JP2009288525A - Liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal display Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009288525A JP2009288525A JP2008141004A JP2008141004A JP2009288525A JP 2009288525 A JP2009288525 A JP 2009288525A JP 2008141004 A JP2008141004 A JP 2008141004A JP 2008141004 A JP2008141004 A JP 2008141004A JP 2009288525 A JP2009288525 A JP 2009288525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarizing plate
- plate
- liquid crystal
- retardation
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は表示装置に係り、視野角が広く、かつ、表示装置を薄くすることが出来る液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a wide viewing angle and a thin display device.
液晶表示装置はフラットで軽量であることから、TV等の大型表示装置から、携帯電話やDSC(Digital Still Camera)等、色々な分野で用途が広がっている。液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ(TFT)等がマトリクス状に形成されたTFT基板と、TFT基板に対向して、TFT基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が配置され、TFT基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。液晶は偏光光についてのみ制御することが出来るので、対向基板には上偏光板が貼り付けられ、TFT基板には下偏光板が貼り付けられている。 Since the liquid crystal display device is flat and lightweight, its application is expanding in various fields such as a large display device such as a TV, a mobile phone, and a DSC (Digital Still Camera). In a liquid crystal display device, there are a TFT substrate in which pixel electrodes and thin film transistors (TFTs) are formed in a matrix, and a counter substrate in which color filters are formed at locations corresponding to the pixel electrodes of the TFT substrate, facing the TFT substrate. The liquid crystal is sandwiched between the TFT substrate and the counter substrate. An image is formed by controlling the light transmittance of the liquid crystal molecules for each pixel. Since the liquid crystal can be controlled only for polarized light, an upper polarizing plate is attached to the counter substrate, and a lower polarizing plate is attached to the TFT substrate.
液晶表示装置では視野角が問題である。「特許文献1」には、液晶表示装置において、従来から用いられている、TN(Twistaed Nematic)液晶を使用した液晶表示装置の視野角を改善するために、液晶セルと上偏光板の間、あるいは、液晶セルと下偏光板の間に光学補償部材を配置する構成が記載されている。「特許文献1」における光学補償部材は一または複数の位相差板と第3の偏光板である。
In a liquid crystal display device, the viewing angle is a problem. In “
IPS(In Plane Switching)方式の液晶表示装置は、ガラス基板と平行な方向の電界によって液晶分子をガラス基板の面内方向に回転することによって光の透過を制御するものであり、傾いた方向から見てもコントラスト劣化の少ない優れた視野角特性を有している。 An IPS (In Plane Switching) type liquid crystal display device controls light transmission by rotating liquid crystal molecules in an in-plane direction of a glass substrate by an electric field in a direction parallel to the glass substrate. Even when viewed, it has excellent viewing angle characteristics with little contrast degradation.
IPS方式の液晶表示装置(以下IPSという)では、視野角特性が優れているが、従来のIPSでは、同じ視野角(以後極角という)でも、面内の方向(以後方位角という)によってコントラストに差がでるという現象が観測されている。このように、一部にコントラストが悪い方向の黒輝度上昇(黒浮き)のため画質に悪い影響を与える。 The IPS liquid crystal display device (hereinafter referred to as IPS) has excellent viewing angle characteristics. However, in the conventional IPS, even with the same viewing angle (hereinafter referred to as polar angle), the contrast depends on the in-plane direction (hereinafter referred to as azimuth angle). The phenomenon that there is a difference is observed. In this way, the image quality is adversely affected due to the black brightness increase (black floating) in a direction where the contrast is poor.
また、IPSは優れた視野角特性を生かして、小型の液晶表示装置にも使用されている。小型の液晶表示装置は外形が小さいことが必要であるとともに、液晶表示装置の厚さが薄いことが要求される。 IPS is also used in small liquid crystal display devices by taking advantage of excellent viewing angle characteristics. A small liquid crystal display device is required to have a small outer shape, and the liquid crystal display device is required to be thin.
本発明の課題は、コントラストが悪い方位角方向の黒輝度上昇(黒浮き)を抑え、画面全体としては、高画質を保つ手段を得ることである。また、本発明の他の課題は、高画質を保ちつつ、かつ、液晶表示装置の厚さを極端に大きくしなくとも済む手段を得ることである。 An object of the present invention is to obtain means for suppressing an increase in black luminance (black floating) in an azimuth direction having poor contrast and maintaining high image quality as a whole screen. Another object of the present invention is to obtain a means that does not require an extremely large thickness of the liquid crystal display device while maintaining high image quality.
本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。 The present invention overcomes the above problems, and specific means are as follows.
(1)IPS方式の液晶セルの上側には上偏光板が貼り付けられ、下側には下偏光板が貼り付けられ、前記下偏光板の背面にはバックライトが配置されている液晶表示装置であって、前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 (1) A liquid crystal display device in which an upper polarizing plate is attached to the upper side of an IPS liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. And, between the lower polarizing plate and the backlight, a reflective polarizing plate and a retardation plate are arranged in this order from the backlight side, and the retardation in the retardation plate is 150 nm to 400 nm. A liquid crystal display device characterized by the above.
(2)前記位相差は200nmから300nmであることを特徴とする(1)に記載の液晶表示装置。 (2) The liquid crystal display device according to (1), wherein the phase difference is 200 nm to 300 nm.
(3)前記位相差板はNegative C−Plateであることを特徴とする(1)または(2)に記載の液晶表示装置。 (3) The liquid crystal display device according to (1) or (2), wherein the retardation plate is a negative C-plate.
(4)前記位相差板はPositive C−Plateであることを特徴とする(1)または(2)に記載の液晶表示装置。 (4) The liquid crystal display device according to (1) or (2), wherein the retardation plate is a Positive C-Plate.
(5)前記位相差板は一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateであることを特徴とする(1)または(2)に記載の液晶表示装置。 (5) The retardation plate is two positive A-plates having one slow axis direction coinciding with the lower polarizing plate absorption axis direction and orthogonal to each other, according to (1) or (2) Liquid crystal display device.
(6)VA方式の液晶セルの上側には上偏光板が貼り付けられ、下側には下偏光板が貼り付けられ、前記下偏光板の背面にはバックライトが配置されている液晶表示装置であって、前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 (6) A liquid crystal display device in which an upper polarizing plate is attached to the upper side of a VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. And, between the lower polarizing plate and the backlight, a reflective polarizing plate and a retardation plate are arranged in this order from the backlight side, and the retardation in the retardation plate is 150 nm to 400 nm. A liquid crystal display device characterized by the above.
(7)前記位相差は200nmから300nmであることを特徴とする(6)に記載の液晶表示装置。 (7) The liquid crystal display device according to (6), wherein the phase difference is 200 nm to 300 nm.
(8)前記位相差板はNegative C−Plateであることを特徴とする(6)または(7)に記載の液晶表示装置。 (8) The liquid crystal display device according to (6) or (7), wherein the retardation plate is a negative C-plate.
(9)前記位相差板はPositive C−Plateであることを特徴とする(6)または(7)に記載の液晶表示装置。 (9) The liquid crystal display device according to (6) or (7), wherein the retardation plate is a Positive C-Plate.
(10)前記位相差板は一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateであることを特徴とする(6)または(7)に記載の液晶表示装置。 (10) (6) or (7), wherein the retardation plate is two positive A-plates having one slow axis direction coincident with a lower polarizing plate absorption axis direction and orthogonal to each other. Liquid crystal display device.
(11)IPS方式あるいはVA方式の液晶セルの上側には上偏光板が貼り付けられ、下側には下偏光板が貼り付けられ、前記下偏光板の背面にはバックライトが配置されている液晶表示装置であって、前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであり、前記位相差板は、前記下偏光板に塗布することによって形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 (11) An upper polarizing plate is attached to the upper side of the IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. In the liquid crystal display device, a reflective polarizing plate and a retardation plate are disposed in this order from the backlight side between the lower polarizing plate and the backlight, and the retardation in the retardation plate is A liquid crystal display device having a thickness of 150 nm to 400 nm, wherein the retardation plate is formed by applying to the lower polarizing plate.
(12)IPS方式あるいはVA方式の液晶セルの上側には上偏光板が貼り付けられ、下側には下偏光板が貼り付けられ、前記下偏光板の背面にはバックライトが配置されている液晶表示装置であって、前記下偏光板と、前記バックライトの間には反射型偏光板が配置され、前記反射型偏光板の前記下偏光板側の基材と、前記下偏光板側の前記反射型偏光板側の基材のいずれかは、位相差板の作用を有しており、前記反射型偏光板の前記下偏光板側の基材と、前記下偏光板側の前記反射型偏光板側の基材の合計の位相差は150nm〜400nmの範囲であることを特徴とする液晶表示装置。 (12) An upper polarizing plate is attached to the upper side of the IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. In the liquid crystal display device, a reflective polarizing plate is disposed between the lower polarizing plate and the backlight, the lower polarizing plate side substrate of the reflective polarizing plate, and the lower polarizing plate side Any of the base materials on the reflective polarizing plate side has a function of a retardation plate, the base material on the lower polarizing plate side of the reflective polarizing plate, and the reflective type on the lower polarizing plate side. The total retardation of the base material on the polarizing plate side is in the range of 150 nm to 400 nm.
(13)IPS方式あるいはVA方式の液晶セルの上側には上偏光板が貼り付けられ、下側には下偏光板が貼り付けられ、前記下偏光板の背面にはバックライトが配置されている液晶表示装置であって、前記下偏光板の下側には反射型偏光板が前記下偏光板と一体で形成され、前記下偏光板は上基材と中基材に偏光子が挟持された構成であり、前記反射型偏光板は、前記中基材と下基材とで挟持された構成であり、前記中基材は位相差板の作用を有しており、前記中基板の位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 (13) An upper polarizing plate is attached to the upper side of the IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. In the liquid crystal display device, a reflective polarizing plate is integrally formed with the lower polarizing plate below the lower polarizing plate, and the lower polarizing plate includes a polarizer sandwiched between an upper substrate and an intermediate substrate. The reflective polarizing plate is sandwiched between the middle base material and the lower base material, the middle base material has a function of a retardation plate, and the retardation of the middle substrate Is a liquid crystal display device having a thickness of 150 nm to 400 nm.
本発明によれば、IPS方式あるいはVA方式の液晶表示方式において、コントラストが低い特定の方位角において、輝度を低下させるので、画面全体として、見た目には黒浮きが抑えられたコントラストが向上した画像を提供することが出来る。 According to the present invention, in the IPS liquid crystal display method or the VA liquid crystal display method, the brightness is lowered at a specific azimuth angle where the contrast is low. Can be provided.
また、本発明の他の形態によれば、IPS方式あるいはVA方式の液晶表示方式において、下偏光板の下に配置する位相差板を塗布によって形成するので、見た目の画質を向上させながら、液晶表示装置全体として、厚さが増大することを抑制することが出来る。 According to another embodiment of the present invention, in the IPS mode or VA mode liquid crystal display mode, the retardation plate disposed under the lower polarizing plate is formed by coating, so that the liquid crystal can be improved while improving the visual image quality. As a whole display device, an increase in thickness can be suppressed.
また、本発明のさらに他の形態によれば、下偏光板あるいは反射型偏光板の基材として、位相差板の効果を有する材料を使用するので、別部品としての位相差板を省略することが出来る。 According to still another embodiment of the present invention, a material having the effect of a retardation plate is used as the base material of the lower polarizing plate or the reflective polarizing plate, so that the retardation plate as a separate component is omitted. I can do it.
以下、実施例にしたがって、本発明の内容を詳細に説明する。 Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail according to examples.
本実施例では、IPS方式の液晶表示装置について、本発明を適用した例について説明する。IPS方式は、TFT基板あるいは対向基板に平行な電界成分によって液晶を回転させることにより液晶層を透過する光の量をコントロールするもので、優れた視野角特性を有している。 In this embodiment, an example in which the present invention is applied to an IPS liquid crystal display device will be described. The IPS system controls the amount of light transmitted through the liquid crystal layer by rotating the liquid crystal with an electric field component parallel to the TFT substrate or the counter substrate, and has excellent viewing angle characteristics.
IPSでは、後で説明するように、液晶を配向させるためのラビング方向と、ラビングの方向に対して90度の方向のコントラストは良いが、ラビング方向に対して±45度の方向は黒輝度BRが上昇するためにコントラストが低下する。本発明は、ラビング方向に対して±45度の方向におけるコントラストの低下を目立たないようにすることによって、画質を維持するものである。 In IPS, as will be described later, the rubbing direction for aligning the liquid crystal and the contrast in the direction of 90 degrees with respect to the rubbing direction are good, but the direction of ± 45 degrees with respect to the rubbing direction is black luminance BR. The contrast is lowered due to the increase of. The present invention maintains image quality by making the contrast decrease in a direction of ± 45 degrees with respect to the rubbing direction inconspicuous.
図1は本発明の構成を示す斜視図である。図1において、液晶セル10の上側には上偏光板11が貼り付けられ、下側には下偏光板12が貼り付けられている。なお、液晶セル10は、画素電極やTFTが形成されたTFT基板と、カラーフィルタ等が形成された対向基板の間に液晶層が挟持されているものである。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the present invention. In FIG. 1, an upper polarizing
液晶セル10の背面にはバックライト20が配置されている。本発明の特徴は、バックライト20と下偏光板12の間に位相差板13と反射型偏光板14を配置していることである。なお、位相差板13と反射型偏光板14は、図1のように、下偏光板12に貼り付けてもよいし、図2のように、バックライト20に貼り付けてもよい。さらに、図3に示すように、位相差板13を下偏光板12に貼り付け、反射型偏光板14をバックライト20に貼り付けてもよい。以後、図1を例にとって説明する。
A
位相差板13にはNegative C−Plate、Positive C−Plate、Positive A−Plate等が存在する。位相差板13は屈折率異方性をもっており、フィルム面内のx方向の屈折率異方性をnx、フィルム面内のx方向と直交するy方向の屈折率異方性をny、フィルム面と直交する方向のz方向の屈折率異方性をnzとしたとき、nx=ny>nzの場合をNegative C−Plate、nx=ny<nzの場合をPositive C−Plate、nx>ny=nzの場合をPositive A−Plateという。
The
図4は位相差板13としてNegative C−Plateを使用した例である。図4において、液晶セル10の横軸方向を0度とした場合、液晶セル10のラビング軸RUは75度である。上偏光板11の透過軸TRも75度であるが、下偏光板12の透過軸TRは165度である。下偏光板12の下には位相差板13としてNegative C−Plateが配置されている。
FIG. 4 shows an example in which a negative C-plate is used as the
図4において、位相差板13の下には、反射型偏光板14が配置されている。上偏光板11あるいは、下偏光板12等、通常の偏光板の偏光度は99%以上であるが、本実施例における反射型偏光板14は、偏光度が90%程度以上あれば良い。なお、偏光度とは、2枚のフィルムの透過軸を平行させて測定した透過率(平行透過率Tp)、直交させて測定した透過率(直交透過率Tc)により((Tp−Tc)/(Tp+Tc))の平方根により定義される。反射型偏光板14においては、透過軸TRと直角な方向の光は吸収するのではなく、反射する。
In FIG. 4, a reflective
反射型偏光板14の透過軸TRは下偏光板12の透過軸TRと同じ165度である。反射型偏光板14は位相差板13とともに、ラビング軸RUに対して45度の方向の透過率TRRを低下させて、画面全体として見た目の画質を向上させる作用を有する。反射型偏光板14の下にはバックライト20が配置されている。
The transmission axis TR of the reflective
図5は位相差板13として、Positive C−Plateが使用されている例である。図5において、位相差板13の他は図4と同様の構成である。図5において、位相差板13であるPositive C−Plateは反射型偏光板14と協働して、ラビング軸RUに対して45度の方向の透過率TRRを低下させて、画面全体として見た目の画質を向上させる作用を有する。
FIG. 5 shows an example in which Positive C-Plate is used as the
図6は位相差板13として、Positive A−Plateが使用されている例である。図6において、位相差板13の他は図4と同様の構成である。位相差板13は一方の遅相軸REが下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを貼り合せたものである。図6において、Positive A−Plateにおける上側位相差板13の遅相軸REは75度であり、下側位相差板13の遅相軸REは165度である。図6において、位相差板13であるPositive A−Plateは反射型偏光板14と協働して、ラビング軸RUに対して45度の方向の透過率TRRを低下させて、画面全体として見た目の画質を向上させる作用を有する。
FIG. 6 shows an example in which Positive A-Plate is used as the
図7は、液晶表示装置の視覚特性を評価する角度の定義である。図7において、液晶表示装置の表示領域100の法線方向に対してどの程度傾いた角度で画面を見るかを示す角度として、極角θを用いる。また、表示領域100の横軸をゼロ度とし、ゼロ度から反時計回りの角度を方位角φとする。
FIG. 7 is a definition of an angle for evaluating the visual characteristics of the liquid crystal display device. In FIG. 7, the polar angle θ is used as an angle indicating how much the screen is viewed at an angle with respect to the normal direction of the
図8は位相差板13および反射型偏光板14が存在しない従来のIPS方式液晶表示装置における、極角θ、方位角φによって液晶表示装置の透過率TRR、すなわち輝度BRがどのように変化するかを示す図である。図8(a)は黒表示の場合の輝度BRを示し、図8(b)は白表示の場合の輝度BRを示す。図8(a)および図8(b)において、A−A’はラビング方向を示す。
FIG. 8 shows how the transmittance TRR of the liquid crystal display device, that is, the luminance BR changes depending on the polar angle θ and the azimuth angle φ in a conventional IPS liquid crystal display device in which the
図8(a)において、ラビング方向であるA−A’、およびラビング方向と直角方向であるC−C’は極角が大きくなっても輝度BRが小さく抑えられている。したがって、この方向は、優れた黒表示特性を示す。一方ラビング方向と45度の方向である、B−B’方向およびD−D’方向は極角θが大きくなるにしたがって、輝度BRが大きくなる。したがって、この方向は極角θが大きくなるとともに、黒浮きによる画質劣化が顕著となる。 In FIG. 8A, the luminance BR is suppressed small even when the polar angle is large in A-A ′ that is the rubbing direction and C-C ′ that is perpendicular to the rubbing direction. Therefore, this direction shows excellent black display characteristics. On the other hand, in the B-B ′ direction and the D-D ′ direction, which are 45 degrees from the rubbing direction, the brightness BR increases as the polar angle θ increases. Therefore, in this direction, the polar angle θ increases, and the image quality deterioration due to black floating becomes remarkable.
図8(b)は白表示の場合の輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性である。図8(b)において、透過が0.3の場合は、ラビング軸RUよりも45度大きいB−B’方向で広い視野角特性を有しており、B−B’と直角方向であるD−D’方向は比較的狭い視野角特性を有している。しかし、透過が0.2においては、輝度BRの方位角φ依存性はほとんど無い。図8(b)に示すように、白表示の場合は黒表示の場合に比べて輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性は小さい。したがって、コントラストは黒表示の極角θおよび方位角φ依存性によって決まりB−B’方向およびD−D’方向がコントラスト劣化の方向となる。
FIG. 8B shows the dependence of the luminance BR on the polar angle θ and the azimuth angle φ in the case of white display. In FIG. 8B, when the transmission is 0.3, D has a wide viewing angle characteristic in the BB ′
液晶表示装置の輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性は位相差板13および反射型偏光板14の存在の有無によって異なる。図9は、黒表示および白表示における輝度BRの極角θを70度に固定して方位角φを変化させた場合の方位角φ依存性を示すグラフである。
The dependence of the luminance BR of the liquid crystal display device on the polar angle θ and the azimuth angle φ varies depending on the presence or absence of the
図9(a)は黒表示の場合の輝度BRの方位角φ依存性である。図9(a)において、横軸は方位角φ、縦軸は輝度BRである。縦軸の単位であるa.u.はarbitrary unitで、相対値という意味である。以下のグラフにおけるa.u.も同様である。AAは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合(従来)の特性である。また、BBは位相差板13および反射型偏光板14がある場合(本発明)であって、位相差板13の位相差Rth(=((nx+ny)/2 −nz)d、d:フィルム厚さ)が300nmの場合の特性である。AAもBBも輝度BRは方位角φによって大きく変化している。図9(a)において、図8(a)にて優れた黒表示特性を示したA−A’、C−C’の方向(ラビング方向である75度、ラビング方向と直角方向である165度等)においては、BBにおいてもAA同様に輝度BRは小さい。したがって、この方位角では優れたコントラスト特性は位相差板13および反射型偏光板14がある場合でも維持されている一方、図8(a)にてコントラスト劣化したB−B’、D−D’の方向(ラビング方向に対して45度の方向である、30度あるいは120度等の方向)においては、BBはAAに比較して輝度BRは低下AAのほぼ半分となっており、位相差板13および反射型偏光板14がある場合に、コントラスト劣化方向で選択的に黒輝度が抑えられていることが分かる。
FIG. 9A shows the azimuth angle φ dependency of the luminance BR in the case of black display. In FIG. 9A, the horizontal axis is the azimuth angle φ, and the vertical axis is the brightness BR. The unit of the vertical axis a. u. Is an arbitrary unit, which means a relative value. A. u. Is the same. AA is a characteristic when the
図9(b)は白表示の場合の輝度BRの方位角φ依存性である。図9(b)において、横軸は方位角φ、縦軸は輝度BRである。AAは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合の特性である。また、BBは位相差板13および反射型偏光板14がある場合であって、位相差板であるNegative C−Plateの位相差Rthが300nmの場合の特性である。図9(b)は極角θを70度に固定した場合の方位角φ依存性を示すものである。
FIG. 9B shows the azimuth angle φ dependency of the luminance BR in the case of white display. In FIG. 9B, the horizontal axis represents the azimuth angle φ, and the vertical axis represents the brightness BR. AA is a characteristic when the
図9(b)において、白表示の場合に位相差板13および反射型偏光板14が存在する場合は、BBで示すように、図8(a)において優れた黒表示特性を示したA−A’、C−C’の方向においては、AAと同様の輝度BRを示している、一方、図8(a)においてコントラスト劣化したB−B’、D−D’の方向においては、白表示の輝度BRも低下している。
In FIG. 9B, when the
このように、図9(a)および図9(b)で示すように、位相差板13および反射型偏光板14を挿入することによって、ラビング方向から45度離れた方向において、黒輝度BRも白輝度BRも低下し、の低下の割合もほぼ同等であるので、コントラス改善効果は認められない
以上のように位相差板13および反射型偏光板14を挿入することによって、コントラスト劣化方向であるラビング方向から45度離れた方向においては、コントラストは変化しないが、黒表示の輝度BRが低下するため、人間の目には、全方向に対して黒浮きが抑えられ画像表示装置の視角コントラストが上昇したような印象を与えることが出来る。
Thus, as shown in FIG. 9A and FIG. 9B, the black luminance BR is also reduced in the
図10は方位角φをコントラスト劣化方向である30度(D−D‘方向)に固定して、極角θを変化させた場合の輝度BRの変化を、反射型偏光板14と種々の位相差板13を挿入した場合と、反射型偏光板14と位相差板13のいずれも挿入しない場合について、黒輝度BRおよび白輝度BRの場合に対して示すものである。
FIG. 10 shows the change in the brightness BR when the azimuth angle φ is fixed at 30 degrees (DD ′ direction), which is the contrast deterioration direction, and the polar angle θ is changed. The case where the
図10(a)は黒表示の場合の輝度BRの極角依存性である。図10(a)において、横軸は極角θ、縦軸は輝度BRである。AAは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合、BBはNegative C−Plate(位相差Rth=300nm)と反射型偏光板14がある場合、CCはPositive C−Plate(位相差Rth=300nm)と反射型偏光板14がある場合、DDはPositive A−Plate(位相差Δnd=260nmを2枚使用)と反射型偏光板14がある場合である。図10(a)からわかるように、極角θが大きくなるにしたがって、3種類の位相差板13BB、CC、DDを使用した場合のいずれも、位相差板13を使用しない場合の特性AAよりも、黒輝度BRは小さくなっているおり、コントラスト劣化方向で黒輝度低減効果が得られていることが分かる。
FIG. 10A shows the polar angle dependency of the brightness BR in the case of black display. In FIG. 10A, the horizontal axis is the polar angle θ, and the vertical axis is the brightness BR. AA has no
図10(b)は白表示の場合の輝度BRの極角依存性である。図10(b)において、横軸は極角θ、縦軸は輝度BRである。図10(b)におけるAA、BB、CC、DDは図10(a)で説明したのと同様である。図10(b)からわかるように、極角θが大きくなるにつれて、3種類の位相差板13を使用した場合であるBB、CC、DDのいずれも、位相差板13を使用しない場合の特性AAよりも、白輝度BRは小さくなっている。
FIG. 10B shows the polar angle dependency of the brightness BR in the case of white display. In FIG. 10B, the horizontal axis is the polar angle θ, and the vertical axis is the brightness BR. AA, BB, CC, and DD in FIG. 10B are the same as those described in FIG. As can be seen from FIG. 10B, as the polar angle θ increases, all of the BB, CC, and DD, which are the cases where the three types of
図10(a)および、図10(b)を比較すると、反射型偏光板14および種々の位相差板13を使用した場合は、BB、CC、DDで示すように、反射型偏光板14および位相差板13を使用しない場合であるAAよりも、黒輝度BR、白輝度BRのいずれも同程度低下しており、反射型偏光板14および種々の位相差板13を挿入してもコントラストの上昇はないが、方位角φが30度の場合には、反射型偏光板14および種々の位相差板13を挿入するとコントラスト劣化方向で黒輝度輝度が低下する。これは、方位角φが120度の場合も同様である。
Comparing FIG. 10A and FIG. 10B, when the reflective
一方、図9等からわかるように、ラビング方向およびラビング方向と90度の方向では高いコントラストを有しており、白輝度BRの低下もない。よって位相差板13と反射型偏光板14を挿入することで、人間の目には、全方向に対して黒浮きが抑えられ画像表示装置の視角コントラストが上昇したような印象を与えることが出来る。
On the other hand, as can be seen from FIG. 9 and the like, the rubbing direction and the rubbing direction have a high contrast in the direction of 90 degrees, and the white luminance BR does not decrease. Therefore, by inserting the
図11は本発明の動作原理を示すものであり、図11(a)に示すように、偏光板の下に位相差板13および反射型偏光板14を配置した場合の透過率TRRの変化を方位角φ、および、位相差板13として使用するNegative C−Plateの位相差Rthを変化させて評価したものである。図11(a)において、偏光板と反射型偏光板14の透過軸TRは同じで、165度である。また、吸収軸ABは75度である。図11においては、極角は70度に固定して評価している。
FIG. 11 shows the operating principle of the present invention. As shown in FIG. 11A, the change in transmittance TRR when the
図11(b)は図11(a)の構成において、透過率TRRの方位角φ依存性を示すものであり、横軸は方位角φ、縦軸は透過率TRRである。極角は70度に固定している。図11(b)において、位相差板13が無い場合、位相差板13のNegative C−Plateの位相差Rthが200nm、400nm、600nmの場合について評価をしている。
FIG. 11B shows the dependency of the transmittance TRR on the azimuth angle φ in the configuration of FIG. 11A. The horizontal axis represents the azimuth angle φ and the vertical axis represents the transmittance TRR. The polar angle is fixed at 70 degrees. In FIG. 11B, when the
図11(b)からわかるように、偏光板の吸収軸ABの方向では、位相差板13の存在あるいは位相差板13の位相差Rthにかかわらず、透過率TRRは一定である。しかし、偏光板の吸収軸ABと45度の方向、すなわち、30度、120度等の方向では、透過率TRRは位相差板13の存在および、位相差板13の位相差Rthの値によって大きく変化する。すなわち、この影響は液晶表示パネルが黒表示をする場合、白表示をする場合について同様である。
As can be seen from FIG. 11B, in the direction of the absorption axis AB of the polarizing plate, the transmittance TRR is constant regardless of the presence of the
図11(c)は、図11(a)の構成において、方位角φを30度、極角は70度に固定した場合の、透過率TRRのNegative C−Plateの位相差Rth依存性を示すものである。図11(c)において、透過率TRRは位相差Rthの値によって大きく変化する。図11(c)において、位相差Rthが600nm付近において透過率TRRの極小が存在する。 FIG. 11C shows the dependence of the transmittance TRR on the phase difference Rth of the negative C-Plate when the azimuth angle φ is fixed at 30 degrees and the polar angle is fixed at 70 degrees in the configuration of FIG. Is. In FIG. 11C, the transmittance TRR varies greatly depending on the value of the phase difference Rth. In FIG. 11C, there is a minimum of the transmittance TRR when the phase difference Rth is around 600 nm.
偏光板の透過軸TR方向と45度の方向の透過率TRRを小さくして画面全体に対するコントラストの悪い範囲の影響を小さくするという本発明の目的からは、位相差Rthが600nm付近が適しているように見える。しかし、位相差Rthが600nm付近においては、白輝度BRが小さくなりすぎ、不自然な画像を形成してしまう。したがって、本発明においては、Negative C−Plateの位相差Rthを150nm〜400nm、より好ましくは200nm〜300nmに設定する。 For the purpose of the present invention to reduce the influence of the poor contrast range on the entire screen by reducing the transmittance TRR in the direction of 45 ° and the direction of the transmission axis TR of the polarizing plate, a phase difference Rth of around 600 nm is suitable. looks like. However, when the phase difference Rth is around 600 nm, the white luminance BR becomes too small, and an unnatural image is formed. Therefore, in the present invention, the phase difference Rth of Negative C-Plate is set to 150 nm to 400 nm, more preferably 200 nm to 300 nm.
これによって、コントラスト劣化方向である偏光板の透過軸TRに対して45度方向の黒表示時の輝度を抑え、かつ、視角方向全体として明るさに不自然な部分が生じないようにすることが出来る。図11においては、位相差板13としてNegative C−Plateを用いているが、Positive C−Plate、一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを用いた場合も同様な効果を得ることが出来る。すなわち、Positive C−Plateを使用した場合も好適な位相差Rthは150nm〜400nmであり、より好ましくは200nmから300nmである。また、一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを使用した場合の1枚の位相差板の位相差Δndの好適な値な値は150nm〜400nmであり、より好ましくは200nmから300nmである。
As a result, the luminance at the time of black display in the direction of 45 degrees with respect to the transmission axis TR of the polarizing plate, which is the direction of contrast deterioration, is suppressed, and an unnatural portion is not generated in the brightness in the entire viewing angle direction. I can do it. In FIG. 11, a negative C-plate is used as the
図12は、図11の効果を発生させるメカニズムを説明する図である。図12(a)は位相差板13と反射型偏光板14を重ねて配置している図である。位相差板13としては、Negative C−Plateを用いている。図12(a)における反射型偏光板14の透過軸TRは165度である。図12は、反射型偏光板14を透過した直線偏光の偏光状態がどのように変化するかを評価したものである。
FIG. 12 is a diagram for explaining a mechanism for generating the effect of FIG. FIG. 12A is a diagram in which the
図12(b)は反射型偏光板14の反射軸方向に対して−45度の方向、すなわち、方位角φが30度の場合における偏光度の位相差Rth依存性を示す。図12(b)の縦軸は光の偏光状態を示すストークスパラメータS3であり、0のとき透過光の偏光状態が直線偏光、+1、−1のときそれぞれ右回り、左回りの円偏光であることを示す。横軸は位相差板13の位相差Rthである。図12(b)に示すように、反射型偏光板14に偏光軸方向に対して45度の方向、すなわち、方位角φ30度の方向においては、偏光状態が位相差Rthの値によって大きく変化する。
FIG. 12B shows the dependence of the degree of polarization on the phase difference Rth in the direction of −45 degrees with respect to the reflection axis direction of the reflective
図12(c)は反射型偏光板14の反射軸方向、すなわち、方位角φが75度の場合における偏光度の位相差Rth依存性を示す。反射型偏光板14の反射軸方向においては、図12(b)の場合に比較して、偏光度はほとんど変化していない。すなわち、反射型偏光板14を挿入し、かつ、位相差板13の位相差Rthを変化させることによって特定の方位角に対しては偏光状態を変化させ、特定の方位角に対しては偏光状態を変化させないようにすることが出来る。このため、これまで示したような特定方向の輝度低減効果を得ることが出来た。
FIG. 12C shows the dependence of the degree of polarization on the phase difference Rth when the reflective
液晶表示装置の視野角特性を向上させる方式としてVA(Vertical Alignment)方式(以後VAという)がある。VAは液晶の初期配向をTFT基板あるいは対向基板に対して垂直方向とし、TFT基板と対向基板の間に電圧を印加することによって液晶表示装置の透過率TRRを制御するものである。 As a method for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, there is a VA (Vertical Alignment) method (hereinafter referred to as VA). The VA controls the transmittance TRR of the liquid crystal display device by setting the initial alignment of the liquid crystal in a direction perpendicular to the TFT substrate or the counter substrate and applying a voltage between the TFT substrate and the counter substrate.
VA方式の液晶表示装置においても、特定の方位角においてコントラストが低下するという現象はIPSの場合と同様に生ずる。したがって、実施例1で説明したような本発明をVA方式の液晶表示装置にも適用することが出来る。VAにおいても、液晶セル10の上側に上偏光板11を貼り付け、下側に下偏光板12を貼り付け、バックライト20と下偏光板12との間に反射型偏光板14と位相差板13を配置する、図1の構成はIPSの場合と同じである。また、図1の配置のバリエーションとして図2、図3等が存在することもIPSの場合と同じである。
Also in the VA liquid crystal display device, the phenomenon that the contrast is lowered at a specific azimuth occurs similarly to the case of IPS. Therefore, the present invention as described in
図13は、VA方式において、極角θ、方位角φによって液晶表示装置の透過率TRR、すなわち輝度BRがどのように変化するかを示す図である。輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性は図1等に示す位相差板13および反射型偏光板14の存在の有無によって異なるが、図13は位相差板13および反射型偏光板14が存在しない場合のグラフである。図13(a)は黒表示の場合の輝度BRを示し、図13(b)は白表示の場合の輝度BRを示す。なお、VAにおいては、ラビングは不要である。
FIG. 13 is a diagram showing how the transmittance TRR of the liquid crystal display device, that is, the luminance BR changes depending on the polar angle θ and the azimuth angle φ in the VA system. The dependency of the luminance BR on the polar angle θ and the azimuth angle φ varies depending on the presence or absence of the
図13(a)において、偏光板の吸収軸AB方向であるA−A’方向および、偏光板の吸収軸AB方向と直角方向であるC−C’方向では、透過率TRRが非常に小さい。したがって、この方向は、優れたコントラストを示す。一方、偏光板の吸収軸AB方向であるA−A’方向に対して45度の方向である、B−B’方向およびD−D’方向は極角θが大きくなるにしたがって、輝度BRが大きくなる。 In FIG. 13A, the transmittance TRR is very small in the A-A ′ direction, which is the absorption axis AB direction of the polarizing plate, and in the C-C ′ direction, which is a direction perpendicular to the absorption axis AB direction of the polarizing plate. Therefore, this direction shows excellent contrast. On the other hand, as the polar angle θ increases in the BB ′ direction and the DD ′ direction, which are 45 degrees with respect to the AA ′ direction that is the absorption axis AB direction of the polarizing plate, the luminance BR increases. growing.
図13(b)は白表示の場合の輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性である。図13(b)において、透過が0.3の場合も0.2の場合も、輝度BRの方位角φ依存性はほとんど無い。すなわち、図13(b)に示すように、白表示の場合は黒表示の場合に比べて輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性は小さい。したがって、VAの場合においても、コントラストは黒表示の極角θおよび方位角φ依存性によって決まり、黒輝度が上昇するB−B’方向およびD−D’方向がコントラスト劣化の方向である。 FIG. 13B shows the dependence of the luminance BR on the polar angle θ and the azimuth angle φ in the case of white display. In FIG. 13B, there is almost no dependency of the luminance BR on the azimuth angle φ, regardless of whether the transmission is 0.3 or 0.2. That is, as shown in FIG. 13B, the dependency of the luminance BR on the polar angle θ and the azimuth angle φ is smaller in white display than in black display. Therefore, even in the case of VA, the contrast is determined by the dependency of black display on the polar angle θ and the azimuth angle φ, and the B-B ′ direction and the D-D ′ direction in which the black luminance increases are the direction of contrast deterioration.
輝度BRの極角θおよび方位角φ依存性は位相差板13および反射型偏光板14の存在の有無によって異なる。図14は、黒表示および白表示における輝度BRの極角θを70度に固定して方位角φを変化させた場合の方位角φ依存性を示すグラフである。
The dependence of the brightness BR on the polar angle θ and the azimuth angle φ differs depending on the presence or absence of the
図14(a)は黒表示の場合の輝度BRの方位角φ依存性である。図14(a)において、横軸は方位角φ、縦軸は輝度BRである。EEは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合(従来)の特性である。また、FFは位相差板13および反射型偏光板14がある場合(本発明)であって、位相差板であるNegative C−Plateの位相差Rthが400nmの場合の特性である。EEもFFも輝度BRは方位角φによって大きく変化している。図14(a)において、図13(a)にて優れた黒表示特性を示したA、C、A’、C’の方向(偏光板の吸収軸AB方向、および、偏光板の吸収軸AB方向と直角方向)においては、FFにおいてもEE同様に輝度BRは小さい。したがって、この方位角では優れたコントラスト特性は位相差板13および反射型偏光板14がある場合でも維持されている一方、図13(a)にてコントラスト劣化したB、D、B‘、D’の方向(偏光板の吸収軸AB方向に対して45度の方向である、0度あるいは90度等の方向)においては、
FFはEEに比較して輝度BRは低下し、EEの半分以下となっており、位相差板13および反射型偏光板14がある場合に、コントラスト劣化方向で選択的に黒輝度が抑えられていることが分かる。
FIG. 14A shows the dependency of the luminance BR on the azimuth angle φ in the case of black display. In FIG. 14A, the horizontal axis is the azimuth angle φ, and the vertical axis is the brightness BR. EE is a characteristic when the
In FF, the brightness BR is lower than that of EE, and is less than half of EE. When the
図14(b)は白表示の場合の輝度BRの方位角φ依存性である。図14(b)において、横軸は方位角φ、縦軸は輝度BRである。EEは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合の特性である。また、FFは位相差板13および反射型偏光板14がある場合であって、位相差板であるNegative C−Plateの位相差Rthが300nmの場合の特性である。図14(b)は極角θを70度に固定した場合の方位角φの依存性を示すものである。
FIG. 14B shows the azimuth angle φ dependency of the luminance BR in the case of white display. In FIG. 14B, the horizontal axis is the azimuth angle φ, and the vertical axis is the brightness BR. EE is a characteristic when the
図14(b)において、白表示の場合に位相差板13および反射型偏光板14が存在する場合は、FFで示すように、図13(a)において優れた黒表示特性を示したA、C、A’、C’の方向においては、EEと同様の輝度BRを示している、一方、図13(a)においてコントラスト劣化したB、D、B‘、D’の方向においては、白表示の輝度BRも低下している。すなわち、図14(a)および図14(b)で示すように、位相差板13および反射型偏光板14を挿入することによって、偏光板の吸収軸AB方向から45度離れた方向において、黒輝度BRも白輝度BRも低下し、の低下の割合も黒輝度BRの低下の割合もほぼ同等であるので、コントラス改善効果は認められない。
In FIG. 14B, when the
以上のように位相差板13および反射型偏光板14を挿入することによって、コントラスト劣化方向である偏光板の吸収軸AB方向から45度離れた方向においては、コントラストは変化しないが、黒表示の輝度BRが低下ため、人間の目には、全方向に対して黒浮きが抑えられ、画像表示装置の視角コントラストが上昇したような印象を与えることが出来る。この現象はIPSの場合と同様である。
By inserting the
図15は方位角φをコントラスト劣化方向である0度(D−D‘方向)に固定して、極角θを変化させた場合の輝度BRの変化を、反射型偏光板14と種々の位相差板13を挿入した場合と、反射型偏光板14と位相差板13のいずれも挿入しない場合について、黒輝度BRおよび白輝度BRの場合に対して示すものである。
FIG. 15 shows the change in luminance BR when the azimuth angle φ is fixed to 0 degree (DD ′ direction), which is the direction of contrast deterioration, and the polar angle θ is changed. The case where the
図15(a)は黒表示の場合の輝度BRの極角依存性である。図15(a)において、横軸は極角θ、縦軸は輝度BRである。EEは位相差板13および反射型偏光板14が無い場合、FFはNegative C−Plate(位相差Rth=400nm)と反射型偏光板14がある場合、GGはPositive C−Plate(位相差Rth=400nm)と反射型偏光板14がある場合、HHはPositive A−Plate(位相差Δnd=260nmを2枚使用)と反射型偏光板14がある場合である。図15(a)からわかるように、極角θが大きくなるにしたがって、3種類の位相差板13を使用した場合である、FF、GG、HH のいずれも、位相差板13を使用しない場合の特性EEよりも、黒輝度BRは小さくなっているおり、コントラスト劣化方向で黒輝度低減効果が得られていることが分かる。
FIG. 15A shows the polar angle dependency of the luminance BR in the case of black display. In FIG. 15A, the horizontal axis is the polar angle θ, and the vertical axis is the brightness BR. EE has no
図15(b)は白表示の場合の輝度BRの極角依存性である。図15(b)において、横軸は極角θ、縦軸は輝度BRである。図15(b)におけるEE、FF、GG、HHは図15(a)で説明したのと同様である。図15(b)からわかるように、極角θが大きくなるにつれて、3種類の位相差板13を使用した場合である、FF、GG、HHのいずれも、位相差板13を使用しない場合の特性EEよりも、白輝度BRは小さくなっている。
FIG. 15B shows the polar angle dependence of the brightness BR in the case of white display. In FIG. 15B, the horizontal axis is the polar angle θ, and the vertical axis is the brightness BR. EE, FF, GG, and HH in FIG. 15B are the same as those described in FIG. As can be seen from FIG. 15 (b), as the polar angle θ increases, all of the three types of
図15(a)および、図15(b)を比較すると、反射型偏光板14および種々の位相差板13を使用した場合である、FF、GG、HHにおいては、反射型偏光板14および位相差板13を使用しない場合であるEEよりも、黒輝度BR、白輝度BRのいずれも同程度低下しており、反射型偏光板14および種々の位相差板13を挿入してもコントラストの上昇はないが、方位角φが0度の場合には、反射型偏光板14および種々の位相差板13を挿入するコントラスト劣化方向で黒輝度輝度が低下する。
Comparing FIG. 15A and FIG. 15B, in FF, GG, and HH, which is the case where the reflective
一方、図13等からわかるように、偏光板の吸収軸AB方向および偏光板の吸収軸AB方向と90度の方向では高いコントラストを有しており、白輝度BRの低下もない。よって位相差板13と反射型偏光板14を挿入することで、全方向に対して黒浮きが抑えられ、画像表示装置の視角コントラストが上昇したような印象を与えることが出来る。すなわち、VAにおいてもIPSで説明したのと同様な効果を得ることが出来る。
On the other hand, as can be seen from FIG. 13 and the like, there is a high contrast in the 90 ° direction with respect to the absorption axis AB direction of the polarizing plate and the absorption axis AB direction of the polarizing plate, and there is no decrease in white luminance BR. Therefore, by inserting the
図14および図15のような効果が何故生ずるかは、実施例1において、図11および図12において説明したのと同様である。したがって、画面全体として、見掛けのコントラストの低下を防ぎ、かつ、画面の輝度BRが不自然でない範囲は、Negative C−Plateの位相差Rthを150nm〜400nm、より好ましくは200nm〜300nmに設定するのが良い。 The reason why the effects as shown in FIGS. 14 and 15 occur is the same as that described in FIGS. 11 and 12 in the first embodiment. Therefore, in the range where the overall contrast of the screen is prevented from lowering the apparent contrast and the luminance BR of the screen is not unnatural, the phase difference Rth of the Negative C-Plate is set to 150 nm to 400 nm, more preferably 200 nm to 300 nm. Is good.
図14および図15においては、位相差板13としてNegative C−Plateを用いているが、位相差板13として、Positive C−Plate、一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを用いた場合も同様な効果を得ることが出来る。すなわち、Positive C−Plateを使用した場合も好適な位相差Rthは150nm〜400nmであり、より好ましくは200nmから300nmである。また、一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを使用した場合の、1層の位相差板の位相差Δndの好適な値は150nm〜400nmであり、より好ましくは200nmから300nmである。
In FIG. 14 and FIG. 15, Negative C-Plate is used as the
本発明の特徴は、液晶セル10に貼り付けられた下偏光板12とバックライト20の間に反射型偏光板14と位相差板13を配置することである。この場合、従来例に比較して反射型偏光板14と位相差板13の2点の部品が追加となる。したがって、部品点数が増加する問題と液晶表示装置全体として厚さが増加する問題が生ずる。
A feature of the present invention is that a reflective
本実施例は位相差板13を下偏光板12に塗布することによって別部品としての位相差板13を省略し、かつ、液晶表示装置としての厚みを小さくするものである。図16は通常の下偏光板12の断面図である。偏光板は光を偏光する偏光子30が基材31にサンドイッチされた形となっている。偏光子30は一軸延伸したPVA(ポリビニルアルコ−ル)にヨウ素Iを含浸したものが使用される。このような偏光子30は機械的に弱いので、TAC(トリアセチルセルロース)等で形成された基材31でサンドイッチして機械的強度を確保する。
In this embodiment, the
図17(a)は図16に示すような下偏光板12に対して位相差板13を塗布によって形成する場合を示している。図18は下偏光板12に位相差板13を塗布によって形成するための具体的なプロセスフローである。塗布による位相差板13は、熱を加えると固化する液晶材料(熱硬化性液晶材料)を塗布し、その後加熱して固化することにより形成する。
FIG. 17A shows a case where the
図18において、プロセスAは、下偏光板12に熱硬化性液晶材料を配向させるための配向膜を形成する工程である。プロセスBは、配向膜をベーキングして固化する工程である。次のプロセスCにおいて、リタデーション効果を有する位相差板の材料を塗布する。位相差板13は基本的には熱硬化性液晶材料であるので、配向膜の方向に液晶分子が配向して、遅相軸REが形成されるようになる。その後、図18のプロセスDにおいて、ベーキングを行い、塗布された位相差板の材料を固化する。なお位相差板材料によっては配向膜が不要な場合があり、この場合にはプロセスAおよびBは省略できる。
In FIG. 18, process A is a process of forming an alignment film for aligning the thermosetting liquid crystal material on the lower
図18のプロセスにて図17(a)に示すようにして下偏光板12に位相差板13を塗布したあと、図17(b)に示すように、反射型偏光板14を重ねる。図19は下偏光板12に位相差板13を塗布し、反射型偏光板14を重ねた状態を示す断面図である。反射型偏光板14も下偏光板12と同様、偏光子30が基材31によってサンドイッチされた構成となっている。
After applying the
その後、図17(c)に示すように、バックライト20を反射型偏光板14の背後に設置して液晶表示装置が完成する。以上のプロセスは位相差板13としてNegative C−Plateを使用した場合も、Positive C−Plateを使用した場合も同様である。
Thereafter, as shown in FIG. 17C, the
本実施例は位相差板13として一方の遅相軸方向が下偏光板吸収軸方向と一致し互いに直交する2枚のPositive A−Plateを使用し、Positive A−Plateを下偏光板12および反射型偏光板14に塗布する場合のプロセスを示すものである。Positive A−Plateは異なる遅相軸REを有する位相差板13を2枚重ねた構成となっている。
In this embodiment, two positive A-plates having one slow axis direction coincident with the lower polarizing plate absorption axis direction and orthogonal to each other are used as the
したがって、図20(a)に示すように、位相差板13は下偏光板12と、反射型偏光板14との両方に塗布されることになる。図21は下偏光板12あるいは反射型偏光板14の各々について、位相差板13を塗布によって形成するプロセスを示す。
図21において、プロセスEは、下偏光板12に熱硬化性液晶材料を配向させるための配向膜を形成する工程である。プロセスFは、配向膜をベーキングして固化する工程である。次のプロセスGは、位相差板13材料を特定の方向に配向させるためのラビング工程である。プロセスGにおけるラビングの方向は、下偏光板12に塗布されている配向膜と、反射型偏光板14に塗布されている配向膜とでは異なる。
Therefore, as shown in FIG. 20A, the
In FIG. 21, process E is a step of forming an alignment film for aligning the thermosetting liquid crystal material on the lower
その後、プロセスHにおいて、リタデーション効果を有する位相差板の材料を塗布する。位相差板13は基本的には熱硬化性液晶材料であるので、配向膜の方向に液晶分子が配向して、リタデーション効果を有するようになる。その後、図21のプロセスIにおいて、ベーキングを行い、塗布された位相差板材料を固化する。
Thereafter, in process H, a retardation film material having a retardation effect is applied. Since the
図20(a)に示すようにして下偏光板12と反射型偏光板14に位相差板13を塗布したあと、図20(b)に示すように、位相差板13が塗布された反射型偏光板14と、位相差板13が塗布された反射型偏光板14を重ねる。その後、図20(c)に示すように、反射型偏光板14の背面にバックライト20を配置することによって液晶表示装置が完成する。
After applying the
実施例1〜実施例4は、反射型偏光板14に加えて位相差板13を別部品で配置する構成である。ところで、偏光板の基材31には、リタデーション効果、すなわち、位相差板13の効果を有するものがある。TACはその例である。したがって、偏光板の基材31にリタデーション効果を有する材料を使用することによって別部品としての位相差板13を省略することが出来る。
In the first to fourth embodiments, the
図22はその例である。図22において、下偏光板12と反射型偏光板14が重ね合わされている。反射型偏光板14における下偏光板12側の基材31、下偏光板12における反射型偏光板14側の基材31はTAC等のリタデーション効果を有する材料である。図22において、反射型偏光板14における下偏光板12側の基材31、下偏光板12における反射型偏光板14側の基材31の材料および板厚は位相差Rthが合計で150nm〜400nm、より好ましくは200nm〜300nmとなるように設定される。
FIG. 22 shows an example. In FIG. 22, the lower
図23は下偏光板12と反射型偏光板14を同時に形成する例である。図23において、下偏光板12の偏光子30は上基材311と中基材312によってサンドイッチされ、反射型偏光板14の偏光子30は中基材312と下基材313によってサンドイッチされている。図23においては、中基材312が位相差板13の役割を有している。中基材312の材料としてはTACのような材料を使用してもよいが、熱硬化性液晶材料を使用しても良い。
FIG. 23 shows an example in which the lower
図23の構成においては、下偏光板12の偏光子30および反射型偏光板14の偏光子30の機械的な強度は上基材311と下基材313によって保たれるので、中基材312は必ずしも機械的な強度が強くなくとも良い。位相差板としての役割を有する中基材312の位相差Rthは、150nm〜400nm、より好ましくは200nm〜300nmである。
In the configuration of FIG. 23, the mechanical strength of the
10…液晶セル、 11…上偏光板、 12…下偏光板、 13…位相差板、 14…反射型偏光板、 20…バックライト、 30…偏光子、 31…基材、 100…表示領域、 311…上基材、 312…中基材、 313…下基材、 TR…透過軸、 RU…ラビング軸、 RE…遅相軸、 AB…吸収軸、 TRR…透過率、 φ…方位角、 θ…極角。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 An upper polarizing plate is attached to the upper side of an IPS liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back of the lower polarizing plate. ,
Between the lower polarizing plate and the backlight, a reflective polarizing plate and a retardation plate are arranged in this order from the backlight side, and the retardation in the retardation plate is 150 nm to 400 nm. A characteristic liquid crystal display device.
前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 An upper polarizing plate is attached to the upper side of a VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back of the lower polarizing plate. ,
Between the lower polarizing plate and the backlight, a reflective polarizing plate and a retardation plate are arranged in this order from the backlight side, and the retardation in the retardation plate is 150 nm to 400 nm. A characteristic liquid crystal display device.
前記下偏光板と、前記バックライトの間には、前記バックライト側から、反射型偏光板と位相差板がこの順で配置され、前記位相差板における位相差は150nm〜400nmであり、
前記位相差板は、前記下偏光板に塗布することによって形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which an upper polarizing plate is attached to the upper side of an IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. Because
Between the lower polarizing plate and the backlight, a reflective polarizing plate and a retardation plate are arranged in this order from the backlight side, and the retardation in the retardation plate is 150 nm to 400 nm,
The liquid crystal display device, wherein the retardation film is formed by applying to the lower polarizing plate.
前記下偏光板と、前記バックライトの間には反射型偏光板が配置され、前記反射型偏光板の前記下偏光板側の基材と、前記下偏光板側の前記反射型偏光板側の基材のいずれかは、位相差板の作用を有しており、
前記反射型偏光板の前記下偏光板側の基材と、前記下偏光板側の前記反射型偏光板側の基材の合計の位相差は150nm〜400nmの範囲であることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which an upper polarizing plate is attached to the upper side of an IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. Because
A reflective polarizing plate is disposed between the lower polarizing plate and the backlight, the lower polarizing plate side base material of the reflective polarizing plate, and the lower polarizing plate side of the reflective polarizing plate side. Any of the base materials has the action of a retardation plate,
The total phase difference of the base material on the lower polarizing plate side of the reflective polarizing plate and the base material on the reflective polarizing plate side on the lower polarizing plate side is in the range of 150 nm to 400 nm. Display device.
前記下偏光板の下側には反射型偏光板が前記下偏光板と一体で形成され、
前記下偏光板は上基材と中基材に偏光子が挟持された構成であり、前記反射型偏光板は、前記中基材と下基材とで挟持された構成であり、
前記中基材は位相差板の作用を有しており、前記中基板の位相差は150nm〜400nmであることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device in which an upper polarizing plate is attached to the upper side of an IPS or VA liquid crystal cell, a lower polarizing plate is attached to the lower side, and a backlight is disposed on the back surface of the lower polarizing plate. Because
A reflective polarizing plate is formed integrally with the lower polarizing plate below the lower polarizing plate,
The lower polarizing plate has a configuration in which a polarizer is sandwiched between an upper substrate and an intermediate substrate, and the reflective polarizing plate has a configuration sandwiched between the intermediate substrate and the lower substrate.
The intermediate substrate has a function of a retardation plate, and the retardation of the intermediate substrate is 150 nm to 400 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008141004A JP2009288525A (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008141004A JP2009288525A (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009288525A true JP2009288525A (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41457792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008141004A Pending JP2009288525A (en) | 2008-05-29 | 2008-05-29 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009288525A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150168778A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
JP2021184061A (en) * | 2020-05-22 | 2021-12-02 | スタンレー電気株式会社 | Optical device |
-
2008
- 2008-05-29 JP JP2008141004A patent/JP2009288525A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150168778A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
JP2021184061A (en) * | 2020-05-22 | 2021-12-02 | スタンレー電気株式会社 | Optical device |
JP7461217B2 (en) | 2020-05-22 | 2024-04-03 | スタンレー電気株式会社 | optical device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4538096B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP5248546B2 (en) | Liquid crystal display | |
US10788711B2 (en) | Display device comprising a liquid crystal display panel having at least two optical compensation films including a positive biaxial film and a negative biaxial film | |
JP4536543B2 (en) | Liquid crystal display | |
US8427609B2 (en) | Liquid crystal display device having wide viewing angle | |
WO2009113208A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5259824B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP6266769B2 (en) | Optical compensation method for liquid crystal display | |
US9274376B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP5378054B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2022173251A (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
JP2009104016A (en) | Liquid crystal display | |
WO2013111867A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP6873203B2 (en) | Reflective liquid crystal display device | |
JP5710724B2 (en) | Liquid crystal display | |
WO2016101338A1 (en) | Liquid crystal display | |
JP2009288525A (en) | Liquid crystal display | |
JP2007072148A (en) | Liquid crystal apparatus and electronic equipment | |
WO2012133155A1 (en) | Liquid crystal display device | |
WO2012133141A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2007193272A (en) | Liquid crystal display device | |
WO2012133140A1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2006184811A (en) | Liquid crystal display | |
JP2006267304A (en) | Liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20110218 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110218 |