)で形成されたITO透明電極が表面に形成されており、且つ厚み1.1mm、幅100mm、長さ40mmの板状である2枚のITO透明電極付きガラス基板である電極基板20,30を用意する。
【0069】
ITO透明電極が形成された面にポリイミド配向膜を塗布することにより、この電極基板20,30にポリイミド配向膜を形成する。該ポリイミド配向膜が形成されたITO透明電極形成面を、ポリエステル繊維からできた布を貼付した回転ブラシを用いて一定方向(ラビング方向)にラビングする(ラビング法)ことにより、ITO透明電極形成面に一定方向の、即ち所定の方向のラビング軸を与える配向溝(ラビング溝)を形成する配向処理を施す。
【0070】
これらのラビング軸の夫々は、固有の軸方向であるラビング軸の方向21及びラビング軸の方向31を有する。このとき、電極基板20,30の夫々における配向溝は、上記吸収軸の方向51及びラビング軸の方向21の交差角δが30°<δ<55°、例えば40°となるように形成される。
【0071】
次いで、上記ITO透明電極形成面が内側となるように2枚の電極基板20,30を、そのセルギャップ(間隙)d1が例えば6μm確保されるように対向配置し、電極基板20,30の周辺部にエポキシ樹脂製のシール部材をスクリーン印刷法によって配置することにより、ネマティック液晶10を注入可能なSTNタイプの液晶セル40を形成する。
【0072】
その後、形成された液晶セル40内部へネマティック液晶10を注入する。その結果、2枚の電極基板20,30は、それらの間隙にネマティック液晶10を挟持する。次いで、光硬化性のアクリル系樹脂の封止剤から成るシール材によりネマティック液晶10の周縁部を密封する。
【0073】
このとき、ネマティック液晶10を構成する液晶分子はらせん状構造に配列するので、上記ネマティック液晶10は所定のねじれ角θ11を有する。例えば、基準線22とラビング軸の方向21とがなす角が+30°、基準線22とラビング軸の方向31とがなす角が−30°、及び上記セルギャップd1が6μmの場合には、ネマティック液晶10が有するねじれ角θは240°となる。
【0074】
その後、得られた液晶セル40の表示側の面に位相差板70を、上記ラビング軸の方向21及びラビング軸の方向31の交差角のうち狭角側の交差角を等分する基準線22と光学軸の方向71とがなす角であるγが45°<γ<70°、例えば50°になるように液晶セル40における表電極基板20側の面上に接着剤により貼合わせる。また、位相差板70における表示側の面上に表偏光板50を、及び液晶セル40における裏電極基板30側の面上に裏偏光板60を接着剤により貼合わせる。
【0075】
このとき、基準線22及び表偏光板50の吸収軸の方向51がなす角αが0°<α<25°、例えば10°とされ、基準線22及び裏偏光板60の吸収軸の方向61がなす角βは60°<β<85°、例えば70°とされ、液晶セル40のレタデーションはΔn1*d1=840〜860nm、例えば851nmであり、位相差板70のレタデーションはΔn2*d2=570〜610nm、例えば595nmである。従って、液晶セル40のレタデーションΔn1*d1に対する位相差板70のレタデーションΔn2*d2の比率であるレタデーション比は0.67〜0.73、例えば0.699である。
【0076】
図4は、図1のSTNタイプ液晶表示装置100の可視光の透過色を示すXYZ表色系色度図である。
【0077】
このXYZ表色系色度図において、分光光度計によって測定されるSTNタイプ液晶表示装置100の可視光の透過色が無着色を示す無着色領域Aは、色度度座標xが0.300〜0.330であって、色度度座標yが0.310〜0.340である。
【0078】
また、液晶セル40の可視光の透過色を示す領域は、色度度座標xが、例えば0.320であって、色度度座標yが、例えば0.334となり、図4における無着色領域Aに内包される。すなわち、図1のSTNタイプ液晶表示装置100では、XYZ表色系色度図において無着色領域Aの色度度座標x及び色度度座標yの夫々とほぼ一致する色度度座標x及び色度度座標yを有する透過色の可視光、換言すれば、透過色が無着色又は極めて薄い着色の可視光を表示することができる。従って、STNタイプ液晶表示装置100の表示を白色表示に近く、着色が大きく感じられないものとすることができる。
【0079】
また、表電極基板20及び裏電極基板30における透明電極に電圧を、例えば3V印加したときには、電圧を印加した部分のみ液晶セル40を透過する可視光をほとんどなくして黒色表示を行うことができる。
【0080】
また、図1のSTNタイプ液晶表示装置100は、そのコントラスト比が10〜25程度、例えば11と大きく、上述したように、その可視光は無着色又は極めて薄い透過色となるので、表示装置として実用的且つ必要な商品価値を具備している。
【0081】
図1のSTNタイプ液晶表示装置100によれば、着色光の位相の十分な補正を行うことができるので、当該無彩色のSTNタイプ液晶表示装置100をカラー表示に好適なものとすることができる。
【0082】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
【0083】
第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100は、図1のSTNタイプ液晶表示装置100に対して、着色を強く感じさせることなくコントラスト比をより向上させることにより、例えば白の背景色及び黒の表示色から成る2色表示に好適とされる点で異なる。
【0084】
第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100の構成は、図1におけるSTNタイプ液晶表示装置100の構成と同様であるので、同様な構成には同じ符号を付与しそれらの説明を省略する。
【0085】
第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100は、上述したα、β及びγの夫々が10°<α<20°,70°<β<80°,40°<δ<50°である。これにより、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、着色光の位相の補正を行いつつコントラスト比を、具体的には30以上に向上させることができる。これにより、STNタイプ液晶表示装置100を2色表示に好適なものとすることができる。
【0086】
これに加えて、上述したレタデーション比が0.68〜0.73であって、上述したγを20°<γ<40°とすると、コントラスト比を50以上とすることができる。これにより、STNタイプ液晶表示装置100を2色表示により好適なものとすることができ、特に、透過率Toffが23%以上である場合は、カラー表示に好適なものとすることができる。
【0087】
上記第1及び第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100では、裏偏光板60の外側にバックライト80が積層されるが、さらに、バックライト80と表偏光板50との間において、R(赤),G(緑),B(青)の三原色のカラーフィルター(不図示)が介在されてもよい。これにより、STNタイプ液晶表示装置100の表示をカラーとすることができる。STNタイプ液晶表示装置100の表示はノーマルホワイトモードとなる。
【0088】
次に、本発明の第3の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0089】
図5は、本発明の第3の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100の構成図である。
【0090】
第3の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100は、上記第1及び第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100がバックライト80を備えるのに対して、光反射板90を備える点で異なる。
【0091】
図5において、第3の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100の構成は、図1におけるSTNタイプ液晶表示装置100の構成とほぼ同様であって、同様な構成には同じ符号を付与しそれらの説明を省略する。
【0092】
上記光反射板90は裏偏光板60の外側の面上に貼合わされることによって積層される。光反射板90が裏偏光板60の外側に積層されたので、明るい反射光による表示を行うことができる。この光反射板90は、樹脂基材91と、該樹脂基材91の上面に蒸着されたアルミニウム蒸着薄膜92とから成り、該アルミニウム蒸着薄膜92が可視光を反射することによりSTNタイプ液晶表示装置100の表示を可能とする。
【0093】
図5のSTNタイプ液晶表示装置100によれば、光反射板90を備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置100は反射型となり、図1の透過型のものよりも小型化することができる。また、光反射板90は裏偏光板60の外側に貼合わされるので、明るい反射光による表示を行うことができる。さらに、光反射板90が可視光を反射するので、STNタイプ液晶表示装置100を2色表示に好適なものとすることができる。2色表示に好適なSTNタイプ液晶表示装置100は、電源をOFFにしたときにその表示がノーマルホワイトモードとなる。
【0094】
上記第3の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100では、裏偏光板60の外側に光反射板90が貼合わされるが、さらに、光反射板90と表偏光板50との間において、R,G,Bの三原色のカラーフィルターが介在されてもよい。これにより、STNタイプ液晶表示装置100の表示をカラーとすることができる。
【0095】
また、光反射板90における樹脂基材91の上面に蒸着される金属は、可視光を反射可能であればいかなる金属であってもよい。
【0096】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【0097】
まず、本発明の第1の実施例を説明する。
【0098】
本発明者は、第1の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100について、レタデーションΔn1*d1、レタデーションΔn2*d2、及びレタデーション比、並びにα,β,γ、及びδが夫々異なる試験片を作製した(表1の実施例1〜45及び比較例1〜12)。なお、ネマティック液晶10(シクロヘキサン系液晶)のレタデーションΔn1*d1は、液晶セル40のセルギャップd1を変えることにより変更し、位相差板70のレタデーションΔn2*d2は、位相差板70の厚みd2の異なるものを使用することにより変更し、表偏光板50及び裏偏光板60の各吸収軸の方向51,61、並びに位相差板70の光学軸の方向71と、基準線22がなす角の角度α,β,γ、並びに表偏光板50の吸収軸の方向51と当該表偏光板50に対向する電極基板20のラビング軸の方向21との交差角の角度δは、夫々対応する表偏光板50、裏偏光板60、及び位相差板70を液晶セル40等に貼合わせるとき、それらの貼合わせ方向を調整することにより変更した。
【0099】
そして、作製した試験片において着色光の位相の十分な補正を行うことができるか否かを研究した。具体的には、作製した試験片について透過率Toff、透過光のXYZ表色系色度図における色度度座標x及び色度度座標y、並びにコントラスト比を夫々測定した。なお、いずれの実験片においても、液晶セル40内のネマティック液晶10のねじれ角θ11は220〜250°の範囲内であった。
【0100】
以下、測定結果を表1,表2に示す。
【0101】
【表1】
【0102】
【表2】
【0103】
表2から、αが0°(比較例4)のときは、透過率Toffが23%未満であり、コントラスト比が10未満であり、STNタイプ液晶表示装置100の表示をカラー表示に好適なものとすることができず、当該表示のコントラスト比を向上させることができず、αが25°以上(比較例7)のときは、色度度座標yが0.340より大きくなるので、当該表示に緑みをつけることが分かった。従って、少なくともαの範囲は0°<α<25°とする必要があることが分かった。
【0104】
βが60°以下(比較例1)のときは、コントラスト比が10未満であり、当該表示のコントラスト比を向上させることができない一方、βが85°以上(比較例2)のときは、透過率Toffが23%未満であるので、当該表示をカラー表示に好適なものとすることができないことが分かった。従って、少なくともβの範囲は60°<β<85°とする必要があることが分かった。
【0105】
γが45°以下(比較例8)のときは、透過率Toffが23%未満であり、色度度座標yが0.340より大きくなるので、STNタイプ液晶表示装置100の表示をカラー表示に好適なものとすることができず、当該表示のコントラスト比を向上させることができず、さらに、当該表示に緑みをつける一方、γが75°以上(比較例3)のときは、色度度座標xが0.330より大きく且つ色度度座標yが0.340より大きいので、当該表示に黄みをつけることが分かった。従って、γの範囲は45°<γ<70°とする必要があることが分かった。
【0106】
ネマティック液晶10のレタデーションΔn1*d1が835〜865nmnmの範囲から外れる(比較例9,10)ときは、色度度座標xが0.300より小さいので当該表示に青みをつけるか、又は色度度座標yが0.340より大きいので当該表示に緑みをつけることが分かった。例え、ネマティック液晶10のレタデーションΔn1*d1が840〜860nmの範囲内であっても、位相差板70のレタデーションΔn2*d2が570〜610nmの範囲を外れる(比較例11,12)ときは、色度度座標yが0.340より大きいので、当該表示に緑みをつけることが分かった。従って、レタデーションΔn1*d1は840〜860nmの範囲内とすると共に、レタデーションn2*d2は570〜610nmの範囲内とする必要があることが分かった。
【0107】
また、表1及び表2より、ネマティック液晶10のレタデーションΔn1*d1が835〜865nmであって、レタデーション比が0.67〜0.73のSTNタイプ液晶表示装置100において、0°<α<25°,60°<β<85°,45°<γ<70°,30°<δ<55°とすれば、透過率Toffは23%以上、色度度座標xは0.300≦x≦0.330、色度度座標yは0.330≦y≦0.340、及びコントラスト比は10以上となり、STNタイプ液晶表示装置100において近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができ、着色光の位相の十分な補正を行うことができると共に、当該STNタイプ液晶表示装置100を着色を感じさせず且つカラー表示に好適なものとすることができることが分かった。さらに、透過率Toffが23%以上であって無着色のものであると鮮明となるので、第1の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100をカラー表示に好適なものとすることができるのが分かった。
【0108】
次に、本発明の第2の実施例を説明する。
【0109】
本発明者は、第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100について、レタデーションΔn1*d1、レタデーションΔn2*d2、及びレタデーション比、並びにα,β,γ、及びδが夫々異なる試験片を作製した(表2の実施例50〜70及び比較例20〜27)。α,β,γ、及びδは上述した第1の実施例と同様に、表偏光板50、裏偏光板60及び位相差板70の貼り合わせ方向を調整することにより変更した。
【0110】
そして、作製した試験片においてコントラスト比を向上させることができることができるか否かを研究した。具体的には、作製した試験片について透過率Toff,色度度座標x,色度度座標y、及びコントラスト比を夫々測定した。
【0111】
以下、測定結果を表3,表4、及び測定結果の一部を図6に示す。
【0112】
【表3】
【0113】
【表4】
【0114】
表3及び表4から、ネマティック液晶10のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、レタデーション比が0.67〜0.73のSTNタイプ液晶表示装置100において、10°<α<20°,70°<β<80°,15°<γ<50°,40°<δ<50°とすれば、透過率Toffは20%以上且つコントラスト比は30以上となり、STNタイプ液晶表示装置100において近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用しても着色光の位相の補正を行いつつコントラスト比を向上させることができ、STNタイプ液晶表示装置100を2色表示に好適なものとすることができることが分かった。
【0115】
また、表3及び図6(レタデーション比が夫々異なる実施例50〜54,55〜58,59〜64,65〜70)から、レタデーションの比が0.68〜0.73であって、20°<γ<40°(実施例51〜53,60〜62,66〜68)とすれば、コントラスト比が50以上となるので、着色光の位相の補正を行いつつコントラスト比をより効果的に向上させることができることが分かった。さらに、透過率Toffが20%以上、好ましくは23%以上であってコントラスト比を30以上、好ましくは50以上に向上させたものはカラー表示がより鮮明となるので、第2の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100をカラー表示に好適なものとすることができるのが分かった。
【0116】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該Δn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を0°<α<25°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を60°<β<85°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を45°<γ<70°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を30°<δ<55°としたので、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、着色光の位相の十分な補正を行うことができる。また、コントラスト比を10以上とすることができる。
【0117】
請求項2記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々5°<α<15°,70°<β<85°,45°<γ<55°,35°<δ<45°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0118】
請求項3記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々10°<α<20°,65°<β<75°,50°<γ<60°,40°<δ<50°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0119】
請求項4記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、角度を夫々10°<α<25°,70°<β<85°,45°<γ<70°,40°<δ<55°としたので、コントラスト比を15以上とすることができる。
【0120】
請求項5記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、15°<α<25°,75°<β<85°,50°<γ<65°,45°<δ<55°としたので、コントラスト比を20以上とすることができる。
【0121】
以上詳細に説明したように、請求項6記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、ネマティック液晶のΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該Δn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、基準線に対して、表偏光板の吸収軸がなす角の角度を10°<α<20°、裏偏光板の吸収軸がなす角の角度を70°<β<80°、及び位相差板の光学軸がなす角の角度を15°<γ<50°、並びに表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度を40°<δ<50°としたので、近年主流となっているネマティック液晶及び位相差板を使用することができると共に、コントラスト比を、具体的には30以上に向上させることができる。
【0122】
請求項7記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、レタデーションの比が0.68〜0.73であって、位相差板の光学軸がなす角の角度を20°<γ<40°としたので、コントラスト比を50以上とすることができる。
【0123】
請求項8記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、裏偏光板側にバックライトを備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置は透過型となり、バックライトに応じた輝度を提供することができる。
【0124】
請求項9記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトが裏偏光板側に積層されたので、明るい透過光による表示を行うことができる。
【0125】
請求項10記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトの照射光が白色であるので、表示の色純度を向上させることができる。
【0126】
請求項11記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、バックライトと表偏光板との間において介在する三原色のカラーフィルターを備えるので、表示をカラーとすることができる。
【0127】
請求項12記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、裏偏光板側に光反射板を備えるので、当該STNタイプ液晶表示装置は反射型となり、バックライトを備える透過型のものよりも小型化することができる。
【0128】
請求項13記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、光反射板が裏偏光板側に積層されたので、明るい反射光による表示を行うことができる。
【0129】
請求項14記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、光反射板が可視光を反射するので、2色表示に好適なものとすることができる。
【0130】
請求項15記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、位相差板が高分子一軸延伸フィルムから成るので、容易に入手することができる。
【0131】
請求項16記載のSTNタイプ液晶表示装置によれば、所定のねじれ角θが220〜250°であるので、視野角を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置の構成図である。
【図2】図1のSTNタイプ液晶表示装置100における各ラビング軸の方向や光学軸の方向や各吸収軸の方向等の相対関係を示す図である。
【図3】(a)〜(d)は、レタデーション比0.68〜0.71である場合における図2におけるα,β,γ、及びδの各々とコントラスト比との関係を示す図である。
【図4】図1のSTNタイプ液晶表示装置100の可視光の透過色を示すXYZ表色系色度図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係るSTNタイプ液晶表示装置100の構成図である。
【図6】本発明の第2の実施例における測定結果を示す図である。
【符号の説明】
10 ネマティック液晶
20 表電極基板
30 裏電極基板
40 液晶セル
50 表偏光板
60 裏偏光板
70 位相差板
80 バックライト
90 光反射板
100 STNタイプ液晶表示装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display device, and particularly to an STN type liquid crystal display device which performs achromatic liquid crystal display using a phase difference plate.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device called an STN type has been used to perform screen display using liquid crystal. This STN type liquid crystal display device has a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and a predetermined torsion angle θ, a liquid crystal cell including two electrode substrates sandwiching the nematic liquid crystal, and a liquid crystal cell outside the liquid crystal cell. And two polarizing plates each having an absorption axis (or a polarization axis) facing each of the two electrode substrates.
[0003]
In the manufacture of the liquid crystal cell, first, the surface of the two electrode substrates, which comes into contact with the nematic liquid crystal, is rubbed in a predetermined direction with a cloth or the like so that a rubbing axis in a predetermined direction is applied to the surface. Is performed by a rubbing method that gives Next, the two electrode substrates that have been subjected to the orientation treatment are opposed to each other so that a cell gap (predetermined interval) d of, for example, 6 μm is ensured. A nematic liquid crystal containing a biphenyl-based liquid crystal and an estercyclohexane-based liquid crystal as main components and to which a small amount of a rotatory substance is added is sandwiched. Thereafter, the peripheral edge of the gap is sealed with a sealing material. Generally, the liquid crystal molecules constituting the nematic liquid crystal are arranged in a helical structure. At this time, the nematic liquid crystal has a predetermined twist angle θ. For example, when the two electrode substrates are opposed to each other, if the cell gap d is 6 μm and the angle at which the rubbing axes given to the two electrode substrates intersect is 260 °, the nematic The twist angle θ of the liquid crystal is 260 °.
[0004]
In the nematic liquid crystal having a twist angle of 260 °, the birefringence Δn is, for example, 0.083, and the product of the birefringence Δn and the cell gap d, that is, the retardation Δn * d is 500 to 1200 nm. is there.
[0005]
Further, a polycarbonate film as a retardation plate having a predetermined retardation Δn * d and an optical axis in a predetermined direction, and having a retardation Δn * d of 180 to 700 nm is added to the configuration of the STN type liquid crystal display device. An STN type liquid crystal display device has been proposed (Patent Document 1). According to this proposal, the phase difference plate can correct the phase of the colored light that causes color to adhere to at least one of the background and the display unit of the conventional liquid crystal display device, and the display can be achromatic or colored. An STN type liquid crystal display device can be provided.
[0006]
[Patent Document 1]
Patent No. 3040072
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, the retardation Δn * d of the nematic liquid crystal has a range of 835 to 865 nm from the viewpoint of suppressing yellowing, and the retardation Δn * d has the retardation Δn * d of the retardation plate from the viewpoint of correcting the yellowing of the nematic liquid crystal. 570-610 nm is the mainstream. Therefore, in order to correct the phase of the colored light in the STN type liquid crystal display device using a nematic liquid crystal and a retardation plate, which has become mainstream in recent years, the retardation Δn * of the retardation plate with respect to the retardation Δn * d of the nematic liquid crystal. It is assumed that the range of the ratio of d is 0.67 to 0.73. Therefore, in order to control the contrast ratio of the STN type liquid crystal display device having the retardation ratio in this range, it is necessary to consider parameters other than the above ratio.
[0008]
An object of the present invention is to provide an STN type liquid crystal display device which can use a nematic liquid crystal and a retardation plate, which have become mainstream in recent years, and can sufficiently correct the phase of colored light. .
[0009]
Another object of the present invention is to provide an STN type liquid crystal display device which can use a nematic liquid crystal and a retardation plate which have become mainstream in recent years and can improve a contrast ratio.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the STN type liquid crystal display device according to claim 1 has a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn. 1 A nematic liquid crystal having the formula: 1 A liquid crystal cell comprising two electrode substrates sandwiched in the gap and having a rubbing axis in a predetermined direction, and a front polarizing plate having an absorption axis in a predetermined direction facing each of the electrode substrates outside the liquid crystal cell. And a predetermined retardation Δn that faces either one of the two electrode substrates outside the two electrode substrates and a back polarizer. 2 * D 2 And a retardation plate having an optical axis in a predetermined direction, wherein a retardation Δn of the nematic liquid crystal is provided. 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the retardation Δn 1 * D 1 Of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, a reference line which is a line segment equally dividing a narrow angle side crossing angle among crossing angles formed by the rubbing axes is referred to as the above table. The angle of the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate is α, the angle of the angle formed by the absorption axis of the back polarizing plate is β, and the angle of the angle formed by the optical axis of the retardation plate is γ, and the angle of the front polarizing plate is Assuming that the angle of the intersection between the absorption axis and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizing plate is δ, 0 ° <α <25 °, 60 ° <β <85 °, 45 ° <γ <70 ° , 30 ° <δ <55 °.
[0011]
According to the STN type liquid crystal display device of the first aspect, Δn of the nematic liquid crystal 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the Δn 1 * D 1 Δn of the phase difference plate with respect to 2 * D 2 Is 0.67 to 0.73, the angle of the angle formed by the absorption axis of the front polarizer with respect to the reference line is 0 ° <α <25 °, and the absorption of the back polarizer is The angle formed by the axes is 60 ° <β <85 °, the angle formed by the optical axis of the phase difference plate is 45 ° <γ <70 °, and the absorption axis of the table polarizer is opposed to the table polarizer. Since the angle of the intersection angle of the electrode substrate with the rubbing axis is set to 30 ° <δ <55 °, it is possible to use a nematic liquid crystal and a retardation plate, which have become mainstream in recent years, and to obtain a sufficient phase of the colored light. Correction can be performed. Further, the contrast ratio can be 10 or more.
[0012]
The STN type liquid crystal display device according to the second aspect is the STN type liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the angles are respectively set to 5 ° <α <15 °, 70 ° <β <85 °, and 45 ° <γ <. 55 °, 35 ° <δ <45 °.
[0013]
According to the STN type liquid crystal display device of the second aspect, the angles are respectively set at 5 ° <α <15 °, 70 ° <β <85 °, 45 ° <γ <55 °, and 35 ° <δ <45 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0014]
The STN type liquid crystal display device according to a third aspect is the STN type liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the angles are respectively set to 10 ° <α <20 °, 65 ° <β <75 °, and 50 ° <γ <. 60 °, 40 ° <δ <50 °.
[0015]
According to the STN type liquid crystal display device of the third aspect, the angles are respectively set to 10 ° <α <20 °, 65 ° <β <75 °, 50 ° <γ <60 °, and 40 ° <δ <50 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0016]
The STN-type liquid crystal display device according to a fourth aspect is the STN-type liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the angles are respectively set to 10 ° <α <25 °, 70 ° <β <85 °, and 45 ° <γ <. 70 °, 40 ° <δ <55 °.
[0017]
According to the STN type liquid crystal display device of the fourth aspect, the angles are respectively set to 10 ° <α <25 °, 70 ° <β <85 °, 45 ° <γ <70 °, and 40 ° <δ <55 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0018]
The STN type liquid crystal display device according to a fifth aspect is the STN type liquid crystal display device according to the fourth aspect, wherein the angles are respectively set to 15 ° <α <25 °, 75 ° <β <85 °, and 50 ° <γ <. 65 °, 45 ° <δ <55 °.
[0019]
According to the STN type liquid crystal display device of the fifth aspect, since 15 ° <α <25 °, 75 ° <β <85 °, 50 ° <γ <65 °, and 45 ° <δ <55 °, the contrast is improved. The ratio can be 20 or more.
[0020]
In order to achieve the above object, the STN type liquid crystal display device according to claim 6 has a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn. 1 A nematic liquid crystal having the formula: 1 A liquid crystal cell comprising two electrode substrates sandwiched in the gap and having a rubbing axis in a predetermined direction, and a front polarizing plate having an absorption axis in a predetermined direction facing each of the electrode substrates outside the liquid crystal cell. And a predetermined retardation Δn that faces either one of the two electrode substrates outside the two electrode substrates and a back polarizer. 2 * D 2 And a retardation plate having an optical axis in a predetermined direction, wherein a retardation Δn of the nematic liquid crystal is provided. 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the retardation Δn 1 * D 1 Of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, a reference line which is a line segment equally dividing a narrow angle side crossing angle among crossing angles formed by the rubbing axes is referred to as the above table. The angle of the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate is α, the angle of the angle formed by the absorption axis of the back polarizing plate is β, and the angle of the angle formed by the optical axis of the retardation plate is γ, and the angle of the front polarizing plate is Assuming that the angle of intersection between the absorption axis and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizing plate is δ, 10 ° <α <20 °, 70 ° <β <80 °, 15 ° <γ <50 ° , 40 ° <δ <50 °.
[0021]
According to the STN type liquid crystal display device of the sixth aspect, the retardation Δn of the nematic liquid crystal 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the retardation Δn 1 * D 1 Of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, the angle formed by the absorption axis of the front polarizing plate with respect to the reference line is 10 ° <α <20 °, and the absorption of the back polarizing plate is The angle between the axes is 70 ° <β <80 °, the angle between the optical axes of the phase difference plates is 15 ° <γ <50 °, and the absorption axis of the table polarizer is opposed to the table polarizer. Since the angle of the crossing angle of the electrode substrate with the rubbing axis is set to 40 ° <δ <50 °, nematic liquid crystals and retardation plates, which have become mainstream in recent years, can be used and the contrast ratio can be reduced. Can be improved to 30 or more.
[0022]
The STN-type liquid crystal display device according to claim 7, wherein the ratio is 0.68 to 0.73, and the angle formed by the optical axis of the retardation plate is the angle of the STN-type liquid crystal display device according to claim 6. Is set to 20 ° <γ <40 °.
[0023]
According to the STN type liquid crystal display device of the seventh aspect, the retardation ratio is 0.68 to 0.73, and the angle formed by the optical axis of the retardation plate is set to 20 ° <γ <40 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 50 or more.
[0024]
An STN type liquid crystal display device according to an eighth aspect is the STN type liquid crystal display device according to any one of the first to seventh aspects, wherein a backlight is provided on the back polarizing plate side.
[0025]
According to the STN-type liquid crystal display device of the present invention, since the backlight is provided on the back polarizing plate side, the STN-type liquid crystal display device is of a transmission type, and can provide luminance according to the backlight.
[0026]
An STN type liquid crystal display device according to a ninth aspect is the STN type liquid crystal display device according to the eighth aspect, wherein the backlight is laminated on the back polarizing plate side.
[0027]
According to the STN type liquid crystal display device of the ninth aspect, since the backlight is laminated on the back polarizing plate side, it is possible to perform display with bright transmitted light.
[0028]
An STN type liquid crystal display device according to a tenth aspect is the STN type liquid crystal display device according to the eighth or ninth aspect, wherein the irradiation light of the backlight is white.
[0029]
According to the STN type liquid crystal display device of the tenth aspect, since the irradiation light of the backlight is white, the color purity of the display can be improved.
[0030]
The STN type liquid crystal display device according to
[0031]
According to the STN-type liquid crystal display device of the eleventh aspect, since the three primary color filters interposed between the backlight and the front polarizer are provided, the display can be colored.
[0032]
An STN type liquid crystal display device according to a twelfth aspect is the STN type liquid crystal display device according to any one of the first to seventh aspects, wherein a light reflector is provided on the back polarizing plate side.
[0033]
According to the STN type liquid crystal display device of the twelfth aspect, since the light reflecting plate is provided on the back polarizing plate side, the STN type liquid crystal display device is of a reflective type, and is smaller than a transmissive type having a backlight. be able to.
[0034]
The STN type liquid crystal display device according to a thirteenth aspect is characterized in that, in the STN type liquid crystal display device according to the twelfth aspect, the light reflection plate is laminated on the back polarizing plate side.
[0035]
According to the STN type liquid crystal display device of the thirteenth aspect, since the light reflecting plate is laminated on the back polarizing plate side, it is possible to perform display with bright reflected light.
[0036]
The STN type liquid crystal display device according to claim 14 is the STN type liquid crystal display device according to claim 12 or 13, wherein the light reflection plate reflects visible light.
[0037]
According to the STN type liquid crystal display device of the present invention, since the light reflecting plate reflects visible light, it can be suitable for color display.
[0038]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the STN type liquid crystal display device according to any one of the first to fourteenth aspects, the retardation plate is made of a polymer uniaxially stretched film.
[0039]
According to the STN type liquid crystal display device of the present invention, since the retardation plate is made of a uniaxially stretched polymer film, it can be easily obtained.
[0040]
The STN type liquid crystal display device according to claim 16 is the STN type liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 15, wherein the predetermined twist angle θ is 220 to 250 °. And
[0041]
According to the STN type liquid crystal display device of the sixteenth aspect, since the predetermined twist angle θ is 220 to 250 °, a sufficient viewing angle can be secured.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventor has conducted intensive studies in order to achieve the above-mentioned object, and as a result, a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn 1 A nematic liquid crystal having the formula: 1 A liquid crystal cell comprising two electrode substrates sandwiched in the gap and having a rubbing axis in a predetermined direction, and a front polarizing plate having an absorption axis in a predetermined direction facing each of the electrode substrates outside the liquid crystal cell. And a predetermined retardation Δn which faces one of the two electrode substrates on the outside of the back polarizer and the two electrode substrates. 2 * D 2 , And a retardation plate having an optical axis in a predetermined direction. 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the retardation Δn 1 * D 1 Retardation Δn of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, a front polarizer is arranged with respect to a reference line which is a line segment equally dividing the crossing angle on the narrow angle side among the crossing angles formed by the rubbing axes. The angle of the angle formed by the absorption axis of 0 ° <α <25 °, the angle of the angle formed by the absorption axis of the back polarizer is 60 ° <β <85 °, and the angle of the angle formed by the optical axis of the retardation plate If 45 ° <γ <70 ° and the angle of intersection between the absorption axis of the front polarizer and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizer is 30 ° <δ <55 °, it has become mainstream in recent years. It has been found that a nematic liquid crystal and a retardation plate can be used, the phase of the colored light can be sufficiently corrected, and the contrast ratio can be 10 or more.
[0043]
Further, the present inventor has conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn 1 A nematic liquid crystal having the formula: 1 A liquid crystal cell comprising two electrode substrates sandwiched in the gap and having a rubbing axis in a predetermined direction, and a front polarizing plate having an absorption axis in a predetermined direction facing each of the electrode substrates outside the liquid crystal cell. And a predetermined retardation Δn which faces one of the two electrode substrates on the outside of the back polarizer and the two electrode substrates. 2 * D 2 , And a retardation plate having an optical axis in a predetermined direction. 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the retardation Δn 1 * D 1 Retardation Δn of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, a front polarizer is arranged with respect to a reference line which is a line segment equally dividing the crossing angle on the narrow angle side among the crossing angles formed by the rubbing axes. The angle of the angle formed by the absorption axis of the polarizer is 10 ° <α <20 °, the angle of the angle formed by the absorption axis of the back polarizer is 70 ° <β <80 °, and the angle of the angle formed by the optical axis of the retardation plate is 15 ° <γ <50 °, and the angle of intersection between the absorption axis of the front polarizer and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizer is set at 40 ° <δ <50 °. It has been found that the nematic liquid crystal and the retardation plate can be used, and the contrast ratio can be specifically improved to 30 or more.
[0044]
Hereinafter, an STN type liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
FIG. 1 is a configuration diagram of an STN type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
[0046]
In FIG. 1, the STN type liquid
[0047]
In the STN type liquid
[0048]
Note that the contrast ratio is the transmittance (23% or more) of visible light (wavelength 380 to 780 nm) when no voltage is applied to the transparent electrode (hereinafter referred to as “transmittance T”). off ") When a voltage of 3 V is applied (hereinafter referred to as" transmittance T "). on "). For example, the transmittance T on Is as low as 2%, the contrast ratio becomes 10 or more, and the transmittance T on Is high, the contrast ratio is less than 10.
[0049]
In the STN type liquid
[0050]
That is, in order to sufficiently correct the phase of the colored light, the ratio of the retardation Δn * d of the retardation plate to the retardation Δn * d of the nematic liquid crystal (hereinafter, referred to as “retardation ratio”) ranges from 0.67 to 0.67. It is assumed that it is 0.73. Therefore, in order to control the contrast ratio and the transmittance of the STN type liquid
[0051]
At this time, the parameters that can be adjusted in the STN type liquid
[0052]
FIG. 2 is a diagram showing a relative relationship between the direction of each rubbing axis, the direction of an optical axis, and the direction of each absorption axis in the STN type liquid
[0053]
In FIG. 2, the intersection angle between the
[0054]
The light from the
[0055]
Further, the angle between the
[0056]
In the STN-type liquid
[0057]
In FIG. 1, a nematic
[0058]
The
[0059]
The backlight 80 (for example, a white fluorescent light source) emits white light with high luminance. Thereby, the color purity of the display can be improved. In addition, since the
[0060]
FIGS. 3A to 3D are diagrams showing the relationship between each of the above α, β, γ, and δ and the contrast ratio when the retardation ratio is 0.68 to 0.71.
[0061]
FIG. 3A shows the relationship between α and the contrast ratio when the retardation ratio, β, γ, and δ are constant. From this relationship, it can be seen that if 0 ° <α <25 °, the contrast ratio can be 10 or more.
[0062]
FIG. 3B shows the relationship between β and the contrast ratio when the retardation ratio, α, γ, and δ are constant. From this relationship, it can be seen that if 60 ° <β <85 °, the contrast ratio can be 10 or more.
[0063]
FIG. 3C shows the relationship between γ and the contrast ratio when the retardation ratio, α, β, and δ are constant. From this relationship, it can be seen that if 45 ° <γ <70 °, the contrast ratio can be 10 or more.
[0064]
FIG. 3D shows the relationship between δ and the contrast ratio when the retardation ratio, α, β, and γ are constant. From this relationship, it can be seen that if 30 ° <δ <55 °, the contrast ratio can be 10 or more.
[0065]
Therefore, in the STN type liquid
[0066]
According to the STN type liquid
[0067]
Hereinafter, the manufacturing process of the
[0068]
In the manufacture of the
[0069]
A polyimide alignment film is formed on the
[0070]
Each of these rubbing axes has its own rubbing
[0071]
Next, the two
[0072]
After that, the nematic
[0073]
At this time, since the liquid crystal molecules constituting the nematic
[0074]
Thereafter, a
[0075]
At this time, the angle α formed by the
[0076]
FIG. 4 is an XYZ color system chromaticity diagram showing transmitted colors of visible light of the STN type liquid
[0077]
In this XYZ color system chromaticity diagram, the uncolored area A in which the visible light transmission color of the STN type liquid
[0078]
Further, in the region of the
[0079]
Further, when a voltage, for example, 3 V is applied to the transparent electrodes on the
[0080]
The contrast ratio of the STN type liquid
[0081]
According to the STN type liquid
[0082]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0083]
The STN type liquid
[0084]
The configuration of the STN-type liquid
[0085]
In the STN-type liquid
[0086]
In addition, when the above-mentioned retardation ratio is 0.68 to 0.73 and the above-mentioned γ is 20 ° <γ <40 °, the contrast ratio can be made 50 or more. This makes it possible to make the STN type liquid
[0087]
In the STN type liquid
[0088]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0089]
FIG. 5 is a configuration diagram of an STN type liquid
[0090]
The STN type liquid
[0091]
5, the configuration of the STN type liquid
[0092]
The
[0093]
According to the STN type liquid
[0094]
In the STN type liquid
[0095]
Further, the metal deposited on the upper surface of the
[0096]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0097]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
[0098]
The present inventor has proposed a retardation Δn for the STN type liquid
[0099]
Then, it was studied whether or not the phase of the colored light can be sufficiently corrected in the prepared test piece. Specifically, the transmittance T off The chromaticity coordinate x and the chromaticity coordinate y of the transmitted light in the XYZ color system chromaticity diagram and the contrast ratio were measured. In each of the test pieces, the twist angle θ11 of the nematic
[0100]
Hereinafter, the measurement results are shown in Tables 1 and 2.
[0101]
[Table 1]
[0102]
[Table 2]
[0103]
From Table 2, when α is 0 ° (Comparative Example 4), the transmittance T off Is less than 23%, the contrast ratio is less than 10, the display of the STN type liquid
[0104]
When β is 60 ° or less (Comparative Example 1), the contrast ratio is less than 10, and the contrast ratio of the display cannot be improved. On the other hand, when β is 85 ° or more (Comparative Example 2), the transmission ratio does not increase. Rate T off Is less than 23%, it was found that the display could not be made suitable for color display. Therefore, it was found that at least the range of β needs to be 60 ° <β <85 °.
[0105]
When γ is 45 ° or less (Comparative Example 8), the transmittance T off Is less than 23% and the chromaticity coordinate y is larger than 0.340, so that the display of the STN type liquid
[0106]
Retardation Δn of nematic
[0107]
Also, from Tables 1 and 2, the retardation Δn of the nematic
[0108]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0109]
The present inventor has proposed a retardation Δn for the STN type liquid
[0110]
Then, it was studied whether or not the prepared test piece could improve the contrast ratio. Specifically, the transmittance T off , Chromaticity coordinate x, chromaticity coordinate y, and contrast ratio were measured.
[0111]
Hereinafter, the measurement results are shown in Tables 3 and 4, and a part of the measurement results is shown in FIG.
[0112]
[Table 3]
[0113]
[Table 4]
[0114]
From Tables 3 and 4, the retardation Δn of the nematic
[0115]
Also, from Table 3 and FIG. 6 (Examples 50 to 54, 55 to 58, 59 to 64, 65 to 70 having different retardation ratios), the retardation ratio is 0.68 to 0.73, and 20 ° If <γ <40 ° (Examples 51 to 53, 60 to 62, 66 to 68), the contrast ratio becomes 50 or more, so that the phase ratio of the colored light is corrected and the contrast ratio is more effectively improved. It turns out that it can be done. Further, the transmittance T off Is 20% or more, preferably 23% or more, and the contrast ratio is improved to 30 or more, preferably 50 or more, because the color display becomes clearer, so that the STN type liquid crystal display according to the second embodiment is used. It has been found that the
[0116]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the STN type liquid crystal display device of the first aspect, the retardation Δn of the nematic liquid crystal 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the Δn 1 * D 1 Of the retardation plate with respect to 2 * D 2 Is 0.67 to 0.73, the angle of the angle formed by the absorption axis of the front polarizer with respect to the reference line is 0 ° <α <25 °, and the absorption of the back polarizer is The angle formed by the axes is 60 ° <β <85 °, the angle formed by the optical axis of the phase difference plate is 45 ° <γ <70 °, and the absorption axis of the table polarizer is opposed to the table polarizer. Since the angle of the intersection angle of the electrode substrate with the rubbing axis is set to 30 ° <δ <55 °, it is possible to use a nematic liquid crystal and a retardation plate, which have become mainstream in recent years, and to obtain a sufficient phase of the colored light. Correction can be performed. Further, the contrast ratio can be 10 or more.
[0117]
According to the STN type liquid crystal display device of the second aspect, the angles are respectively set at 5 ° <α <15 °, 70 ° <β <85 °, 45 ° <γ <55 °, and 35 ° <δ <45 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0118]
According to the STN type liquid crystal display device of the third aspect, the angles are respectively set to 10 ° <α <20 °, 65 ° <β <75 °, 50 ° <γ <60 °, and 40 ° <δ <50 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0119]
According to the STN type liquid crystal display device of the fourth aspect, the angles are respectively set to 10 ° <α <25 °, 70 ° <β <85 °, 45 ° <γ <70 °, and 40 ° <δ <55 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 15 or more.
[0120]
According to the STN type liquid crystal display device of the fifth aspect, since 15 ° <α <25 °, 75 ° <β <85 °, 50 ° <γ <65 °, and 45 ° <δ <55 °, the contrast is improved. The ratio can be 20 or more.
[0121]
As described above in detail, according to the STN type liquid crystal display device of the sixth aspect, the Δn of the nematic liquid crystal 1 * D 1 Is 835 nm to 865 nm, and the Δn 1 * D 1 Of the retardation plate with respect to 2 * D 2 In the STN type liquid crystal display device having a ratio of 0.67 to 0.73, the angle formed by the absorption axis of the front polarizing plate with respect to the reference line is 10 ° <α <20 °, and the absorption of the back polarizing plate is The angle between the axes is 70 ° <β <80 °, the angle between the optical axes of the phase difference plates is 15 ° <γ <50 °, and the absorption axis of the table polarizer is opposed to the table polarizer. Since the angle of the crossing angle of the electrode substrate with the rubbing axis is set to 40 ° <δ <50 °, nematic liquid crystals and retardation plates, which have become mainstream in recent years, can be used and the contrast ratio can be reduced. Can be improved to 30 or more.
[0122]
According to the STN type liquid crystal display device of the seventh aspect, the retardation ratio is 0.68 to 0.73, and the angle formed by the optical axis of the retardation plate is set to 20 ° <γ <40 °. Therefore, the contrast ratio can be set to 50 or more.
[0123]
According to the STN-type liquid crystal display device of the present invention, since the backlight is provided on the back polarizing plate side, the STN-type liquid crystal display device is of a transmission type, and can provide luminance according to the backlight.
[0124]
According to the STN type liquid crystal display device of the ninth aspect, since the backlight is laminated on the back polarizing plate side, it is possible to perform display with bright transmitted light.
[0125]
According to the STN type liquid crystal display device of the tenth aspect, since the irradiation light of the backlight is white, the color purity of the display can be improved.
[0126]
According to the STN-type liquid crystal display device of the eleventh aspect, since the three primary color filters interposed between the backlight and the front polarizer are provided, the display can be colored.
[0127]
According to the STN type liquid crystal display device of the twelfth aspect, since the light reflecting plate is provided on the back polarizing plate side, the STN type liquid crystal display device is of a reflective type, and is smaller than a transmissive type having a backlight. be able to.
[0128]
According to the STN type liquid crystal display device of the thirteenth aspect, since the light reflecting plate is laminated on the back polarizing plate side, it is possible to perform display with bright reflected light.
[0129]
According to the STN type liquid crystal display device of the present invention, since the light reflecting plate reflects visible light, it can be suitable for two-color display.
[0130]
According to the STN type liquid crystal display device of the present invention, since the retardation plate is made of a uniaxially stretched polymer film, it can be easily obtained.
[0131]
According to the STN type liquid crystal display device of the sixteenth aspect, since the predetermined twist angle θ is 220 to 250 °, a sufficient viewing angle can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an STN type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relative relationship between directions of rubbing axes, directions of optical axes, directions of absorption axes, and the like in the STN type liquid
FIGS. 3A to 3D are diagrams showing the relationship between α, β, γ, and δ in FIG. 2 and the contrast ratio when the retardation ratio is 0.68 to 0.71. .
FIG. 4 is an XYZ color system chromaticity diagram showing transmitted colors of visible light of the STN type liquid
FIG. 5 is a configuration diagram of an STN type liquid
FIG. 6 is a diagram showing measurement results in a second example of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Nematic liquid crystal
20 Front electrode substrate
30 Back electrode substrate
40 liquid crystal cell
50 Front polarizing plate
60 Back polarizing plate
70 retardation plate
80 Backlight
90 Light reflector
100 STN type liquid crystal display
Claims (16)
前記ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、
前記ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、前記表偏光板の吸収軸がなす角の角度をα、前記裏偏光板の吸収軸がなす角の角度をβ、及び前記位相差板の光学軸がなす角の角度をγ、並びに前記表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度をδとするとき、
0°<α<25°
60°<β<85°
45°<γ<70°
30°<δ<55°
としたことを特徴とするSTNタイプ液晶表示装置。A nematic liquid crystal having a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn 1, and a liquid crystal cell including two electrode substrates each sandwiching the nematic liquid crystal in a gap having a thickness d 1 and each having a rubbing axis in a predetermined direction. A front polarizing plate and a back polarizing plate that face each of the electrode substrates and have an absorption axis in a predetermined direction outside the liquid crystal cell; and any one of the two electrode substrates outside the two electrode substrates. A retardation plate facing one side and having a predetermined retardation Δn 2 * d 2 and an optical axis in a predetermined direction;
STN in which the retardation Δn 1 * d 1 of the nematic liquid crystal is 835 nm to 865 nm, and the ratio of the retardation Δn 2 * d 2 of the retardation plate to the retardation Δn 1 * d 1 is 0.67 to 0.73. Type liquid crystal display device,
The angle of the angle formed by the absorption axis of the front polarizing plate is α with respect to a reference line which is a line segment equally dividing the crossing angle on the narrow angle side among the crossing angles formed by the rubbing axes, and the absorption of the back polarizing plate is The angle of the angle formed by the axes is β, and the angle of the angle formed by the optical axes of the phase difference plates is γ, and the intersection angle between the absorption axis of the front polarizing plate and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizing plate. Where δ is the angle of
0 ° <α <25 °
60 ° <β <85 °
45 ° <γ <70 °
30 ° <δ <55 °
An STN type liquid crystal display device, characterized in that:
5°<α<15°
70°<β<85°
45°<γ<55°
35°<δ<45°
としたことを特徴とする請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置。Each of the angles is 5 ° <α <15 °
70 ° <β <85 °
45 ° <γ <55 °
35 ° <δ <45 °
2. The STN type liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
10°<α<20°
65°<β<75°
50°<γ<60°
40°<δ<50°
としたことを特徴とする請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置。Each of the angles is 10 ° <α <20 °
65 ° <β <75 °
50 ° <γ <60 °
40 ° <δ <50 °
2. The STN type liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
10°<α<25°
70°<β<85°
45°<γ<70°
40°<δ<55°
としたことを特徴とする請求項1記載のSTNタイプ液晶表示装置。Each of the angles is 10 ° <α <25 °
70 ° <β <85 °
45 ° <γ <70 °
40 ° <δ <55 °
2. The STN type liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
15°<α<25°
75°<β<85°
50°<γ<65°
45°<δ<55°
としたことを特徴とする請求項4記載のSTNタイプ液晶表示装置。The angles are 15 ° <α <25 °, respectively.
75 ° <β <85 °
50 ° <γ <65 °
45 ° <δ <55 °
5. The STN type liquid crystal display device according to claim 4, wherein:
前記ネマティック液晶のレタデーションΔn1*d1が835nm〜865nmであって、該レタデーションΔn1*d1に対する前記位相差板のレタデーションΔn2*d2の比率が0.67〜0.73であるSTNタイプ液晶表示装置において、
前記ラビング軸がなす交差角のうち狭角側の交差角を等分する線分である基準線に対して、前記表偏光板の吸収軸がなす角の角度をα、前記裏偏光板の吸収軸がなす角の角度をβ、及び前記位相差板の光学軸がなす角の角度をγ、並びに前記表偏光板の吸収軸と当該表偏光板に対向する電極基板のラビング軸との交差角の角度をδとするとき、
10°<α<20°
70°<β<80°
15°<γ<50°
40°<δ<50°
としたことを特徴とするSTNタイプ液晶表示装置。A nematic liquid crystal having a predetermined twist angle θ and a predetermined birefringence Δn 1, and a liquid crystal cell including two electrode substrates each sandwiching the nematic liquid crystal in a gap having a thickness d 1 and each having a rubbing axis in a predetermined direction. A front polarizing plate and a back polarizing plate that face each of the electrode substrates and have an absorption axis in a predetermined direction outside the liquid crystal cell; and any one of the two electrode substrates outside the two electrode substrates. A retardation plate facing one side and having a predetermined retardation Δn 2 * d 2 and an optical axis in a predetermined direction;
STN in which the retardation Δn 1 * d 1 of the nematic liquid crystal is 835 nm to 865 nm, and the ratio of the retardation Δn 2 * d 2 of the retardation plate to the retardation Δn 1 * d 1 is 0.67 to 0.73. Type liquid crystal display device,
The angle of the angle formed by the absorption axis of the front polarizing plate is α with respect to a reference line which is a line segment equally dividing the crossing angle on the narrow angle side among the crossing angles formed by the rubbing axes, and the absorption of the back polarizing plate is The angle of the angle formed by the axes is β, and the angle of the angle formed by the optical axes of the phase difference plates is γ, and the intersection angle between the absorption axis of the front polarizing plate and the rubbing axis of the electrode substrate facing the front polarizing plate. Where δ is the angle of
10 ° <α <20 °
70 ° <β <80 °
15 ° <γ <50 °
40 ° <δ <50 °
An STN type liquid crystal display device, characterized in that:
20°<γ<40°
としたことを特徴とする請求項6記載のSTNタイプ液晶表示装置。The ratio is 0.68 to 0.73, the angle of the optical axis of the phase difference plate,
20 ° <γ <40 °
7. The STN type liquid crystal display device according to claim 6, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002296648A JP2004133139A (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Stn type liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002296648A JP2004133139A (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Stn type liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004133139A true JP2004133139A (en) | 2004-04-30 |
Family
ID=32286566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002296648A Pending JP2004133139A (en) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Stn type liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004133139A (en) |
-
2002
- 2002-10-09 JP JP2002296648A patent/JP2004133139A/en active Pending
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