JP2015118352A - Liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示素子に関し、詳しくは、視野角拡大フィルムを備えたねじれネマティック型(TN型)の液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element, and more particularly to a twisted nematic type (TN type) liquid crystal display element provided with a viewing angle widening film.
この種の液晶表示素子として、特許文献1に開示されたものが知られている。特許文献1に係る液晶表示素子は、液晶セルと偏光素子との間に、視野角拡大フィルムを配置することにより、TN型の液晶表示素子の表示コントラストなどを改善するものである。
As this type of liquid crystal display element, the one disclosed in
視野角拡大フィルムは、TFT(Thin Film Transistor)などの能動素子を備えた液晶表示素子では広く用いられている。この場合、セルギャップが4μm〜6μm程度の液晶表示素子が選定されている。ところで、スタティック駆動方式の液晶表示素子にあっても、コントラストを良好にすることは当然に望まれる。しかし、能動素子を備えた液晶表示素子の場合の方法論をスタティック駆動方式の液晶表示素子にそのまま適用できるわけではない。例えば、セルギャップを上記範囲に設定すると十分なコントラストを実現できない場合もある。 A viewing angle widening film is widely used in liquid crystal display elements including active elements such as TFT (Thin Film Transistor). In this case, a liquid crystal display element having a cell gap of about 4 μm to 6 μm is selected. Incidentally, it is naturally desirable to improve the contrast even in a static drive type liquid crystal display element. However, the methodology in the case of a liquid crystal display element having an active element cannot be directly applied to a liquid crystal display element of a static drive system. For example, if the cell gap is set within the above range, there may be a case where sufficient contrast cannot be realized.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、広視野角でコントラストが良好な、スタティック駆動方式のTN型の液晶表示素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a TN type liquid crystal display element of a static drive system having a wide viewing angle and good contrast.
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示素子は、
互いに対向する一対の基板と、前記一対の基板間に位置する液晶層と、前記一対の基板の各々の前記液晶層側に設けられた透明電極と、を有する液晶セルと、
前記液晶セルを挟んで互いに対向する一対の偏光板と、
前記液晶セルと、前記一対の偏光板の少なくとも一方との間に位置する視野角拡大フィルムと、を備え、
前記透明電極にスタティック駆動方式で電圧が印加されるねじれネマティック型の液晶表示素子であって、
前記液晶層の厚みが2μm以上3μm以下であり、
前記液晶層のリタデーションの値が0.25μm以上0.5μm以下であり、
前記液晶層のプレチルト角の角度が3°以上5°以下であり、
スタティック駆動によるオン電圧が前記液層層のしきい値電圧の2倍以上である、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the liquid crystal display element according to the present invention is
A liquid crystal cell having a pair of substrates facing each other, a liquid crystal layer positioned between the pair of substrates, and a transparent electrode provided on the liquid crystal layer side of each of the pair of substrates;
A pair of polarizing plates facing each other across the liquid crystal cell;
A viewing angle widening film positioned between the liquid crystal cell and at least one of the pair of polarizing plates,
A twisted nematic liquid crystal display element in which a voltage is applied to the transparent electrode by a static drive method,
The liquid crystal layer has a thickness of 2 μm or more and 3 μm or less,
The retardation value of the liquid crystal layer is 0.25 μm or more and 0.5 μm or less,
The pretilt angle of the liquid crystal layer is 3 ° or more and 5 ° or less,
ON voltage by static drive is more than twice the threshold voltage of the liquid layer,
It is characterized by that.
本発明によれば、広視野角でコントラストが良好な、スタティック駆動方式のTN型の液晶表示素子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a TN type liquid crystal display element of a static drive system with a wide viewing angle and good contrast.
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)に示す本実施形態に係る液晶表示素子100は、ねじれネマティック(TN(Twisted Nematic))型、且つ、ポジ表示型(ノーマリホワイトモード)の液晶表示素子として構成され、図1(b)に示すように所定の表示要素4を表示する。
A liquid
液晶表示素子100は、図1(a)に示すように、液晶セル10と、偏光板21,22と、視野角拡大フィルム31,32と、バックライト40と、を備える。
As shown in FIG. 1A, the liquid
液晶セル10は、図1(a)に示すように、互いに対向する一対の透明基板である基板11,12と、液晶層13と、を備える。基板11,12は、各々、例えば、ガラス、プラスチック等から構成され、互いの主面(対向面)が平行となるように配置されている。基板11は、液晶層13よりも表示要素4を視認する観察者1側に位置する。
As shown in FIG. 1A, the
基板11には、透明電極11aと、透明電極11aを液晶層13側から覆う配向膜11bが設けられている。基板12には、透明電極12aと、透明電極12aを液晶層13側から覆う配向膜12bが設けられている。
The
透明電極11a,12aは、例えば酸化インジウムを主成分とするITO(Indium Tin Oxide)膜から構成され、各々が所定の形状にパターニングされている。透明電極11aは基板11に、透明電極12aは基板12に、公知の方法(スパッタ、蒸着、エッチング等)により形成されている。透明電極11aはコモン電極として、透明電極12aはセグメント電極として構成されている。両電極は、駆動用IC(Integrated Circuit)2と公知の手法により電気的に接続されている。駆動用IC2は、例えば、液晶表示素子100の背面側(観察者1とは反対側)に位置する回路基板(図示せず)に実装され、両電極にスタティック駆動方式により駆動電圧を印加する。なお、透明電極11aがセグメント電極、透明電極12aがコモン電極として構成されてもよい。
The
液晶表示素子100は、基板11及び基板12の対向面の法線方向(以下、単に、基板法線方向ともいう)において透明電極11aと透明電極12aとが重なる領域において、両電極の形状に対応した表示要素4を表示する(図1(b)参照)。表示要素4は、液晶表示素子100が表示する情報を示すための要素であり、記号(文字、数字を含む)、図形、又はこれらの組み合わせからなる。液晶表示素子100は、一例として、図1(b)に示すように、組合せによって数字を表す図形(いわゆるセグメント)、文字「km」などの表示要素4を表示可能となっている。液晶表示素子100は、透明電極11a,12aにオン(ON)電圧が印加された領域で光を不透過状態にすることによって、略白の背景領域3に表示要素4を略黒く表示する。液晶表示素子100では、透明電極11aと透明電極12aとが重ならない領域、及び、オン電圧が印加されていない領域が略白の背景領域3となる。このように、液晶表示素子100は、ポジ表示型(ノーマリホワイトモード)のものとして構成されている。
The liquid
配向膜11b,12bは、各々、液晶層13と接する膜(例えばポリイミド)であり、公知の方法(例えばフレクソ印刷)によって形成されている。配向膜11bは透明電極11aを液晶層13側から覆うように形成されており、配向膜12bは透明電極12aを液晶層13側から覆うように形成されている。配向膜11b、12bにはラビング処理が施されており、これにより液晶層13を構成する液晶分子の配向方向が規定される。なお、配向膜11b,12bに施される配向処理は、ラビング処理に限らず、光配向処理、突起配向処理などの他の公知の処理であってもよい。
Each of the
液晶層13は、基板11と基板12とを接合するシール材(図示せず)と両基板とによって形成される密閉空間に液晶材が封入されることによって形成される。液晶層13は、その層厚(セルギャップ)が図示しないスペーサにより一定に保たれている。
The
ここで、従来の、この種の液晶表示素子のセルギャップが約4〜6μmに設定されていたのに対し、液晶表示素子100のセルギャップdは、液晶層13に印加される電圧の実効値を高めるために、小さく設定されている。
具体的には、液晶表示素子100のセルギャップdは、2μm以上3μm以下(2μm≦d≦3μm)という条件(以下、条件1と呼ぶ)を満たすように設定されている。また、液晶層13の屈折率異方性Δnは、概ね0.1から0.25の間の値に設定されている。そして、液晶層13は、液晶層13の屈折率異方性Δnとセルギャップdとの積であるリタデーションΔndの値が、0.25μm以上0.5μm以下(0.25μm≦Δnd≦0.5μm)(好ましくは、0.3μm以上0.4μm以下(0.3μm≦Δnd≦0.4μm))という条件(以下、条件2と呼ぶ)を満たすように設定されている。
Here, the cell gap d of the liquid
Specifically, the cell gap d of the liquid
液晶層13の液晶分子は、基板法線方向から見て互いに直交する方向にラビング処理がなされた配向膜11b及び配向膜12bにより、その長軸の向きが液晶層13の基板11側の端部と基板12側の端部とでツイスト角が略90°の角度でねじれるとともに、一方の基板側から他方の基板側にいくにつれて少しずつ回転(旋回)するように配向している(カイラル構造)。このようにして、電圧無印加時における液晶層13は、カイラリティを有する。
The liquid crystal molecules of the
また、液晶層13では、基板11及び基板12各々に近接する位置の液晶分子は、基板面に対して傾きをもって配列している(プレチルトが付与されている)。この傾き角は、プレチルト角θpと呼ばれ、本実施形態では、液晶層13にオン電圧を印加したときの表示要素4の透過率を極力下げて、高いコントラストを実現するために、プレチルト角θpが、3°以上5°以下(3°≦θp≦5°)、好ましくは、4°以上5°以下(4°≦θp≦5°)という条件(以下、条件3と呼ぶ)を満たすように設定されている。
従来のTN型液晶表示素子では、急峻性を高めるため、プレチルト角が1〜2度程度に設定されていたが、本実施形態に係る液晶表示素子100では、高コントラストを実現するため、プレチルト角θpを、このように従来のものよりも大きめに設定している。
Further, in the
In the conventional TN liquid crystal display element, the pretilt angle is set to about 1 to 2 degrees in order to increase the steepness. However, in the liquid
偏光板21,22は、各々、一方の面側から入射した光を、吸収軸と直交する透過軸に沿った直線偏光として、他方の面側から出射する。両偏光板は、例えば、ヨウ素系の偏光板(偏光フィルタ)からなる。偏光板21と偏光板22とは、液晶セル10を挟んで互いに対向している。偏光板21は、偏光板22よりも観察者1側に位置する。偏光板21と偏光板22とは、基板法線方向から見て、各々の透過軸が互いに略直交(丁度、直交も含む)するように配置されている(クロスニコル配置)。例えば、基板法線方向から見て、偏光板21はその透過軸が配向膜11bに施されたラビング処理の方向と直交するように配置され、偏光板22はその透過軸が配向膜12bに施されたラビング処理の方向と直交するように配置されている。
Each of the
視野角拡大フィルム31,32は、例えばワイドビュー(WV)フィルムとも呼ばれる、TAC(Triacetylcellulose)フィルムにディコティック液晶層をコーティングしたものである。その他、視野角拡大フィルム31,32として、ポリカーボネート(PC)やポリビニルアルコール(PVA)のフィルムを一軸延伸したものなど公知のフィルムが適宜使用可能である。後述するように液晶層13のうちオン電圧が印加されている領域においては、液晶層13の液晶分子は、電圧の印加方向(基板法線方向)に沿うように配向するが、液晶層13の基板11,12各々の界面付近では液晶分子が十分に立ち上がらない。このため、何の対策も講じなければ、液晶表示素子100の表示面を斜めから見ると表示コントラストが低減してしまったりする。視野角拡大フィルム31,32はこのような問題が生じるのを防ぎ、視野角を拡大する。視野角は、液晶表示素子の表示面を中心から正常に見ることができる範囲を扇形で表した時の中心角(基板法線と観察者1の視線とのなす角)の大きさをいう。視野角が大きければ大きいほど、斜め方向から見ても液晶表示素子の表示要素を正しく(コントラストや色調のムラがなく)視認することができることになる。
The viewing
視野角拡大フィルム31は、液晶セル10と偏光板21との間に設けられ、液晶層13の基板11側におけるオン電圧印加時の配向不具合を光学的に補償する。例えば、視野角拡大フィルム31は、偏光板21の液晶セル10側の面に貼り付けられている。視野角拡大フィルム32は、液晶セル10と偏光板22との間に設けられ、液晶層13の基板12側におけるオン電圧印加時の配向不具合を光学的に補償する。例えば、視野角拡大フィルム32は、偏光板22の液晶セル10側の面に貼り付けられている。
The viewing
バックライト40は、偏光板22の背面側(観察者1とは反対側)に位置し、光を面状に出射して液晶セル10を照らす。バックライト40は、例えば、発光ダイオードと導光部材とから構成されている。液晶表示素子100は、バックライト40の光により透過表示を行う透過型のものとして構成されている。なお、偏光板22の背面側にハーフミラーなどの半透過反射層を設け、液晶表示素子100をいわゆる半透過型のものとして構成することも可能である。
The
ここで、液晶表示素子100がどのように表示を行うかを簡潔に説明する。
液晶表示素子100では、電圧無印時には、液晶分子が実質的に基板面と平行なままで、液晶層13はカイラリティを有したままとなる。この場合、バックライト40から出射され、偏光板22を通過することによって直線偏光となった光は、液晶層13を通過すると液晶層13のカイラリティにより、概ね、ツイスト角の角度(本実施形態では90°)だけ偏光方向が傾く。これにより、液晶層13を通過した光は、偏光板22と直交ニコルの関係で配置された偏光板21を通過する。これにより、背景領域3は略白く表示される。
一方、しきい値電圧よりも十分に高いオン電圧が印加されている領域においては、液晶層13の液晶分子は、実質的に電圧の印加方向(基板法線方向)に沿うように配向し、そのカイラリティが失われるため、バックライト40から偏光板22を通過した直線偏光の偏光方向は、液晶層13を通過することによってもほぼ変化しない。従って、液晶層13を通過した光は、偏光板21を通過できない。これにより、表示要素4が黒く表示される。
Here, how the liquid
In the liquid
On the other hand, in a region where an on-voltage sufficiently higher than the threshold voltage is applied, the liquid crystal molecules of the
本実施形態に係る液晶表示素子100は、上記の条件1〜3を満たすように構成されている。これに加えて、駆動用IC2からスタティック駆動方式により透明電極11a,12aを介して液晶層13に印加されるオン電圧を極力高く設定することで、オン電圧印加時に、液晶層13の液晶分子を極力立ち上がらせて表示コントラストを稼ぐことを試みた。具体的には、オン電圧(表示要素4を表示状態にするオン時の実効電圧値)をしきい値電圧V10(電圧無印加時の透過率を基準に、透過率が10%変化する電圧)の2倍以上という条件(以下、条件4と呼ぶ)を満たすように設定した。条件1〜4を再度まとめると次のようになる。
The liquid
条件1:セルギャップdが2μm以上3μm以下
条件2:リタデーションΔndの値が0.25μm以上0.5μm以下(好ましくは、0.3μm以上0.4μm以下)
条件3:プレチルト角θpが3°以上5°以下(好ましくは、4°以上5°以下)
条件4:オン電圧がしきい値電圧V10の2倍以上
Condition 1: Cell gap d is 2 μm or more and 3 μm or less Condition 2: Retardation Δnd value is 0.25 μm or more and 0.5 μm or less (preferably 0.3 μm or more and 0.4 μm or less)
Condition 3: Pretilt angle θp is 3 ° to 5 ° (preferably 4 ° to 5 °)
Condition 4: ON voltage is more than twice the threshold voltage V10
ここからは、図2〜図4(a)(b)に示すシミュレーション結果に基づき、上記条件1〜4をどのように導いたかを、これらの条件を満たす液晶表示素子100の有用性と併せて説明する。このシミュレーション結果は、シンテック株式会社製のシミュレーションソフト「LCD MASTER ver8.1」により導出したものである。
From here, based on the simulation results shown in FIG. 2 to FIG. 4A and FIG. 4B, how the
このシミュレーションでは、上記液晶表示素子100において、液晶層13の屈折率異方性をΔn=0.146、ツイスト角を−90°(観察者1側から見て反時計回りに90°ツイスト)と設定し、偏光板21,22としてSKN−18243T(株式会社ポラテクノ製)を選定し、オン電圧を5Vとした。なお、このシミュレーションは、主に正面コントラストについて調べることを主眼としているため、視野角拡大フィルム31,32を考慮していない。
In this simulation, in the liquid
以上の諸条件のもとで、セルギャップdを1.5μm〜6μmの範囲で、θpを2°〜6°の範囲で適宜変化させて、電圧無印加時の透過率(図2で背景透過率)と、オン電圧印加時の透過率(図2で5v透過率)と、正面コントラストとを導出した。なお、スタティック駆動方式では、概ね、コントラストが150以上、且つ、背景透過率が25%以上の性能が求められるので、これを評価の基準とした。図2では、この性能を満たすものを判定「○」、満たさないものを判定「×」、満たさないが表示品位上許容できるものを判定「△」として記している。 Under the above conditions, the cell gap d is changed in the range of 1.5 μm to 6 μm and θp is appropriately changed in the range of 2 ° to 6 °, so that the transmittance when no voltage is applied (background transmission in FIG. 2). Rate), the transmittance when the on-voltage is applied (5v transmittance in FIG. 2), and the front contrast. The static drive method generally requires performance with a contrast of 150 or higher and a background transmittance of 25% or higher. In FIG. 2, those satisfying this performance are indicated as determination “◯”, those not satisfying are determined “x”, and those not satisfying are indicated as determination “Δ”.
図2において、セルギャップd=1.5μm(Δnd=0.219)、θp=4°のときは、背景透過率、コントラストともに基準に満たない(判定「×」)。θp=4°を変えずにセルギャップをd=2μm(Δnd=0.292)と大きくすると、背景透過率、コントラストともに良好となっている(判定「○」)。
これにより、プレチルト角θpが4°と、従来に比べ大きい場合であっても、セルギャップdとリタデーションΔndが小さすぎると(セルギャップdが2μm未満だと)、十分なコントラストが得られないことがわかる。
In FIG. 2, when the cell gap d = 1.5 μm (Δnd = 0.219) and θp = 4 °, both the background transmittance and the contrast are less than the standard (determination “×”). When the cell gap is increased to d = 2 μm (Δnd = 0.292) without changing θp = 4 °, both the background transmittance and the contrast are good (determination “◯”).
As a result, even when the pretilt angle θp is 4 °, which is larger than the conventional case, if the cell gap d and the retardation Δnd are too small (the cell gap d is less than 2 μm), sufficient contrast cannot be obtained. I understand.
続いて、セルギャップd=2.5μm(Δnd=0.365)で、θpが3°〜6°の範囲について着目する。θpが4°、5°、6°の場合においては、背景透過率とコントラストが良好であり(判定「○」)、θpが3°の場合はコントラストが「145」と若干低めであるものの、表示品位上、許容範囲である(判定「△」)。次に、これらと同様のセルギャップ(d=2.5μm)で、θpが2°の場合に着目すると、コントラストが「133」と低いため許容できない(判定「×」)。
これにより、セルギャップdを2.5μmと、従来に比べて狭く(小さく)した場合であっても、プレチルト角θpが小さすぎると(θpが3°未満だと)、十分なコントラストが得られないことわかる。
Next, attention is focused on the range of θp of 3 ° to 6 ° with a cell gap d = 2.5 μm (Δnd = 0.365). When θp is 4 °, 5 °, and 6 °, the background transmittance and the contrast are good (judgment “◯”), and when θp is 3 °, the contrast is “145”, which is slightly lower. The display quality is within an allowable range (judgment “Δ”). Next, focusing on the same cell gap (d = 2.5 μm) and θp of 2 °, the contrast is as low as “133” (determination “×”).
Thereby, even when the cell gap d is 2.5 μm, which is narrower (smaller) than the conventional case, if the pretilt angle θp is too small (when θp is less than 3 °), sufficient contrast can be obtained. I understand that there is not.
続いて、セルギャップdが3μm〜6μmの範囲で、θpが4°のときについて着目する。セルギャップdが4μm〜6μmと従来のように広い(大きい)ときは、コントラストが低いため許容できない(判定「×」)。セルギャップdが3μmのときは、コントラストが「140」と若干低めであるものの、表示品位上、許容できる(判定「△」)。 Subsequently, attention is focused on the case where the cell gap d is in the range of 3 μm to 6 μm and θp is 4 °. When the cell gap d is as wide as 4 μm to 6 μm (large) as in the prior art, the contrast is low, which is not acceptable (determination “x”). When the cell gap d is 3 μm, the contrast is slightly low, “140”, but it is acceptable for the display quality (determination “Δ”).
以上を勘案すると、スタティック駆動方式の液晶表示素子100においてコントラストを良好とするためには、セルギャップdを2μm以上3μm以下、且つ、プレチルト角θpを3°以上5°以下に設定すればよいことがわかる。
なお、リタデーションΔndについては、図2の表からは、0.292〜0.438μmの範囲が許容範囲となっているが、Δnを0.146と固定値としたこと、及び、前述のように液晶層13としては屈折率異方性Δnが概ね0.1〜0.25となるものを適宜選定可能であることを考慮し、リタデーションΔndの好ましい範囲は、0.25μm以上0.5μm以下であるとした。ただし、コントラストをより良好にするには、リタデーションΔndは0.3μm以上0.4μm以下であることが好ましい。
Considering the above, in order to improve the contrast in the static drive type liquid
As for the retardation Δnd, the range of 0.292 to 0.438 μm is an allowable range from the table of FIG. 2, but Δn is set to a fixed value of 0.146, and as described above. Considering that a
また、図2においてセルギャップdが2.5、θpが6°の場合は、コントラストが良好になっているが(判定「○」)、θpが5°を超えると、液晶分子の配向のバラツキが多くなり、歩留まりが低下するおそれがある。これを考慮して、プレチルト角θpの範囲は、θpが3°以上5°以下、より好ましくは4°以上5°以下とした。 Further, in FIG. 2, when the cell gap d is 2.5 and θp is 6 °, the contrast is good (judgment “◯”), but when θp exceeds 5 °, the alignment of liquid crystal molecules varies. May increase, and the yield may decrease. Considering this, the range of the pretilt angle θp is set so that θp is 3 ° to 5 °, more preferably 4 ° to 5 °.
また、図2においてコントラストが良好な範囲(判定「○」「△」)では、しきい値電圧V10がいずれも、オン電圧5Vの半分以下となっている。つまり、オン電圧をしきい値電圧V10の2倍以上とすれば、コントラストが良好となることがわかる。
なお、図2の表において、オン電圧がしきい値電圧V10の2倍未満の範囲(セルギャップdが4〜6μm、且つ、θpが4°の範囲)では、コントラストが「89」、「56」、「40」と低くなっていることからも、条件4のようにオン電圧を設定するのが有用であることがわかる。
Further, in FIG. 2, in the range where the contrast is good (judgment “◯” “Δ”), the threshold voltage V10 is less than half of the ON voltage 5V. That is, it can be seen that if the on-voltage is set to be twice or more the threshold voltage V10, the contrast is improved.
In the table of FIG. 2, in the range where the ON voltage is less than twice the threshold voltage V10 (cell gap d is 4 to 6 μm and θp is 4 °), the contrast is “89”, “56”. ”And“ 40 ”, it can be seen that it is useful to set the ON voltage as in
次に、セルギャップd及びプレチルト角θpの大きさが透過率に及ぼす影響を、図3のV−T(電圧−透過率)曲線を参照して説明する。図3のグラフは、図4(a)(b)に示すデータを基に描かれたものであり、このデータは、前述と同様のシミュレーションにより導出されたものである。このシミュレーションでは、液晶表示素子として、セルギャップdとプレチルト角θp共に上記の諸条件を満たすもの(d=2.5μm、θp=4°に設定。以下、実施例と呼ぶ)と、プレチルト角θpのみ条件を満たさないもの(d=2.5μm、θp=2°に設定。以下、比較例1と呼ぶ)と、セルギャップdのみ条件を満たさないもの(d=6μm、θp=4°に設定。以下、比較例2と呼ぶ)との各々のV−T特性を導出した。 Next, the influence of the cell gap d and the pretilt angle θp on the transmittance will be described with reference to a VT (voltage-transmittance) curve in FIG. The graph of FIG. 3 is drawn based on the data shown in FIGS. 4A and 4B, and this data is derived by the same simulation as described above. In this simulation, as a liquid crystal display element, a cell gap d and a pretilt angle θp satisfying the above conditions (d = 2.5 μm, θp = 4 °, hereinafter referred to as an example), and a pretilt angle θp Only that does not satisfy the condition (d = 2.5 μm, θp = 2 °, hereinafter referred to as Comparative Example 1), and only the cell gap d that does not satisfy the condition (d = 6 μm, θp = 4 °) (Hereinafter referred to as Comparative Example 2).
図3を参照して、実施例に係る曲線C1、比較例1に係る曲線C2、比較例2に係る曲線C3を比べると、実施例は比較例1及び2よりも、オン電圧時(5V)の透過率が低いことがわかる。具体的には、図4(b)に示すように、電圧5V時では、実施例の透過率が「0.1984」と、比較例1の透過率「0.2373」、比較例2の透過率「0.8149」よりも低くなっている。このため、実施例では、表示要素4(図1(b)参照)をより黒く表示できることがわかる。一方、電圧無印加時においては、図4(a)に示すように、実施例の透過率が「31.4035」、比較例1の透過率が「31.4748」、比較例2の透過率が「32.6649」を示しており、実施例の透過率が比較例1及び2の透過率よりも若干低いものの(電圧無印加時は透過率が高いほどよい)、各例において、ほぼ同様の値となっている。このことから、実施例は、比較例1及び2に比べて、コントラストが良好であることがわかる。 Referring to FIG. 3, when the curve C1 according to the example, the curve C2 according to the comparative example 1, and the curve C3 according to the comparative example 2 are compared, the example is more on the on-voltage (5V) than the comparative examples 1 and 2. It can be seen that the transmittance of is low. Specifically, as shown in FIG. 4B, when the voltage is 5 V, the transmittance of the example is “0.1984”, the transmittance of Comparative Example 1 is “0.2373”, and the transmittance of Comparative Example 2 is. The rate is lower than “0.8149”. For this reason, in the Example, it turns out that the display element 4 (refer FIG.1 (b)) can be displayed more black. On the other hand, when no voltage is applied, the transmittance of the example is “31.4035”, the transmittance of the comparative example 1 is “31.4748”, and the transmittance of the comparative example 2 is shown in FIG. “32.6649”, although the transmittance of the example is slightly lower than the transmittance of Comparative Examples 1 and 2 (the higher the transmittance when no voltage is applied, the better). It is the value of. From this, it can be seen that the example has better contrast than Comparative Examples 1 and 2.
以上に説明した液晶表示素子100は、互いに対向する一対の基板11,12と、一対の基板間11,12に位置する液晶層13と、一対の基板11,12の各々の液晶層13側に設けられた透明電極11a,12aと、を有する液晶セル10と、液晶セル10を挟んで互いに対向する一対の偏光板21,22と、液晶セル10と、一対の偏光板21,22の間に位置する視野角拡大フィルム31,32と、を備え、透明電極11a,12aにスタティック駆動方式で電圧が印加されるねじれネマティック型の液晶表示素子100であって、液晶層13の厚み(セルギャップd)が2μm以上3μm以下であり、液晶層13のリタデーション(Δnd)の値が0.25μm以上0.5μm以下であり、液晶層13のプレチルト角θpの角度が3°以上5°以下であり、スタティック駆動によるオン電圧が液晶層13のしきい値電圧V10の2倍以上である。
このように液晶表示素子100は、条件1〜4を満たすように構成されているため、前述のようにコントラストが良好である。また、視野角拡大フィルムを設けたため、広視野角でコントラストが良好である。
また、液晶層13のリタデーションの値が0.3μm以上0.4μm以下であり、液晶層13のプレチルト角θpの角度が4°以上5°以下であるようにしてもよい。このようにすれば、より良好なコントラストが実現可能である。
The liquid
Thus, since the liquid
The retardation value of the
なお、本発明は上記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。これらに変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。例えば、以上の説明では、視野角拡大フィルム31,32を液晶セル10の表裏の両側に設けたが、液晶セル10の一方側に設けることもできる。また、以上の説明では液晶表示素子100がポジ表示型のものとして説明したが、偏光板21,22を、各々の透過軸が略平行となるようにパラレルニコルの関係で配置してネガ表示型(ノーマリブラックモード)のものとしてもよい。
In addition, this invention is not limited by said embodiment and drawing. Of course, changes (including deletion of components) can be added to these. For example, in the above description, the viewing
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, the description of known unimportant technical matters is appropriately omitted.
100 …液晶表示素子
1 …観察者
2 …駆動用IC
3 …背景領域
4 …表示要素
10 …液晶セル
11,12 …基板
11a,12a…透明電極
11b,12b…配向膜
13 …液晶層
21,22 …偏光板
31,32 …視野角拡大フィルム
40 …バックライト
100 ... Liquid crystal display element
1… Observer
2 ... Drive IC
3 ... Background area
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記液晶セルを挟んで互いに対向する一対の偏光板と、
前記液晶セルと、前記一対の偏光板の少なくとも一方との間に位置する視野角拡大フィルムと、を備え、
前記透明電極にスタティック駆動方式で電圧が印加されるねじれネマティック型の液晶表示素子であって、
前記液晶層の厚みが2μm以上3μm以下であり、
前記液晶層のリタデーションの値が0.25μm以上0.5μm以下であり、
前記液晶層のプレチルト角の角度が3°以上5°以下であり、
スタティック駆動によるオン電圧が前記液晶層のしきい値電圧の2倍以上である、
ことを特徴とする液晶表示素子。 A liquid crystal cell having a pair of substrates facing each other, a liquid crystal layer positioned between the pair of substrates, and a transparent electrode provided on the liquid crystal layer side of each of the pair of substrates;
A pair of polarizing plates facing each other across the liquid crystal cell;
A viewing angle widening film positioned between the liquid crystal cell and at least one of the pair of polarizing plates,
A twisted nematic liquid crystal display element in which a voltage is applied to the transparent electrode by a static drive method,
The liquid crystal layer has a thickness of 2 μm or more and 3 μm or less,
The retardation value of the liquid crystal layer is 0.25 μm or more and 0.5 μm or less,
The pretilt angle of the liquid crystal layer is 3 ° or more and 5 ° or less,
The ON voltage by static drive is more than twice the threshold voltage of the liquid crystal layer,
The liquid crystal display element characterized by the above-mentioned.
前記液晶層のプレチルト角の角度が4°以上5°以下である、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。 The retardation value of the liquid crystal layer is 0.3 μm or more and 0.4 μm or less,
The pretilt angle of the liquid crystal layer is 4 ° or more and 5 ° or less,
The liquid crystal display element according to claim 1.
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