JP2790083B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2790083B2 JP2790083B2 JP7201685A JP20168595A JP2790083B2 JP 2790083 B2 JP2790083 B2 JP 2790083B2 JP 7201685 A JP7201685 A JP 7201685A JP 20168595 A JP20168595 A JP 20168595A JP 2790083 B2 JP2790083 B2 JP 2790083B2
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- liquid crystal
- optical compensation
- optical
- compensation layer
- crystal display
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/10—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）は、情報表示装
置などに広く利用されている。これら情報表示装置とし
て用いられている液晶モードとして、ツイステッドネマ
チック（Twisted Nematic；「ＴＮ」という）が広く用
いられている。しかし、これら液晶モードは視角依存性
（「視野角依存性」ともいう）という問題を有してい
る。
置などに広く利用されている。これら情報表示装置とし
て用いられている液晶モードとして、ツイステッドネマ
チック（Twisted Nematic；「ＴＮ」という）が広く用
いられている。しかし、これら液晶モードは視角依存性
（「視野角依存性」ともいう）という問題を有してい
る。
【０００３】この視角依存性は、液晶分子の立ち上がり
に起因している。以下、これを図２を用いて説明する。
に起因している。以下、これを図２を用いて説明する。
【０００４】液晶分子は棒状の分子である。ＴＮにおい
ては電圧無印加時に、この液晶分子は概ね基板面に平行
な状態にある。電圧を印加すると液晶分子は立ち上がろ
うとする。この際、均一な表示画面を得るためには、表
示画面全体で例えば液晶分子長軸の左側から立ち上がる
ようにしなければならない。
ては電圧無印加時に、この液晶分子は概ね基板面に平行
な状態にある。電圧を印加すると液晶分子は立ち上がろ
うとする。この際、均一な表示画面を得るためには、表
示画面全体で例えば液晶分子長軸の左側から立ち上がる
ようにしなければならない。
【０００５】しかし、図２に示すように画面法線の左側
に傾いて眺めた場合、液晶分子は短く見える。一方、画
面法線右側に傾いて見た場合、液晶分子は長く見える。
実は、このような見えかたの変化は屈折率の変化に対応
している。以上の視線による屈折率の変化が、視角依存
性の原因である。
に傾いて眺めた場合、液晶分子は短く見える。一方、画
面法線右側に傾いて見た場合、液晶分子は長く見える。
実は、このような見えかたの変化は屈折率の変化に対応
している。以上の視線による屈折率の変化が、視角依存
性の原因である。
【０００６】このような視角依存性を解消する方法とし
て、図１４、図１５に示すような画素を分割する方法が
提案されている（例えば、文献：“アクティブーマトリ
クスＬＣＤｓ ユージング グレイスケール イン ハ
ーフトーン メソッド”,K.サーマ、H.フランクリン、
M.ジョンソン、K.フロスト、A.バーノ、１９８９ＳＩＤ
インターナショナル シンポジウム ダイジェスト
オブ テクニカル ペイパーズ（“Active-matrix LCDs
using gray-scale in halftone method”,1989 SID In
ternational symposium digest of technical paper
s）、20巻、第148頁、あるいは特開平2-12号公報、特開
平3-122621号公報参照）。例えば、前記特開平2-12号公
報には、各画素に複数の副画素（サブ画素）を設けて制
御コンデンサを接続し、画素に印加される電圧の関数と
して副画素を起動することにより、グレイスケールを生
じる液晶表示素子が提案されている。
て、図１４、図１５に示すような画素を分割する方法が
提案されている（例えば、文献：“アクティブーマトリ
クスＬＣＤｓ ユージング グレイスケール イン ハ
ーフトーン メソッド”,K.サーマ、H.フランクリン、
M.ジョンソン、K.フロスト、A.バーノ、１９８９ＳＩＤ
インターナショナル シンポジウム ダイジェスト
オブ テクニカル ペイパーズ（“Active-matrix LCDs
using gray-scale in halftone method”,1989 SID In
ternational symposium digest of technical paper
s）、20巻、第148頁、あるいは特開平2-12号公報、特開
平3-122621号公報参照）。例えば、前記特開平2-12号公
報には、各画素に複数の副画素（サブ画素）を設けて制
御コンデンサを接続し、画素に印加される電圧の関数と
して副画素を起動することにより、グレイスケールを生
じる液晶表示素子が提案されている。
【０００７】すなわち、画素を分割する方法は、図１４
に等価回路を示すように二分割した画素（第１サブ画素
及び第２サブ画素）を電気容量（結合容量）を介して接
続する。このように構成したことにより、外部から画素
に電圧を印加しても、第１サブ画素及び第２サブ画素に
は同一の電圧が印加されない。
に等価回路を示すように二分割した画素（第１サブ画素
及び第２サブ画素）を電気容量（結合容量）を介して接
続する。このように構成したことにより、外部から画素
に電圧を印加しても、第１サブ画素及び第２サブ画素に
は同一の電圧が印加されない。
【０００８】このため、ノーマリブラック時には（平行
偏光板の状態では）、各サブ画素は図１５に示すような
電気光学特性を示す。
偏光板の状態では）、各サブ画素は図１５に示すような
電気光学特性を示す。
【０００９】一般に、ＴＮの電圧無印加時の視角依存性
はゆるやかである。このため、サブ画素間の面積比を適
当に選ぶことにより、暗い階調表示時の視角依存性を緩
和することが可能である。
はゆるやかである。このため、サブ画素間の面積比を適
当に選ぶことにより、暗い階調表示時の視角依存性を緩
和することが可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例
は、ノーマリブラック表示時の黒表示状態の視角依存性
がゆるやかであるという点に立脚している。
は、ノーマリブラック表示時の黒表示状態の視角依存性
がゆるやかであるという点に立脚している。
【００１１】一般には、ＴＮは高いコントラスト比を得
るためノーマリホワイト状態（直交偏光板の状態）で用
いられる。この場合、黒表示状態（すなわち、電圧印加
状態）の視角依存性は激しい。
るためノーマリホワイト状態（直交偏光板の状態）で用
いられる。この場合、黒表示状態（すなわち、電圧印加
状態）の視角依存性は激しい。
【００１２】このため、ノーマリホワイト状態のＴＮに
上記の方法を適用しても十分な改善が行えず、視覚依存
性の解消という上記の目的を達することはできない。
上記の方法を適用しても十分な改善が行えず、視覚依存
性の解消という上記の目的を達することはできない。
【００１３】従って、本発明は、上記問題点を解消し、
ノーマリブラック状態に限らず、任意の電圧における黒
表示状態の視角依存性を緩和する液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
ノーマリブラック状態に限らず、任意の電圧における黒
表示状態の視角依存性を緩和する液晶表示装置を提供す
ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示装置は、一つの表示画素が互いに
異なる電圧が印加される複数の液晶領域に分かれてお
り、前記表示画素の上部と下部のうちの少なくとも一
に、少なくとも一の光学軸が基板法線方向から傾斜した
光学的に負の一軸体の組み合わせからなる光学補償層を
有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
め、本発明の液晶表示装置は、一つの表示画素が互いに
異なる電圧が印加される複数の液晶領域に分かれてお
り、前記表示画素の上部と下部のうちの少なくとも一
に、少なくとも一の光学軸が基板法線方向から傾斜した
光学的に負の一軸体の組み合わせからなる光学補償層を
有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１５】本発明においては、前記液晶が、ツイステ
ィッドネマチック状態をとっていることを特徴とする。
ィッドネマチック状態をとっていることを特徴とする。
【００１６】また、本発明においては、好ましくは、前
記一つの表示画素が、複数の電気容量が互いに異なる領
域に分かれていることを特徴とする。すなわち、複数に
分かれた液晶領域の容量が互いに相違するように構成さ
れる。
記一つの表示画素が、複数の電気容量が互いに異なる領
域に分かれていることを特徴とする。すなわち、複数に
分かれた液晶領域の容量が互いに相違するように構成さ
れる。
【００１７】さらに、本発明においては、好ましくは、
前記光学補償層の負の一軸体の光学軸が、前記光学補償
層の膜面法線に対して膜厚方向で徐々に傾斜しているこ
とを特徴とする。
前記光学補償層の負の一軸体の光学軸が、前記光学補償
層の膜面法線に対して膜厚方向で徐々に傾斜しているこ
とを特徴とする。
【００１８】さらにまた、本発明においては、好ましく
は、前記光学補償層の負の光学軸が、膜面法線に対して
一様に傾斜していることを特徴とする。
は、前記光学補償層の負の光学軸が、膜面法線に対して
一様に傾斜していることを特徴とする。
【００１９】そして、本発明は、２枚の光学補償層の負
の光学軸が、該光学補償層の膜面法線に対して一様に傾
斜し、それぞれの光学軸方向と、電圧を印加した場合
の、上下基板の液晶のダイレクタの方向と、がほぼ一致
するように、前記光学補償層を、液晶パネルの上部と下
部のいずれか一方又は上下両部に配設することを特徴と
する。
の光学軸が、該光学補償層の膜面法線に対して一様に傾
斜し、それぞれの光学軸方向と、電圧を印加した場合
の、上下基板の液晶のダイレクタの方向と、がほぼ一致
するように、前記光学補償層を、液晶パネルの上部と下
部のいずれか一方又は上下両部に配設することを特徴と
する。
【００２０】本発明においては、２枚の光学補償層の負
の一軸体の光学軸が、該光学補償層の膜面法線に対して
傾斜し、膜全体としての平均的な光学軸の方向と、電圧
を印加した場合の、上下基板の液晶のダイレクタの方向
と、がほぼ一致するように、前記光学補償層を、液晶パ
ネルの上部と下部のいずれか一方又は上下両部に配設す
るようにしてもよい。
の一軸体の光学軸が、該光学補償層の膜面法線に対して
傾斜し、膜全体としての平均的な光学軸の方向と、電圧
を印加した場合の、上下基板の液晶のダイレクタの方向
と、がほぼ一致するように、前記光学補償層を、液晶パ
ネルの上部と下部のいずれか一方又は上下両部に配設す
るようにしてもよい。
【００２１】
【作用】本発明に係る液晶表示装置の原理・作用を図１
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００２２】本発明においては、前記従来例と同様に一
画素を複数のサブ画素（LC1,LC2,LC3,LC4）に分割し、
各サブ画素には異なる電圧が印加されるものとする。
画素を複数のサブ画素（LC1,LC2,LC3,LC4）に分割し、
各サブ画素には異なる電圧が印加されるものとする。
【００２３】本発明は、係る従来の技術を改良し、ノー
マリブラック状態に限らず、任意の電圧における黒表示
状態に対しても視角依存性を緩和する。すなわち、本発
明においては、黒表示状態の視角依存性を緩和するため
の光学補償層１を有する。本発明においては、上部ある
いは下部の光学補償層１が少なくとも一つあればよい。
マリブラック状態に限らず、任意の電圧における黒表示
状態に対しても視角依存性を緩和する。すなわち、本発
明においては、黒表示状態の視角依存性を緩和するため
の光学補償層１を有する。本発明においては、上部ある
いは下部の光学補償層１が少なくとも一つあればよい。
【００２４】本発明によれば、光学補償層によって任意
の印加電圧で黒表示を実現することができると共に、黒
表示状態の視角依存性を解消することができる。
の印加電圧で黒表示を実現することができると共に、黒
表示状態の視角依存性を解消することができる。
【００２５】以上のような光学特性を有する光学補償層
の構造は、以下のようにして得ることができる。
の構造は、以下のようにして得ることができる。
【００２６】液晶に電圧を印加した場合、液晶の配向方
向はセルの厚さ方向に歪むことになる。液晶分子自身は
正の屈折率異方性（Δｎ）を有する。この屈折率異方性
の大きさは、換言すれば液晶分子長軸の長さがどのよう
に見えるかできまる。
向はセルの厚さ方向に歪むことになる。液晶分子自身は
正の屈折率異方性（Δｎ）を有する。この屈折率異方性
の大きさは、換言すれば液晶分子長軸の長さがどのよう
に見えるかできまる。
【００２７】電圧を印加して液晶分子が基板に対して立
ち上がった場合、図２に示すように視線方向によって液
晶分子長軸の長さが異なって見える。これが液晶の視角
依存性の原因となる。
ち上がった場合、図２に示すように視線方向によって液
晶分子長軸の長さが異なって見える。これが液晶の視角
依存性の原因となる。
【００２８】一方、光学的に負（屈折率異方性が負）の
光学補償層を液晶分子に対して、図３に示すように配置
した場合を考える。
光学補償層を液晶分子に対して、図３に示すように配置
した場合を考える。
【００２９】図３を参照して、光学補償層と液晶分子と
は、液晶分子の光学軸（液晶分子長軸）と、光学補償層
の光学軸（図３では円板の法線方向）を互いに平行にな
るように配置する。
は、液晶分子の光学軸（液晶分子長軸）と、光学補償層
の光学軸（図３では円板の法線方向）を互いに平行にな
るように配置する。
【００３０】この場合、視線が変化しても液晶層と光学
補償層の合計の複屈折量は変化しない。これは、液晶分
子と光学補償層の屈折率異方性の符号が逆向きのためで
ある。
補償層の合計の複屈折量は変化しない。これは、液晶分
子と光学補償層の屈折率異方性の符号が逆向きのためで
ある。
【００３１】以上、液晶分子が一定の方位を向いている
場合について説明した。
場合について説明した。
【００３２】現実には、液晶分子の方位はセル厚さ方向
で様々な方向を向いている。このため、これに対応する
ように光学補償層の光学軸を配置しなければならない。
で様々な方向を向いている。このため、これに対応する
ように光学補償層の光学軸を配置しなければならない。
【００３３】図４にこの例を示す。図４を参照して、液
晶層２はA1からA5まで分割されている。この各層に対応
して、光学補償層１の光学軸はB1からB5に示すように配
置しなければならない。
晶層２はA1からA5まで分割されている。この各層に対応
して、光学補償層１の光学軸はB1からB5に示すように配
置しなければならない。
【００３４】このとき、液晶層A1は光学補償層B5と、液
晶層A2は光学補償層B4と，以下同様にして、液晶A5層が
光学補償層B1と対になっており、各組み合わせの光学軸
は互いに平行である。
晶層A2は光学補償層B4と，以下同様にして、液晶A5層が
光学補償層B1と対になっており、各組み合わせの光学軸
は互いに平行である。
【００３５】これ以外の配置例を図５に示す。図５を参
照して、液晶層２はB1からB6まで分割され、下側の光学
補償層はA1からA3に分割され、上側の光学補償層はC1か
らC3に分割されている。図５において、この液晶層と光
学補償層の各層の光学軸が平行な組み合わせは、(A1,B
3)，(A2,B2)，(A3,B1)，(C1,B4)，(C2,B5)，(C3,B6)で
ある。
照して、液晶層２はB1からB6まで分割され、下側の光学
補償層はA1からA3に分割され、上側の光学補償層はC1か
らC3に分割されている。図５において、この液晶層と光
学補償層の各層の光学軸が平行な組み合わせは、(A1,B
3)，(A2,B2)，(A3,B1)，(C1,B4)，(C2,B5)，(C3,B6)で
ある。
【００３６】以上のような配置を取った場合の正面入射
の場合の光学特性の概略について説明する。
の場合の光学特性の概略について説明する。
【００３７】図４においては、入射直線偏光ははじめに
液晶層に入射する。液晶層を出射した直後は楕円偏光状
態となっている。光学補償層に入射すると楕円偏光は元
に戻り直線偏光状態となって、光学補償層を出射する。
液晶層に入射する。液晶層を出射した直後は楕円偏光状
態となっている。光学補償層に入射すると楕円偏光は元
に戻り直線偏光状態となって、光学補償層を出射する。
【００３８】図５の場合は、以下のようになる。
【００３９】入射直線偏光は下側の光学補償層A1〜A3に
よって楕円偏光となる。その後、液晶層に入射すると液
晶層の下半分によって直線偏光状態に戻る。この結果、
液晶層の断面中央部においては直線偏光状態に戻ること
となる。さらに、液晶層の上半分によって再び楕円偏光
となる。この後、上側の光学補償層C1〜C3に入射すると
再び直線偏光状態に戻る。
よって楕円偏光となる。その後、液晶層に入射すると液
晶層の下半分によって直線偏光状態に戻る。この結果、
液晶層の断面中央部においては直線偏光状態に戻ること
となる。さらに、液晶層の上半分によって再び楕円偏光
となる。この後、上側の光学補償層C1〜C3に入射すると
再び直線偏光状態に戻る。
【００４０】従って、図４及び図５においても、出射偏
光は入射直線偏光状態と同一の状態となる。
光は入射直線偏光状態と同一の状態となる。
【００４１】従って、直交した偏光板間に図４あるいは
図５の組み合わせを配置した場合には黒表示状態が得ら
れる。
図５の組み合わせを配置した場合には黒表示状態が得ら
れる。
【００４２】以上の説明は正面入射時の場合である。
【００４３】ところが、斜め入射時でも以上の説明は成
立する。これは、図３の説明と同様に、光学的に正負の
ものを組み合わせた場合、斜め入射時の複屈折の視角変
化は解消されることによる。
立する。これは、図３の説明と同様に、光学的に正負の
ものを組み合わせた場合、斜め入射時の複屈折の視角変
化は解消されることによる。
【００４４】以上のように、液晶層の視角依存性は構成
要素が光学的に負の光学補償層によって解消することが
できる。
要素が光学的に負の光学補償層によって解消することが
できる。
【００４５】しかし、一般には、液晶の配向状態を正確
に模擬した光学補償層を作り上げることが困難である。
に模擬した光学補償層を作り上げることが困難である。
【００４６】そこで、近似した光学補償層を適用するこ
とも可能である。
とも可能である。
【００４７】例えば、図６に示すように、液晶の配向状
態がセル厚方向に分布している場合でも、一定の傾きを
持った光学補償層として近似すること、または膜厚方向
で徐々に負の光学軸が傾斜していく光学補償層として近
似すること、が可能である。
態がセル厚方向に分布している場合でも、一定の傾きを
持った光学補償層として近似すること、または膜厚方向
で徐々に負の光学軸が傾斜していく光学補償層として近
似すること、が可能である。
【００４８】この場合、両光学補償層の複屈折量（Δn
d、Δnは屈折率異方性で光学補償層では負、dは光学補
償層の厚さ）が等しくなるように調整する必要がある。
d、Δnは屈折率異方性で光学補償層では負、dは光学補
償層の厚さ）が等しくなるように調整する必要がある。
【００４９】以上のように、液晶の配向状態に対応して
光学補償層の構造を決定し、その構造あるいはその近似
形を適用することが可能である。これらの光学補償層は
光学的に負の構成要素からなる。
光学補償層の構造を決定し、その構造あるいはその近似
形を適用することが可能である。これらの光学補償層は
光学的に負の構成要素からなる。
【００５０】このようにして、本発明によれば、任意の
電圧印加状態において視角依存性のない黒表示状態を達
成することができる。
電圧印加状態において視角依存性のない黒表示状態を達
成することができる。
【００５１】また、光学補償層は、例えば特開平6-2222
13号公報に記載されているように、フィルムに剪断力を
付加する方法によって形成することができる。
13号公報に記載されているように、フィルムに剪断力を
付加する方法によって形成することができる。
【００５２】このように視角依存性のない黒表示状態を
達成することにより、従来適用できなかった液晶表示モ
ードにおいても、視角依存性を緩和することが可能であ
る。
達成することにより、従来適用できなかった液晶表示モ
ードにおいても、視角依存性を緩和することが可能であ
る。
【００５３】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を以下に説明する。
形態を以下に説明する。
【００５４】
【実施形態１】図７を参照して、本発明の第１の実施形
態を説明する。
態を説明する。
【００５５】本実施形態においては、画素サイズ２００
μｍ×５０μｍのアモルファスシリコン薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイを用いた。
μｍ×５０μｍのアモルファスシリコン薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイを用いた。
【００５６】このアモルファスシリコン薄膜トランジス
タアレイ中の表示電極３は、窒化アモルファスシリコン
層４（図８参照）に覆われており、その厚さの違いによ
って第１サブ画素５と第２サブ画素６に区分されてい
る。
タアレイ中の表示電極３は、窒化アモルファスシリコン
層４（図８参照）に覆われており、その厚さの違いによ
って第１サブ画素５と第２サブ画素６に区分されてい
る。
【００５７】この窒化アモルファスシリコン層４が、液
晶容量に直列に配置される電気容量となる。このため、
第１サブ画素５と第２サブ画素６の液晶層に印加される
電圧は異なるものとなる。
晶容量に直列に配置される電気容量となる。このため、
第１サブ画素５と第２サブ画素６の液晶層に印加される
電圧は異なるものとなる。
【００５８】図８に、本実施形態の断面構造（図７のＸ
−Ｘ′線の断面構造）を示す。
−Ｘ′線の断面構造）を示す。
【００５９】液晶パネルは、ＴＦＴ基板７とカラーフィ
ルタ基板８を６μｍのスペーサを介して張り合わせたも
のである。両基板上には、配向膜９（日本合成ゴム製Ａ
Ｌ１０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いてい
る。
ルタ基板８を６μｍのスペーサを介して張り合わせたも
のである。両基板上には、配向膜９（日本合成ゴム製Ａ
Ｌ１０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いてい
る。
【００６０】両基板を張り合わせる際には、両ラビング
方向が９０°をなすように配置した。この後、真空中に
おいてネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
方向が９０°をなすように配置した。この後、真空中に
おいてネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
【００６１】さらに、光学補償層１を、カラーフィルタ
基板８側（カラーフィルタ基板８の上部）へ張り付け
た。
基板８側（カラーフィルタ基板８の上部）へ張り付け
た。
【００６２】光学補償層１の作製を以下に説明する。
【００６３】フィルムの厚み方向の屈折率が面内の屈折
率よりも小さい位相差フィルム（住友化学社製商品名VA
C-60、約１００μｍ厚）を180℃に加熱した鉄板にはさ
みズリ応力を加えた。
率よりも小さい位相差フィルム（住友化学社製商品名VA
C-60、約１００μｍ厚）を180℃に加熱した鉄板にはさ
みズリ応力を加えた。
【００６４】エリプソメーターを用いて測定したとこ
ろ、光学軸がフィルム平面の法線方向に対して約２０゜
傾いていることがわかった。
ろ、光学軸がフィルム平面の法線方向に対して約２０゜
傾いていることがわかった。
【００６５】このようなフィルムを２枚用意し、液晶パ
ネルの同じ基板側に貼り付けた。
ネルの同じ基板側に貼り付けた。
【００６６】まず、１枚目のフィルムをラビング方向と
ズリ応力の方向が合うように、すなわち液晶分子の立ち
上がり方向と光学補償板の光学軸が同方向に傾斜するよ
うに合わせてカラーフィルタ基板８に光学補償板を貼り
付けた。
ズリ応力の方向が合うように、すなわち液晶分子の立ち
上がり方向と光学補償板の光学軸が同方向に傾斜するよ
うに合わせてカラーフィルタ基板８に光学補償板を貼り
付けた。
【００６７】更に、１枚目のフィルムの上に２枚目のフ
ィルムをＴＦＴ基板側のラビング方向とズリ応力の方向
があうように貼り付け、さらに偏光板を貼りつけた。
ィルムをＴＦＴ基板側のラビング方向とズリ応力の方向
があうように貼り付け、さらに偏光板を貼りつけた。
【００６８】以上のような光学補償板と液晶表示パネル
の視角依存性を測定した。測定結果として、図１１に、
面上下方向の透過率の視野角依存性を示す。
の視角依存性を測定した。測定結果として、図１１に、
面上下方向の透過率の視野角依存性を示す。
【００６９】図１１は、８階調表示時の各階調の透過率
の視角依存性を一度に示している。図１１を参照して、
第１階調の透過率の変化が少なく、且つ階調特性の視角
依存性の少ない良好な特性であることが分かる。
の視角依存性を一度に示している。図１１を参照して、
第１階調の透過率の変化が少なく、且つ階調特性の視角
依存性の少ない良好な特性であることが分かる。
【００７０】これに対し、比較例として、液晶パネル部
は本実施形態と同様にして作成し、光学補償層であるフ
ィルムを貼り付けなかった時の上下方向の透過率の視角
依存性を図１６に示す。この状態は、ノーマリホワイト
状態のＴＮにハーフトーンメソッドを施した状態であ
る。図１６を図１１と比べると、第１階調の透過率の変
化が激しく、且つ階調特性の視角依存性が大きいことが
分かる。
は本実施形態と同様にして作成し、光学補償層であるフ
ィルムを貼り付けなかった時の上下方向の透過率の視角
依存性を図１６に示す。この状態は、ノーマリホワイト
状態のＴＮにハーフトーンメソッドを施した状態であ
る。図１６を図１１と比べると、第１階調の透過率の変
化が激しく、且つ階調特性の視角依存性が大きいことが
分かる。
【００７１】
【実施形態２】本発明の第２の実施形態を図９を用いて
説明する。
説明する。
【００７２】本実施形態においては、画素サイズ２００
μｍ×５０μｍのアモルファスシリコン薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイを用いた。本実施形態においては、
このアモルファスシリコン薄膜トランジスタアレイ中の
表示電極は、第１サブ画素５と第２サブ画素６に区分さ
れている。
μｍ×５０μｍのアモルファスシリコン薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）アレイを用いた。本実施形態においては、
このアモルファスシリコン薄膜トランジスタアレイ中の
表示電極は、第１サブ画素５と第２サブ画素６に区分さ
れている。
【００７３】この両サブ画素電極は、ゲートバスライン
１１を一部残して作られた結合電極１０によって容量結
合している。このため、第１サブ画素５と第２サブ画素
６の液晶層に印加される電圧は異なる。
１１を一部残して作られた結合電極１０によって容量結
合している。このため、第１サブ画素５と第２サブ画素
６の液晶層に印加される電圧は異なる。
【００７４】図１０に本実施形態の断面構造を示す。
【００７５】液晶パネルはＴＦＴ基板７とカラーフィル
タ基板８を６μｍのスペーサを介して張り合わせたもの
である。両基板上には、配向膜（日本合成ゴム製ＡＬ１
０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いている。
両基板を張り合わせる際には両ラビング方向が９０°を
なすように配置した。この後、真空中においてネマチッ
ク液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
タ基板８を６μｍのスペーサを介して張り合わせたもの
である。両基板上には、配向膜（日本合成ゴム製ＡＬ１
０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いている。
両基板を張り合わせる際には両ラビング方向が９０°を
なすように配置した。この後、真空中においてネマチッ
ク液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
【００７６】さらに、先に述べたものと同じ方法で、住
友化学社製位相差板VAC-60フィルムにズリ応力を加えた
光学補償板をカラーフィルタ基板８とＴＦＴ基板７へ貼
り付けた。
友化学社製位相差板VAC-60フィルムにズリ応力を加えた
光学補償板をカラーフィルタ基板８とＴＦＴ基板７へ貼
り付けた。
【００７７】このとき、それぞれの基板に対してラビン
グの方向とズリ応力の方向が一致するように、すなわち
液晶層を半分に分けて考えた場合、カラーフィルタ基板
８側の半分の液晶層の立ち上がり方向と光学補償板の光
学軸の傾斜方向が一致し、ＴＦＴ基板７側の半分の液晶
の立ち上がり方向と光学補償板の傾斜方向が一致するよ
うに貼り合わせた。それぞれにさらに偏光板を貼り付け
た。
グの方向とズリ応力の方向が一致するように、すなわち
液晶層を半分に分けて考えた場合、カラーフィルタ基板
８側の半分の液晶層の立ち上がり方向と光学補償板の光
学軸の傾斜方向が一致し、ＴＦＴ基板７側の半分の液晶
の立ち上がり方向と光学補償板の傾斜方向が一致するよ
うに貼り合わせた。それぞれにさらに偏光板を貼り付け
た。
【００７８】以上のような光学補償板と液晶表示パネル
の視角依存性を測定した。結果を図１２に示す。この場
合も、第１階調の透過率の変化が少なく、且つ階調特性
の視角依存性の少ない良好な特性であることが分かる。
の視角依存性を測定した。結果を図１２に示す。この場
合も、第１階調の透過率の変化が少なく、且つ階調特性
の視角依存性の少ない良好な特性であることが分かる。
【００７９】
【実施形態３】本発明の第３の実施形態を図１３を用い
て説明する。
て説明する。
【００８０】本実施形態においては、画素サイズ２１０
μｍ×７０μｍの薄膜ダイオード（ＴＦＤ）アレイを用
いた。
μｍ×７０μｍの薄膜ダイオード（ＴＦＤ）アレイを用
いた。
【００８１】また、本実施形態においては、信号電極線
１６及び結合電極１０をクロミウム（Ｃｒ）で形成し、
窒化シリコン（ＳｉＮx）１５及び透明電極である酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）１４を順次形成した。
１６及び結合電極１０をクロミウム（Ｃｒ）で形成し、
窒化シリコン（ＳｉＮx）１５及び透明電極である酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）１４を順次形成した。
【００８２】薄膜ダイオードの構造は、図１３に示すよ
うに、信号電極線上に窒化シリコン層を介しＩＴＯを対
称に形成することにより、電圧の正負に依存しない電圧
・電流特性が得られるようにした。
うに、信号電極線上に窒化シリコン層を介しＩＴＯを対
称に形成することにより、電圧の正負に依存しない電圧
・電流特性が得られるようにした。
【００８３】本実施形態では前記第２の実施形態と同様
に結合電極１０により容量結合されており、その結果、
第１サブ画素５と第２サブ画素６の液晶層に印加される
電圧は異なる。
に結合電極１０により容量結合されており、その結果、
第１サブ画素５と第２サブ画素６の液晶層に印加される
電圧は異なる。
【００８４】一方、カラーフィルタ基板（不図示）側に
はＩＴＯ１４により走査電極をストライプ状に形成し、
カラーフィルタアレイを形成した。液晶パネルは、ＴＦ
Ｄ基板７′とカラーフィルタ基板を６μｍのスペーサを
介して張り合わせたものである。
はＩＴＯ１４により走査電極をストライプ状に形成し、
カラーフィルタアレイを形成した。液晶パネルは、ＴＦ
Ｄ基板７′とカラーフィルタ基板を６μｍのスペーサを
介して張り合わせたものである。
【００８５】両基板上には、配向膜（日本合成ゴム製Ａ
Ｌ１０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いてい
る。両基板を張り合わせる際には両ラビング方向がほぼ
９０°をなすように配置した。この後、真空中において
ネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
Ｌ１０５１）を塗布成膜しラビングしたものを用いてい
る。両基板を張り合わせる際には両ラビング方向がほぼ
９０°をなすように配置した。この後、真空中において
ネマチック液晶ＺＬＩ−４７９２を注入した。
【００８６】更に、前記第２の実施形態と同様にして光
学補償板２枚と偏光板を貼り付けた。
学補償板２枚と偏光板を貼り付けた。
【００８７】以上のような光学補償板と液晶表示パネル
の視角依存性を測定した。この場合も、第１階調の透過
率の変化が少なく、且つ階調特性の視角依存性の少ない
良好な特性であった。また、ＴＦＴ基板を使用した場合
に比べて一画素に占める画素電極の面積が大きくできる
ため明るい表示が得られた。
の視角依存性を測定した。この場合も、第１階調の透過
率の変化が少なく、且つ階調特性の視角依存性の少ない
良好な特性であった。また、ＴＦＴ基板を使用した場合
に比べて一画素に占める画素電極の面積が大きくできる
ため明るい表示が得られた。
【００８８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
黒表示状態の視角依存性を緩和するための光学補償層を
有し、ノーマリブラック状態に限らず、任意の電圧にお
ける黒表示状態に対しても視角依存性を緩和し、視角依
存性を著しく改善することができる。
黒表示状態の視角依存性を緩和するための光学補償層を
有し、ノーマリブラック状態に限らず、任意の電圧にお
ける黒表示状態に対しても視角依存性を緩和し、視角依
存性を著しく改善することができる。
【図１】本発明の構成を説明するための図である。
【図２】液晶の視覚依存性を説明するための図である。
【図３】本発明の作用を説明するための図である。
【図４】本発明の作用を説明するための図である。
【図５】本発明の作用を説明するための図である。
【図６】本発明における光学補償層を説明するための図
である。
である。
【図７】本発明の第１の実施形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図８】本発明の第１の実施形態の断面構成を模式的に
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図１０】本発明の第２の実施形態の断面構成を模式的
に示す図である。
に示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態における画面上下方
向の透過率の視野角依存性を示す図である。
向の透過率の視野角依存性を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における画面上下方
向の透過率の視野角依存性を示す図である。
向の透過率の視野角依存性を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の構成を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図１４】従来の液晶素子を２つのサブ画素に分割した
構成の等価回路を示す図である。
構成の等価回路を示す図である。
【図１５】図１４のサブ画素の電気光学特性を示す図で
ある。
ある。
【図１６】光学補償層であるフィルムを貼り付けなかっ
た時の上下方向の透過率の視角依存性を示す図である。
た時の上下方向の透過率の視角依存性を示す図である。
１ 光学補償層 ２ 液晶層 ３ 表示電極 ４ 窒化アモルファスシリコン層 ５ 第１サブ電極 ６ 第２サブ電極 ７ ＴＦＴ基板 ７′ＴＦＤ基板 ８ カラーフィルタ基板 ９ 配向膜 １０ 結合電極 １１ ゲートバスライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−75116（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−28065（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/1343 G02F 1/136 G02F 1/133
Claims (7)
- 【請求項１】一つの表示画素が互いに異なる電圧が印加
される複数の液晶領域に分かれており、前記表示画素の
上部と下部のうちの少なくとも一に、少なくとも一の光
学軸が基板法線方向から傾斜した光学的に負の一軸体の
組み合わせからなる光学補償層を有することを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項２】前記液晶が、ツイスティッドネマチック状
態をとっていることを特徴とする請求項１記載の液晶表
示装置。 - 【請求項３】前記一つの表示画素が、複数の電気容量が
互いに異なる領域に分かれていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】前記光学補償層の負の一軸体の光学軸が、
前記光学補償層の膜面法線に対して膜厚方向で徐々に傾
斜していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記光学補償層の負の光学軸が、前記光学
補償層の膜面法線に対して一様に傾斜していることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項６】２枚の光学補償層の負の光学軸が、該光学
補償層の膜面法線に対して一様に傾斜し、それぞれの光
学軸方向と、電圧を印加した場合の、上下基板の液晶の
ダイレクタの方向と、がほぼ一致するように、前記光学
補償層を、液晶パネルの上部と下部のいずれか一方又は
上下両部に配設することを特徴とする請求項２又は３記
載の液晶表示装置。 - 【請求項７】２枚の光学補償層の負の一軸体の光学軸
が、該光学補償層の膜面法線に対して傾斜し、膜全体と
しての平均的な光学軸の方向と、電圧を印加した場合
の、上下基板の液晶のダイレクタの方向と、がほぼ一致
するように、前記光学補償層を、液晶パネルの上部と下
部のいずれか一方又は上下両部に配設することを特徴と
する請求項２又は３記載の液晶表示装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201685A JP2790083B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 液晶表示装置 |
| US08/679,676 US5796456A (en) | 1995-07-14 | 1996-07-12 | Liquid crystal display with optical negative uni-axial compensation layer |
| KR1019960029243A KR100233187B1 (ko) | 1995-07-14 | 1996-07-15 | 개선된 광학 보상층을 갖춘 액정 디스플레이 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7201685A JP2790083B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933896A JPH0933896A (ja) | 1997-02-07 |
| JP2790083B2 true JP2790083B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=16445211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7201685A Expired - Fee Related JP2790083B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2790083B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483528B1 (ko) * | 1997-08-13 | 2005-08-31 | 삼성전자주식회사 | 보상필름및이를이용한광시야각액정표시장치 |
| JP3097656B2 (ja) | 1998-05-13 | 2000-10-10 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP4342200B2 (ja) | 2002-06-06 | 2009-10-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4248306B2 (ja) | 2002-06-17 | 2009-04-02 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2005283612A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP5316270B2 (ja) * | 2009-07-10 | 2013-10-16 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN104528717B (zh) * | 2015-02-01 | 2017-04-19 | 庄林生 | 一种压块活性炭的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2866540B2 (ja) * | 1992-06-26 | 1999-03-08 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2576765B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1997-01-29 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7201685A patent/JP2790083B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0933896A (ja) | 1997-02-07 |
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