JP2850404B2 - 液晶電気光学素子 - Google Patents
液晶電気光学素子Info
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- JP2850404B2 JP2850404B2 JP1273063A JP27306389A JP2850404B2 JP 2850404 B2 JP2850404 B2 JP 2850404B2 JP 1273063 A JP1273063 A JP 1273063A JP 27306389 A JP27306389 A JP 27306389A JP 2850404 B2 JP2850404 B2 JP 2850404B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は液晶電気光学素子に関する。
[従来の技術] 従来のニューツイステッドネマチックモード(以下NT
Nモードと呼ぶ)は、従来のスーパーツイステッドネマ
チックモードに特有の表示の色づきを解消したもので、
特願昭62−121701号等で提案されているように、一対の
偏光板の間に、表示を行なう液晶セル(以下表示セルと
呼ぶ)と、それとは別に光学的異方体を備えている。
Nモードと呼ぶ)は、従来のスーパーツイステッドネマ
チックモードに特有の表示の色づきを解消したもので、
特願昭62−121701号等で提案されているように、一対の
偏光板の間に、表示を行なう液晶セル(以下表示セルと
呼ぶ)と、それとは別に光学的異方体を備えている。
第3図に、従来の液晶電気光学素子の断面図を示す。
図中、301は上側偏光板、302は液晶セル(表示セル)、
303は光学的異方体(補償フィルム)、304は下側偏光板
である。液晶セル302は表面に膜厚1000ÅのITOの透明電
極322を形成した、極めて平坦性に優れた透明基板321と
配向層323と液晶324から構成されている。液晶324はΔ
n=0.15のものを用い、セルギャップdが6.0μmのセ
ルの上側基板から下側基板にむけて左回りに210゜のね
じれ配向をさせた。この時リターデーションΔndは0.90
μmになる。一方、光学的異方体303は、膜厚120μmの
一軸延伸したポリカーボネイトのフィルムでリターデー
ションΔndは0.57μmに設定してある。
図中、301は上側偏光板、302は液晶セル(表示セル)、
303は光学的異方体(補償フィルム)、304は下側偏光板
である。液晶セル302は表面に膜厚1000ÅのITOの透明電
極322を形成した、極めて平坦性に優れた透明基板321と
配向層323と液晶324から構成されている。液晶324はΔ
n=0.15のものを用い、セルギャップdが6.0μmのセ
ルの上側基板から下側基板にむけて左回りに210゜のね
じれ配向をさせた。この時リターデーションΔndは0.90
μmになる。一方、光学的異方体303は、膜厚120μmの
一軸延伸したポリカーボネイトのフィルムでリターデー
ションΔndは0.57μmに設定してある。
第4図には、従来の液晶電気光学素子の各軸の関係図
を示した。上側偏光板の偏光軸(吸収軸)方向410が表
示セルの上側基板のラビング方向411と成す角420を左45
℃、表示セルのねじれ角421を左210゜、表示セルの下側
基板のラビング方向412と補償フィルムの延伸方向413の
成す角422を90゜、補償フィルムの延伸方向413が下側偏
向板の偏光軸(吸収軸)414と成す角423を左45゜とし
た。
を示した。上側偏光板の偏光軸(吸収軸)方向410が表
示セルの上側基板のラビング方向411と成す角420を左45
℃、表示セルのねじれ角421を左210゜、表示セルの下側
基板のラビング方向412と補償フィルムの延伸方向413の
成す角422を90゜、補償フィルムの延伸方向413が下側偏
向板の偏光軸(吸収軸)414と成す角423を左45゜とし
た。
以上の条件のもとで作製した、従来の液晶電気光学素
子は、パネル面に垂直な方向から観察すると極めて色づ
きの少ない電気光学特性が得られる。
子は、パネル面に垂直な方向から観察すると極めて色づ
きの少ない電気光学特性が得られる。
[発明が解決しようとする課題] しかし、従来のNTNモードを利用した液晶電気光学素
子には、表示が良好に認識できる視角範囲(以下、単に
視角と呼ぶ)が狭いという課題がある。第6図に、従来
の液晶電気光学素子の視角特性を示す。図の中心はパネ
ル面に垂直な方向を、またその外側の円は、内から順に
それぞれ垂直方向からの傾き角10゜、20゜、30゜、40
゜、50゜、50゜の方向を示している。また、図中の上下
左右の4方向は、第4図に示した4方向と一致してい
る。ここで601、602、603はそれぞれコントラスト比
5、10、20の等コントラスト線である。また、斜線部60
4は、コントラスト比が1以下になって、表示が反転す
る領域である。
子には、表示が良好に認識できる視角範囲(以下、単に
視角と呼ぶ)が狭いという課題がある。第6図に、従来
の液晶電気光学素子の視角特性を示す。図の中心はパネ
ル面に垂直な方向を、またその外側の円は、内から順に
それぞれ垂直方向からの傾き角10゜、20゜、30゜、40
゜、50゜、50゜の方向を示している。また、図中の上下
左右の4方向は、第4図に示した4方向と一致してい
る。ここで601、602、603はそれぞれコントラスト比
5、10、20の等コントラスト線である。また、斜線部60
4は、コントラスト比が1以下になって、表示が反転す
る領域である。
このように、従来のNTNモードを利用した液晶電気光
学素子は、特に上方向の視角が狭い。これは非選択時の
光量が視角方向によって大きく変化して、表示の反転が
起こるためである。この表示の反転は、心理的に視角を
狭く感じさせる大きな要因となっている。
学素子は、特に上方向の視角が狭い。これは非選択時の
光量が視角方向によって大きく変化して、表示の反転が
起こるためである。この表示の反転は、心理的に視角を
狭く感じさせる大きな要因となっている。
本発明はこのような課題を解決するもので、その目的
とするところは、視角の広い液晶電気光学素子を提供す
るところにある。
とするところは、視角の広い液晶電気光学素子を提供す
るところにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の液晶電気光学素子は、一対の基板間にねじれ
配向した液晶を挟持してなる液晶セルと、前記液晶セル
の補償をする少なくとも一層の光学的異方体とを備えた
液晶電気光学素子において、 前記光学的異方体のリターデーションの値が50nm以上
のばらつきを有することを特徴とする。
配向した液晶を挟持してなる液晶セルと、前記液晶セル
の補償をする少なくとも一層の光学的異方体とを備えた
液晶電気光学素子において、 前記光学的異方体のリターデーションの値が50nm以上
のばらつきを有することを特徴とする。
[作用] 光学的異方体はリターデーションΔndが均一性に優れ
たものを用いて構成するのが普通であった。NTNモード
は表示セルの楕円偏向を光学的異方体で円偏向に戻して
白黒表示ができるようになっているため、表示セルと光
学的異方体のΔndが合致しないと完全な補償ができな
い。このため表示セルあるいは光学的異方体にΔndのば
らつきがあると非選択時の漏れ光が生じコントラスト比
が低下してしまうからである。第7図に光学的異方体の
微小領域にΔndのばらつきを発生させたときに、パネル
の上下方向のコントラスト比が変化する様子を示す。図
中701、702、703、704はそれぞれコントラスト比2、
5、10、20の等コントラスト線である。また、斜線で示
した部分705は、コントラスト比が1以下になって、表
示が反転する領域である。この図からわかるように、光
学的異方体の微小領域におけるリターデーションΔndの
ばらつきが大きくなるほどパネル面に垂直方向付近から
観察したときのコントラスト比は低下していく。しか
し、表示の反転する領域はリターデーションΔndのばら
つきが大きくなるほど狭くなり、リターデーションΔnd
のばらつきが±50nm以上になると全く表示が反転する領
域がなくなる。従って補償フィルムが微小領域において
±50nm以上のリターデーションΔndのばらつきを有すれ
ば、上方向から観察しても表示が反転することのない視
角の広い液晶表示素子が得られる。しかし、コントラス
ト比はリターデーションΔndにばらつきが有るために低
下してしまい透過型の表示素子としては実用的ではな
い。そこで、液晶電気光学素子の片側に反射板を配置し
て、この液晶表示素子を反射型表示モードで用いる。反
射型表示モードは、液晶パネルの入射光は反射板を経て
2回液晶電気光学素子を通過することになるため、透過
型表示モードで得られるコントラスト比の約2乗のコン
トラスト比が得られる。すなわち透過型で用いた場合コ
ントラスト比が5の液晶電気光学素子を反射型で用いる
とコントラスト比は約25程度まで向上する。補償フィル
ムの微小領域のリターデーションΔndにばらつきが有る
ためにコントラスト比が低いこの広視角の液晶電気光学
素子でも反射型で用いれば十分なコントラスト比が得ら
れることになる。
たものを用いて構成するのが普通であった。NTNモード
は表示セルの楕円偏向を光学的異方体で円偏向に戻して
白黒表示ができるようになっているため、表示セルと光
学的異方体のΔndが合致しないと完全な補償ができな
い。このため表示セルあるいは光学的異方体にΔndのば
らつきがあると非選択時の漏れ光が生じコントラスト比
が低下してしまうからである。第7図に光学的異方体の
微小領域にΔndのばらつきを発生させたときに、パネル
の上下方向のコントラスト比が変化する様子を示す。図
中701、702、703、704はそれぞれコントラスト比2、
5、10、20の等コントラスト線である。また、斜線で示
した部分705は、コントラスト比が1以下になって、表
示が反転する領域である。この図からわかるように、光
学的異方体の微小領域におけるリターデーションΔndの
ばらつきが大きくなるほどパネル面に垂直方向付近から
観察したときのコントラスト比は低下していく。しか
し、表示の反転する領域はリターデーションΔndのばら
つきが大きくなるほど狭くなり、リターデーションΔnd
のばらつきが±50nm以上になると全く表示が反転する領
域がなくなる。従って補償フィルムが微小領域において
±50nm以上のリターデーションΔndのばらつきを有すれ
ば、上方向から観察しても表示が反転することのない視
角の広い液晶表示素子が得られる。しかし、コントラス
ト比はリターデーションΔndにばらつきが有るために低
下してしまい透過型の表示素子としては実用的ではな
い。そこで、液晶電気光学素子の片側に反射板を配置し
て、この液晶表示素子を反射型表示モードで用いる。反
射型表示モードは、液晶パネルの入射光は反射板を経て
2回液晶電気光学素子を通過することになるため、透過
型表示モードで得られるコントラスト比の約2乗のコン
トラスト比が得られる。すなわち透過型で用いた場合コ
ントラスト比が5の液晶電気光学素子を反射型で用いる
とコントラスト比は約25程度まで向上する。補償フィル
ムの微小領域のリターデーションΔndにばらつきが有る
ためにコントラスト比が低いこの広視角の液晶電気光学
素子でも反射型で用いれば十分なコントラスト比が得ら
れることになる。
以下、実施例により本発明の詳細を示す。
[実施例] (実施例1) 第1図に本発明の一実施例として作製した液晶電気光
学素子の断面図を示す。図中、101は上側偏光板、102は
液晶セル(表示セル)、103は光学的異方体(補償フィ
ルム)、104は下側偏光板、105は反射板である。液晶セ
ル102は表面に膜厚1000ÅのITOの透明電極122を形成し
た、極めて平坦性に優れた透明基板121と配向層123と液
晶124から構成されている。液晶124はΔn=0.15のもの
を用い、セルギャップdが6.0μmのセルの上側基板か
ら下側基板にむけて左回りに210゜のねじれ配向をさせ
た。この時リターデーションΔndは0.90μmになる。一
方、光学的異方体103は、膜厚120μmの一軸延伸したポ
リカーボネイトのフィルムを微細な凹凸を有する金属板
でプレスする処理により作製した。この光学的異方体は
リターデーションΔndは平均0.57μmで微小領域おいて
は±50nm程度のリターデーションのでばらつきを有して
いる。
学素子の断面図を示す。図中、101は上側偏光板、102は
液晶セル(表示セル)、103は光学的異方体(補償フィ
ルム)、104は下側偏光板、105は反射板である。液晶セ
ル102は表面に膜厚1000ÅのITOの透明電極122を形成し
た、極めて平坦性に優れた透明基板121と配向層123と液
晶124から構成されている。液晶124はΔn=0.15のもの
を用い、セルギャップdが6.0μmのセルの上側基板か
ら下側基板にむけて左回りに210゜のねじれ配向をさせ
た。この時リターデーションΔndは0.90μmになる。一
方、光学的異方体103は、膜厚120μmの一軸延伸したポ
リカーボネイトのフィルムを微細な凹凸を有する金属板
でプレスする処理により作製した。この光学的異方体は
リターデーションΔndは平均0.57μmで微小領域おいて
は±50nm程度のリターデーションのでばらつきを有して
いる。
第2図には、本発明の液晶電気光学素子の各軸の関係
図を示した。上側偏光板の偏光軸(吸収軸)方向210が
表示セルの上側基板のラビング方向211と成す角220を左
45゜、表示セルのねじれ角221を左210゜、表示セルの下
側基板のラビング方向212と補償フィルムの延伸方向213
の成す角222を90゜、補償フィルムの延伸方向213が下側
偏光板の偏光軸(吸収軸)214と成す角223を左45゜とし
た。
図を示した。上側偏光板の偏光軸(吸収軸)方向210が
表示セルの上側基板のラビング方向211と成す角220を左
45゜、表示セルのねじれ角221を左210゜、表示セルの下
側基板のラビング方向212と補償フィルムの延伸方向213
の成す角222を90゜、補償フィルムの延伸方向213が下側
偏光板の偏光軸(吸収軸)214と成す角223を左45゜とし
た。
このようにして作製した対角10インチの液晶表示素子
は第5図に示すような視角特性を示す。図中501、502、
503はそれぞれコントラスト比5、10、20の等コントラ
スト線である。図中の上下左右の4方向は、第2図に示
した4方向と一致している。この液晶表示素子は表示の
反転が全くないために、視角の広い表示が可能であっ
た。
は第5図に示すような視角特性を示す。図中501、502、
503はそれぞれコントラスト比5、10、20の等コントラ
スト線である。図中の上下左右の4方向は、第2図に示
した4方向と一致している。この液晶表示素子は表示の
反転が全くないために、視角の広い表示が可能であっ
た。
[発明の効果] 以上の如く、本発明はリターデーション(Δn・d)
の値が不均一である光学的異方体を配置したことによ
り、液晶電気光学素子の視角を広くすることができる。
更に、液晶電気光学素子の背面に反射板を配置すること
によってコントラストの向上した反射型の液晶電気光学
素子を得ることができる。
の値が不均一である光学的異方体を配置したことによ
り、液晶電気光学素子の視角を広くすることができる。
更に、液晶電気光学素子の背面に反射板を配置すること
によってコントラストの向上した反射型の液晶電気光学
素子を得ることができる。
第1図は、本発明の一実施例における液晶電気光学素子
の断面図である。 第2図は、本発明の一実施例における液晶電気光学素子
の各軸の関係を示す図である。 第3図は、従来の液晶電気光学素子の断面図である。 第4図は、従来の液晶電気光学素子の各軸の関係を示す
図である。 第5図は、本発明の一実施例における液晶電気光学素子
の視角特性を示す図である。 第6図は、従来の液晶電気光学素子の視角特性を示す図
である。 第7図は、補償フィルムの微小領域におけるΔndのばら
つきと上下方向の視角特性を示す図である。 101……上側偏光板 102……液晶セル(表示セル) 103……光学異方体(補償フィルム) 104……下側偏光板 105……反射盤 121……透明基板 122……透明電極 123……配向層 124……液晶 210……上側偏光板の偏光軸(吸収軸) 211……表示セルの上側基板のラビング方向 212……表示セルの下側電極基板のラビング方向 213……補償フィルムの延伸方向 214……下側偏光板の偏光軸(吸収軸) 220……上側偏光板の偏光軸(吸収軸)210が、表示セル
の上側基板のラビング方向211と成す角度 221……表示セルのねじれ角 222……表示セルの下側電極基板のラビング方向 212と補償フィルムの延伸方向213の成す角度 223……補償フィルムの延伸方向213が下側偏光板の偏光
軸(吸収軸)214と成す角度 301……上側偏光板 302……液晶セル(表示セル) 303……光学的異方体(補償フィルム) 304……下側偏光板 321……透明基板 322……透明電極 323……配向層 324……液晶 410……上側偏光板の偏光軸(吸収軸) 411……表示セルの上側基板のラビング方向 412……表示セルの下側電極基板のラビング方向 413……補償フィルムの延伸方向 414……下側偏光板の偏光軸(吸収軸) 420……上側偏光板の偏光軸(吸収軸)410が、表示セル
の上側基板のラビング方向411と成す角度 421……表示セルのねじれ角 422……表示セルの下側電極基板のラビング方向 412と補償フィルムの延伸方向413の成す角度 423……補償フィルムの延伸方向413が下側偏光板の偏光
軸(吸収軸)414と成す角度 501……コントラスト比5の等コントラスト線 502……コントラスト比10の等コントラスト線 503……コントラスト比20の等コントラスト線 601……コントラスト比5の等コントラスト線 602……コントラスト比10の等コントラスト線 603……コントラスト比20の等コントラスト線 604……表示が反転する領域 701……コントラスト比2の等コントラスト線 702……コントラスト比5の等コントラスト線 703……コントラスト比10の等コントラスト線 704……コントラスト比20の等コントラスト線 705……表示が反転する領域
の断面図である。 第2図は、本発明の一実施例における液晶電気光学素子
の各軸の関係を示す図である。 第3図は、従来の液晶電気光学素子の断面図である。 第4図は、従来の液晶電気光学素子の各軸の関係を示す
図である。 第5図は、本発明の一実施例における液晶電気光学素子
の視角特性を示す図である。 第6図は、従来の液晶電気光学素子の視角特性を示す図
である。 第7図は、補償フィルムの微小領域におけるΔndのばら
つきと上下方向の視角特性を示す図である。 101……上側偏光板 102……液晶セル(表示セル) 103……光学異方体(補償フィルム) 104……下側偏光板 105……反射盤 121……透明基板 122……透明電極 123……配向層 124……液晶 210……上側偏光板の偏光軸(吸収軸) 211……表示セルの上側基板のラビング方向 212……表示セルの下側電極基板のラビング方向 213……補償フィルムの延伸方向 214……下側偏光板の偏光軸(吸収軸) 220……上側偏光板の偏光軸(吸収軸)210が、表示セル
の上側基板のラビング方向211と成す角度 221……表示セルのねじれ角 222……表示セルの下側電極基板のラビング方向 212と補償フィルムの延伸方向213の成す角度 223……補償フィルムの延伸方向213が下側偏光板の偏光
軸(吸収軸)214と成す角度 301……上側偏光板 302……液晶セル(表示セル) 303……光学的異方体(補償フィルム) 304……下側偏光板 321……透明基板 322……透明電極 323……配向層 324……液晶 410……上側偏光板の偏光軸(吸収軸) 411……表示セルの上側基板のラビング方向 412……表示セルの下側電極基板のラビング方向 413……補償フィルムの延伸方向 414……下側偏光板の偏光軸(吸収軸) 420……上側偏光板の偏光軸(吸収軸)410が、表示セル
の上側基板のラビング方向411と成す角度 421……表示セルのねじれ角 422……表示セルの下側電極基板のラビング方向 412と補償フィルムの延伸方向413の成す角度 423……補償フィルムの延伸方向413が下側偏光板の偏光
軸(吸収軸)414と成す角度 501……コントラスト比5の等コントラスト線 502……コントラスト比10の等コントラスト線 503……コントラスト比20の等コントラスト線 601……コントラスト比5の等コントラスト線 602……コントラスト比10の等コントラスト線 603……コントラスト比20の等コントラスト線 604……表示が反転する領域 701……コントラスト比2の等コントラスト線 702……コントラスト比5の等コントラスト線 703……コントラスト比10の等コントラスト線 704……コントラスト比20の等コントラスト線 705……表示が反転する領域
Claims (1)
- 【請求項1】一対の基板間にねじれ配向した液晶を挟持
してなる液晶セルと、前記液晶セルの光学的な補償をす
る少なくとも一層の光学的異方体とを備えた液晶電気光
学素子において、 前記光学的異方体のリターデーションの値が50nm以上の
ばらつきを有することを特徴とする液晶電気光学素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1273063A JP2850404B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 液晶電気光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1273063A JP2850404B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 液晶電気光学素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03134623A JPH03134623A (ja) | 1991-06-07 |
JP2850404B2 true JP2850404B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=17522634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1273063A Expired - Lifetime JP2850404B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 液晶電気光学素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2850404B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3117588B2 (ja) * | 1993-08-27 | 2000-12-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示用反射板 |
US6330047B1 (en) | 1997-07-28 | 2001-12-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for fabricating the same |
US6195140B1 (en) | 1997-07-28 | 2001-02-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display in which at least one pixel includes both a transmissive region and a reflective region |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1273063A patent/JP2850404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03134623A (ja) | 1991-06-07 |
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