JP2843431B2 - 積層楕円偏光体及び液晶表示パネル - Google Patents
積層楕円偏光体及び液晶表示パネルInfo
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- JP2843431B2 JP2843431B2 JP2244794A JP24479490A JP2843431B2 JP 2843431 B2 JP2843431 B2 JP 2843431B2 JP 2244794 A JP2244794 A JP 2244794A JP 24479490 A JP24479490 A JP 24479490A JP 2843431 B2 JP2843431 B2 JP 2843431B2
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- laminated
- liquid crystal
- layer
- polarizing
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、積層楕円偏光体の改良及び該偏光板を用い
た液晶表示パネルに関するものである。
た液晶表示パネルに関するものである。
＜従来技術＞ STN（Super Twisted Nematic）液晶の複屈折性を利用
した高コントラストな液晶ディスプレイを用いて、パー
ソナルコンピュータやワードプロセッサなどにおける画
面の大型化が達成されている。かかるディスプレイはST
N液晶の複屈折性にもとづく楕円偏光で、偏光板を介し
た表示が一般に黄色系統ないし青色系統に着色する。そ
のため、楕円偏光を直線偏光に戻して着色を防止すべ
く、STN液晶の複屈折による位相差を補償する手段が講
じられる。
した高コントラストな液晶ディスプレイを用いて、パー
ソナルコンピュータやワードプロセッサなどにおける画
面の大型化が達成されている。かかるディスプレイはST
N液晶の複屈折性にもとづく楕円偏光で、偏光板を介し
た表示が一般に黄色系統ないし青色系統に着色する。そ
のため、楕円偏光を直線偏光に戻して着色を防止すべ
く、STN液晶の複屈折による位相差を補償する手段が講
じられる。
上記の手段として、液晶セルと偏光板の間に補償セル
を重ね合せるＤ−STN方式や、複屈折性フイルムからな
る位相差板を介在させるＦ−STN方式が採用されてい
る。
を重ね合せるＤ−STN方式や、複屈折性フイルムからな
る位相差板を介在させるＦ−STN方式が採用されてい
る。
第２図は位相差板を介在させたＦ−STN方式の楕円偏
光体を示すもので、偏光板１′の透過軸X1と位相差板
２′の遅相軸X2の交差角度θは45゜が一般的であるが、
15゜〜75゜の範囲で用いることができる。
光体を示すもので、偏光板１′の透過軸X1と位相差板
２′の遅相軸X2の交差角度θは45゜が一般的であるが、
15゜〜75゜の範囲で用いることができる。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、補償セルや位相差板の位相差は、その
平面方向における屈折率の異方性に厚さ効果が加わるた
め、進相軸と遅相軸方向に視点角度（入射角に対応）を
上げた場合に、例えば相進軸側では位相差が大きくな
り、遅相軸側ではそれが小さくなるという位相差の視点
角度依存性を有することになる。このため視点を少し変
えるだけで再び着色表示が現れるなど、白黒表示として
みることができる視点角度が狭いという問題があった。
平面方向における屈折率の異方性に厚さ効果が加わるた
め、進相軸と遅相軸方向に視点角度（入射角に対応）を
上げた場合に、例えば相進軸側では位相差が大きくな
り、遅相軸側ではそれが小さくなるという位相差の視点
角度依存性を有することになる。このため視点を少し変
えるだけで再び着色表示が現れるなど、白黒表示として
みることができる視点角度が狭いという問題があった。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明はかかる従来の問題点を解決した新規な積層楕
円偏光体及び液晶表示パネルを提供するもので、その要
旨とするところは、偏光層の片面に遅相軸が該偏光層の
透過軸と交差する状態となる第１の複屈折層を配設し、
その層間に遅相軸が偏光層の透過軸と平行又は直交であ
る第２の複屈折層を介在させたことを特徴とする積層楕
円偏光体及び該積層楕円偏光体を液晶セルの少なくとも
片側に配置したことを特徴とする液晶パネルである。
円偏光体及び液晶表示パネルを提供するもので、その要
旨とするところは、偏光層の片面に遅相軸が該偏光層の
透過軸と交差する状態となる第１の複屈折層を配設し、
その層間に遅相軸が偏光層の透過軸と平行又は直交であ
る第２の複屈折層を介在させたことを特徴とする積層楕
円偏光体及び該積層楕円偏光体を液晶セルの少なくとも
片側に配置したことを特徴とする液晶パネルである。
＜構成及び作用＞ 以下、図面により本発明を具体的に説明する。
第１図において、１は遠心ポリビニルアルコールフイ
ルムにヨウ素、二色性染料の如き偏光素子を吸着配向せ
しめてなる偏光板などから形成された偏光層であり、X1
は透過軸を示す。２は偏光層１の片面に配設された位相
差板からなる第１の複屈折層である。複屈折層２はその
遅相軸X2が偏光層１の透過軸X1と交差する状態、通常θ
が15゜〜75゜となるように配設される。
ルムにヨウ素、二色性染料の如き偏光素子を吸着配向せ
しめてなる偏光板などから形成された偏光層であり、X1
は透過軸を示す。２は偏光層１の片面に配設された位相
差板からなる第１の複屈折層である。複屈折層２はその
遅相軸X2が偏光層１の透過軸X1と交差する状態、通常θ
が15゜〜75゜となるように配設される。
３は偏光層１と複屈折層２の層間に介在された位相差
板からなる第２の複屈折層であり、その遅層軸X3が偏光
層の透過軸X1と平行状態とされている。第２の複屈折層
３の遅相軸X3は、後述するように透過軸X1に対し直交と
なるように配されていてもよい。
板からなる第２の複屈折層であり、その遅層軸X3が偏光
層の透過軸X1と平行状態とされている。第２の複屈折層
３の遅相軸X3は、後述するように透過軸X1に対し直交と
なるように配されていてもよい。
上記において、複屈折層２及び３を構成する位相差板
としては、複屈折性の透明プラスチックフイルムから構
成することができ、通常はフイルムの延伸方向に遅相軸
が形成され、望ましくは一軸延伸したものがよい。
としては、複屈折性の透明プラスチックフイルムから構
成することができ、通常はフイルムの延伸方向に遅相軸
が形成され、望ましくは一軸延伸したものがよい。
複屈折層３の位相差Δndは、特に限定されないが、20
0nm以上が望ましい。
0nm以上が望ましい。
一般に複屈折層（位相差板）の位相差と視点角度の関
係は、下記の式より求めることができる。
係は、下記の式より求めることができる。
すなわち複屈折層（位相差板）の縦方向の屈折率を
nm、横方向のそれをnS、厚さ方向のそれをnzとし、厚さ
をｄ、視点角度（入射角に対応）をθとした場合、 （１）nm方向からみた場合の複屈折率差（Δnm）と位相
差（Rm）： （ただしＡは、nm 2nz 2/（nm 2sin2θ＋nz 2cosθ２）であ
る。） Rm＝Δnm・d/cosθ （２）nS方向からみた場合の複屈折率差（Δns）と位相
差（Rs）： （ただしＢは、nS 2nz 2/（nS 2sin2θ＋nz 2cos2θ）であ
る。） Rs＝Δns・d/cosθ ちなみに前記の式を用いて、nm＝1.5858、ns＝1.582
4、nz1.5824、ｄ＝90μｍの一軸延伸ポリカーボネート
フイルムからなる位相差板について求めた位相差と視点
角度の関係を第３図に示した。すなわち、視点角度を上
げた場合に、進相軸側では位相差が大きくなり（ns）、
遅相軸側では位相差が小さくなる（nm）という位相差の
視点角度依存性を有することがわかる。
nm、横方向のそれをnS、厚さ方向のそれをnzとし、厚さ
をｄ、視点角度（入射角に対応）をθとした場合、 （１）nm方向からみた場合の複屈折率差（Δnm）と位相
差（Rm）： （ただしＡは、nm 2nz 2/（nm 2sin2θ＋nz 2cosθ２）であ
る。） Rm＝Δnm・d/cosθ （２）nS方向からみた場合の複屈折率差（Δns）と位相
差（Rs）： （ただしＢは、nS 2nz 2/（nS 2sin2θ＋nz 2cos2θ）であ
る。） Rs＝Δns・d/cosθ ちなみに前記の式を用いて、nm＝1.5858、ns＝1.582
4、nz1.5824、ｄ＝90μｍの一軸延伸ポリカーボネート
フイルムからなる位相差板について求めた位相差と視点
角度の関係を第３図に示した。すなわち、視点角度を上
げた場合に、進相軸側では位相差が大きくなり（ns）、
遅相軸側では位相差が小さくなる（nm）という位相差の
視点角度依存性を有することがわかる。
本発明においては、遅相軸が偏光層の透過軸と平行又
は直交する複屈折層を介在させることによって、以下に
説明するように、視点角度による位相差の変化を小さく
することができる。
は直交する複屈折層を介在させることによって、以下に
説明するように、視点角度による位相差の変化を小さく
することができる。
本来、遅相軸と透過軸を平行又は直交に配した場合
に、視点角度を０（垂直入射）とすると、位相差Ｒを有
していても、次式により、透過光Ｔには反映されない。
に、視点角度を０（垂直入射）とすると、位相差Ｒを有
していても、次式により、透過光Ｔには反映されない。
Ｔ＝sin2（２φ）・sin2（π／λ・Ｒ） （ただし上式は直交ニコル間に位相差板を配した場合
で、φは透過軸と遅相軸の角度、λは光源波長、Ｒは位
相差Δndを示す） つまり、φ＝０又はφ＝90とした時は、Ｒの値に関係
なくＴ＝０となる。
で、φは透過軸と遅相軸の角度、λは光源波長、Ｒは位
相差Δndを示す） つまり、φ＝０又はφ＝90とした時は、Ｒの値に関係
なくＴ＝０となる。
しかし乍ら、視点角度を上げた場合には、見掛け上、
透過軸と遅相軸がずれる現象が生じる。この現象は、偏
光板をクロスニコルの状態で視点角度を上げていった
際、遮光特性が悪くなることと同様の現象である。
透過軸と遅相軸がずれる現象が生じる。この現象は、偏
光板をクロスニコルの状態で視点角度を上げていった
際、遮光特性が悪くなることと同様の現象である。
このような透過軸と遅相軸がずれによって、φ≠０又
はφ≠90となり、位相差Ｒの効果が視点角度を上げるこ
とによって始めて顕れてくる。
はφ≠90となり、位相差Ｒの効果が視点角度を上げるこ
とによって始めて顕れてくる。
すなわち、第１の複屈折層をnm方向からみた場合の位
相差Rmの減少及びnS方向からみた場合の位相差RSの拡大
を、第２の複屈折層で補償することによって小さくする
ことができるものである。このことを、以下の実施例に
よって更に詳細に説明する。
相差Rmの減少及びnS方向からみた場合の位相差RSの拡大
を、第２の複屈折層で補償することによって小さくする
ことができるものである。このことを、以下の実施例に
よって更に詳細に説明する。
＜実施例＞ 第１図における偏光層１として、日東電工（株）製の
偏光板（商品名,NPF−G1220DU）、第１の複屈折層２と
して日東電工（株）製の位相差板（商品名,NRF−RF45
0）、第２の複屈折層３として層２と同じ位相差板を用
いて積層した。第１の複屈折層２の位相軸X2は偏光層１
の透過軸X1に対してθ＝45゜、第２の複屈折層３は透過
軸X1に対して平行となるように配設した。
偏光板（商品名,NPF−G1220DU）、第１の複屈折層２と
して日東電工（株）製の位相差板（商品名,NRF−RF45
0）、第２の複屈折層３として層２と同じ位相差板を用
いて積層した。第１の複屈折層２の位相軸X2は偏光層１
の透過軸X1に対してθ＝45゜、第２の複屈折層３は透過
軸X1に対して平行となるように配設した。
他方、比較例として、上記と同様にして第２の複屈折
層３を介在させないもの（第２図）を作成した。
層３を介在させないもの（第２図）を作成した。
上記の実施例品と比較例品の各々を直交ニコル間に対
位角に設置し、透過光の分光スペクトルから視点角度
（入射角）に対する位相差の変化を測定した。その結
果、第４図に示すように、実施例品においては比較例品
に比べてnm方向及びnS方向の位相差の変化が小さいこと
が判る。
位角に設置し、透過光の分光スペクトルから視点角度
（入射角）に対する位相差の変化を測定した。その結
果、第４図に示すように、実施例品においては比較例品
に比べてnm方向及びnS方向の位相差の変化が小さいこと
が判る。
＜発明の効果＞ 本発明の積層楕円偏光体は、以上の如く構成されてい
るので、視点角度による位相差の変化が小さい楕円偏光
特性を有するものである。従って、この積層楕円偏光体
を液晶セルの少なくとも片側に配置した液晶表示パネル
においては、視点角度の広い範囲にわたり着色防止が達
成された白黒ディスプレイが得られる。また、積層楕円
偏光体を構成する偏光層及び複屈折層を各々高分子フイ
ルムから形成することにより、かかる液晶表示パネルを
軽量化することができる。
るので、視点角度による位相差の変化が小さい楕円偏光
特性を有するものである。従って、この積層楕円偏光体
を液晶セルの少なくとも片側に配置した液晶表示パネル
においては、視点角度の広い範囲にわたり着色防止が達
成された白黒ディスプレイが得られる。また、積層楕円
偏光体を構成する偏光層及び複屈折層を各々高分子フイ
ルムから形成することにより、かかる液晶表示パネルを
軽量化することができる。
第１図は本発明の構成を示す分解斜視説明図、第２図は
従来の構成を示す分解斜視図、第３図、第４図は視点角
度と位相差の関係を示したグラフである。 １……偏光層 ２……第１の複屈折層 ３……第２の複屈折層
従来の構成を示す分解斜視図、第３図、第４図は視点角
度と位相差の関係を示したグラフである。 １……偏光層 ２……第１の複屈折層 ３……第２の複屈折層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/30 G02F 1/1335
Claims (3)
- 【請求項１】偏光層の片面に遅相軸が該偏光層の透過軸
と交差する状態となる第１の複屈折層を配設し、その層
間に遅相軸が偏光層の透過軸と平行又は直交である第２
の複屈折層を介在させたことを特徴とする積層楕円偏光
体。 - 【請求項２】請求項１に記載の積層楕円偏光体を液晶セ
ルの少なくとも片側に配置したことを特徴とする液晶表
示パネル。 - 【請求項３】積層楕円偏光体を構成する偏光層及び複屈
折層が各々高分子フイルムから形成された請求項１記載
の積層楕円偏光体又は請求項２記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244794A JP2843431B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 積層楕円偏光体及び液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2244794A JP2843431B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 積層楕円偏光体及び液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123021A JPH04123021A (ja) | 1992-04-23 |
| JP2843431B2 true JP2843431B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17124034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2244794A Expired - Lifetime JP2843431B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 積層楕円偏光体及び液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843431B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244794A patent/JP2843431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04123021A (ja) | 1992-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |