JP2014026058A - 液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示素子1は、バックライト2、R偏光板3、液晶パネル4、F偏光板5、反射型偏光板6および位相差板7をこの順で積層して構成される。
液晶パネル4は、垂直配向する液晶が負の誘電異方性を有し、電圧の印加によって、水平方向に対し35°〜55°の方向となる傾斜方向に傾斜するように構成される。F偏光板5は、透過軸が液晶の傾斜方向に対し35°〜55°の方向となるように設定され、R偏光板3は、F偏光板5と互いの透過軸が直交するよう配置される。反射型偏光板6は、透過軸が、F偏光板5の透過軸の方向と平行となるように設定され、位相差板7は、1/4波長板であって、延伸軸が反射型偏光板6の透過軸の方向と35°〜55°の方向に設定されるようにする。
【選択図】図5
Description
液晶パネルを前面側と背面側から挟持するとともに、互いの透過軸が直交するように配置された一対の偏光板と、
一対の偏光板のうちの前面側の偏光板のさらに前面側に配置され、透過軸と直交する方向に偏光した光を反射する反射型偏光板と、
反射型偏光板の前面側に配置された位相差板と、
一対の偏光板のうちの背面側の偏光板のさらに背面側に配置されたバックライトとを有する液晶表示素子であって、
液晶パネルは、液晶層の液晶が負の誘電異方性を有し、基板間の電圧の印加によって液晶が、水平方向に対し35°〜55°の方向となる傾斜方向に傾斜するように構成され、
前面側の偏光板は、その透過軸が液晶の傾斜方向に対し35°〜55°の方向となるように設定され、
反射型偏光板は、その透過軸が、前面側の偏光板の透過軸の方向と平行となるように設定され、
位相差板は、1/4波長板であって、延伸軸が反射型偏光板の透過軸の方向と35°〜55°の方向に設定されることを特徴とする液晶表示素子に関する。
第1の電極および第2の電極に、それぞれ十字形の開口部および小片の開口部が格子状に設けられ、
第1の電極に設けられる十字形の開口部の形状と、第2の電極に設けられる十字形の開口部の形状とが同じであり、
第2の電極に設けられる十字形の開口部が、第1の電極おいて上下方向および水平方向に2つずつ並ぶ4つの十字形の開口部の対向する凹頂点同士を対角の頂点とする正方形の領域の中央に位置するようにされ、
電圧の印加によって、液晶層の液晶が上述した傾斜方向に傾斜するように構成され、
前面側の偏光板の透過軸は、第1の電極および第2の電極の少なくとも一方に設けられた十字形の開口部の水平方向に伸びる部分、または、上下方向に伸びる部分のいずれかと平行に配置されることが好ましい。
そして、F偏光板5とR偏光板3とは、互いの透過軸が、85°〜95°の角度をなすように、好ましくは、直交するように配置される。
尚、図6では、第1の透明電極と第2の透明電極との間に電圧を印加した時に、液晶層の液晶分子56がサブ画素領域55内で配向変化する様子を模式的に示している。
液晶表示素子70の第1の透明電極(図示されない)および第2の透明電極(図示されない)にはそれぞれ、複数の同形状の細長い短冊状の開口部71、72が所定の間隔で並ぶように設けられている。開口部71、72はそれぞれ、図8の上下方向から時計回りに45°傾く方向に伸びるか、または、反時計回りに45°傾く方向に伸びるように形成される。そして、例えば、第1の透明電極の開口部71の場合、図8の上下方向から時計回りに45°傾く方向に、所定の間隔で、時計回りに45°傾く方向に伸びるものと、反時計回りに45°傾く方向に伸びるものとが、交互に並ぶように配列されている。第2の透明電極の開口部72の場合も同様である。
したがって、第1の基板(図示されない)と第2の基板(図示されない)によって液晶層を挟持して液晶パネルを構成した状態で、視認者側となる前面側から見たときに、第1の透明電極の開口部71と第2の透明電極の開口部72とがくの字を形成する。そして、その開口部71と開口部72とからなるくの字構造が上下方向および水平方向に並ぶ配列構造が実現されている。
本実施例においては、文字情報を表示する機能とミラー機能とを両立する液晶表示素子を製造した。本実施例の液晶表示素子は、情報表示機能を備えたバックミラーの提供に好適である。
F偏光板1005としては、株式会社ポラテクノ製のVHC−128UL2Sを用い、R偏光板1003としては、株式会社ポラテクノ製の040R140N−VH39L2S(Re(面内のリタデーション)=40nm、Rth(厚み方向のリタデーション)=140nmの光学補償フィルム付偏光板)を用いた。
そして、視認者方向となる前面側から見たときのこの基準軸からF偏光板1005の透過軸1015までの反時計回りの角度をθ1とした場合、θ1=90゜になるようにした。そして、基準軸からR偏光板1003の透過軸1013までの反時計回りの角度をθ2とした場合、θ2=0゜になるようにした。
次いで、F偏光板1005の前面側に、位相差板1007として、JSR株式会社製のリタデーション(ΔnF(位相差板の屈折率異方性)×dF(位相差板の厚さ))=140nmのものを設置した。
さらに、偏光メガネであるサングラスを着用した状態でも、視認者は、良好なミラー機能と、良好な情報表示を確認することができた。
本実施例においては、上述した第1実施例と同様、文字情報を表示する機能とミラー機能とを両立する液晶表示素子を製造した。本実施例の液晶表示素子は、情報表示機能を備えたバックミラーの提供に好適である。
本実施例の液晶表示素子は、後述するように、液晶パネルにおいて電極に開口部が設けられ、また、液晶配向膜にラビング処理が施されていないこと以外は、上述した第1実施例の液晶表示素子1000と同様の構造を有する。したがって、共通する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
F偏光板1005としては、株式会社ポラテクノ製のVHC−128UL2Sを用い、R偏光板1003としては、株式会社ポラテクノ製の040R140N−VH39L2S(Re(面内のリタデーション)=40nm、Rth(厚み方向のリタデーション)=140nmの光学補償フィルム付偏光板)を用いた。
そして、視認者方向となる前面側から見たときのこの基準軸からF偏光板1005の透過軸1015までの反時計回りの角度をθ1とした場合、θ1=90゜になるようにした。そして、基準軸からR偏光板1003の透過軸1013までの反時計回りの角度をθ2とした場合、θ2=0゜になるようにした。
次いで、F偏光板1005の前面側に、位相差板1007として、JSR株式会社製のリタデーション(ΔnF(位相差板の屈折率異方性)×dF(位相差板の厚さ))=140nmのものを設置した。
さらに、偏光メガネであるサングラスを着用した状態でも、視認者は、良好なミラー機能と、良好な情報表示を確認することができた。
本実施例においては、上述した第1実施例の液晶表示素子1000のバックライトに代えて、バックライト付きの液晶表示素子を用いる。そして、ミラーの一部に画像を表示する機能を有し、ミラー機能と画像表示機能とを両立する液晶表示素子を製造した。本実施例の液晶表示素子は、画像表示機能を備えたバックミラーの提供に好適である。
本実施例の液晶表示素子は、後述するように、バックライトに代えてバックライト付きの液晶表示素子を用い、それに対応するように液晶パネルのセグメント電極とコモン電極の形状が異なること以外は、上述した第1実施例の液晶表示素子1000と同様の構造を有する。したがって、共通する構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
F偏光板1005としては、株式会社ポラテクノ製のVHC−128UL2Sを用い、R偏光板1003としては、株式会社ポラテクノ製の040R140N−VH39L2S(Re(面内のリタデーション)=40nm、Rth(厚み方向のリタデーション)=140nmの光学補償フィルム付偏光板)を用いた。
そして、視認者方向となる前面側から見たときのこの基準軸からF偏光板1005の透過軸1015までの反時計回りの角度をθ1とした場合、θ1=90゜になるようにした。そして、基準軸からR偏光板1003の透過軸1013までの反時計回りの角度をθ2とした場合、θ2=0゜になるようにした。
次いで、F偏光板1005の前面側に、位相差板1007として、JSR株式会社製のリタデーション(ΔnF(位相差板の屈折率異方性)×dF(位相差板の厚さ))=140nmのものを設置した。
液晶表示素子4000は、IPSモードを構成する液晶パネル4001を前面側の偏光板4002と背面側の偏光板4003とにより挟持し、偏光板4003の背面側にバックライト4004を配置して構成される。偏光板4002の透過軸4012と偏光板4003の透過軸4013とは、互いに直交するように設定された。そして、R偏光板1003の透過軸1013と、バックライト付の液晶表示素子4000の前面側の偏光板4002の透過軸4012とは互いに平行となるように設定された。尚、コストダウンを目的として、R偏光板1003、あるいはバックライト付き液晶表示素子4000の前面側の偏光板4002のどちらか一方の偏光板を除いてもよい。
さらに、偏光メガネであるサングラスを着用した状態でも、視認者は、良好なミラー機能と、良好な画像表示を確認することができた。
位相差板を配置しないこと以外は、図9を用いて説明した第1実施例の液晶表示素子1000と同様の構造を有する、比較例の液晶表示素子を製造した。
しかし、偏光メガネであるサングラスを着用した状態では、視認者は、良好な情報表示を確認することができたものの、ミラー機能を確認することはできなかった。
2、4004 バックライト
3、1003 R偏光板
4、1004、2004、3004、4001 液晶パネル
5、1005 F偏光板
6、1006 反射型偏光板
7、1007 位相差板
51、52、53、54、71、72、2031、2032、2033、2034 開口部
55、75 サブ画素領域
56、76 液晶分子
101、201、201’ ミラー部
202、202’ 表示領域
203、203’、1020 反射軸
204、204’、211、1013、1015、1016、4012、4013 透過軸
210 偏光メガネ
1017 延伸軸
2021 セグメント電極
2022 コモン電極
4002、4003 偏光板
Claims (5)
- 一対の基板間に、垂直配向する液晶からなる液晶層を挟持して構成された液晶パネルと、
前記液晶パネルを前面側と背面側から挟持するとともに、互いの透過軸が直交するように配置された一対の偏光板と、
前記一対の偏光板のうちの前記前面側の偏光板のさらに前面側に配置され、透過軸と直交する方向に偏光した光を反射する反射型偏光板と、
前記反射型偏光板の前面側に配置された位相差板と、
前記一対の偏光板のうちの前記背面側の偏光板のさらに背面側に配置されたバックライトとを有する液晶表示素子であって、
前記液晶パネルは、前記液晶層の液晶が負の誘電異方性を有し、前記基板間の電圧の印加によって液晶が、水平方向に対し35°〜55°の方向となる傾斜方向に傾斜するように構成され、
前記前面側の偏光板は、その透過軸が前記液晶の傾斜方向に対し35°〜55°の方向となるように設定され、
前記反射型偏光板は、その透過軸が、前記前面側の偏光板の前記透過軸の方向と平行となるように設定され、
前記位相差板は、1/4波長板であって、延伸軸が前記反射型偏光板の前記透過軸の方向と35°〜55°の方向に設定されることを特徴とする液晶表示素子。 - 前記液晶パネルは、前記基板それぞれの前記液晶層と接する面に液晶配向膜を有し、前記傾斜方向にプレチルト角を有して該液晶層の液晶が垂直配向するとともに、前記電圧の印加によって、前記傾斜方向に傾斜するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。
- 前記液晶パネルは、前記一対の基板のうちの前面側となる基板の前記液晶側の面に第1の電極を有し、前記一対の基板のうちの背面側となる基板の前記液晶側の面に第2の電極を有しており、
前記第1の電極および前記第2の電極に、それぞれ十字形の開口部および小片の開口部が格子状に設けられ、
前記第1の電極に設けられる前記十字形の開口部の形状と、前記第2の電極に設けられる前記十字形の開口部の形状とが同じであり、
前記第2の電極に設けられる前記十字形の開口部が、前記第1の電極おいて上下方向および水平方向に2つずつ並ぶ4つの前記十字形の開口部の対向する凹頂点同士を対角の頂点とする正方形の領域の中央に位置するようにされ、
前記電圧の印加によって、前記液晶層の液晶が前記傾斜方向に傾斜するように構成され、
前記前面側の偏光板の前記透過軸は、前記第1の電極および前記第2の電極の少なくとも一方に設けられた前記十字形の開口部の水平方向に伸びる部分、または、上下方向に伸びる部分のいずれかと平行に配置されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。 - 前記バックライトに代えて、バックライト付き液晶表示素子または発光型表示素子が配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
- 電圧無印加時またはOFF電圧の印加時の透過率が0.05%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示素子。
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