JP2880614B2 - 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示コントラスト及び
表示色の視角特性改良のために用いられる光学補償シー
トに関し、更に、該光学補償シートを用いることで、表
示コントラスト及び表示色の視角特性の改良された液晶
表示素子に関する。
表示色の視角特性改良のために用いられる光学補償シー
トに関し、更に、該光学補償シートを用いることで、表
示コントラスト及び表示色の視角特性の改良された液晶
表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】日本語ワードプロセッサやディスクトッ
プパソコン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴ
は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった液
晶表示素子に変換されてきている。現在普及している液
晶表示素子（以下ＬＣＤと称す）の多くは、ねじれネマ
ティック液晶を用いている。このような液晶を用いた表
示方式としては、複屈折モードと旋光モードとの２つの
方式に大別できる。
プパソコン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴ
は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった液
晶表示素子に変換されてきている。現在普及している液
晶表示素子（以下ＬＣＤと称す）の多くは、ねじれネマ
ティック液晶を用いている。このような液晶を用いた表
示方式としては、複屈折モードと旋光モードとの２つの
方式に大別できる。
【０００３】複屈折モードを用いたＬＣＤは、液晶分子
配列のねじれ角９０°以上ねじれたもので、急崚な電気
光学特性をもつ為、能動素子（薄膜トランジスタやダイ
オード）が無くても単純なマトリクス状の電極構造でも
時分割駆動により大容量の表示が得られる。しかし、応
答速度が遅く（数百ミリ秒）、諧調表示が困難という欠
点を持ち、能動素子を用いた液晶表示素子（ＴＦＴ−Ｌ
ＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤなど）の表示性能を越えるまでに
はいたらない。
配列のねじれ角９０°以上ねじれたもので、急崚な電気
光学特性をもつ為、能動素子（薄膜トランジスタやダイ
オード）が無くても単純なマトリクス状の電極構造でも
時分割駆動により大容量の表示が得られる。しかし、応
答速度が遅く（数百ミリ秒）、諧調表示が困難という欠
点を持ち、能動素子を用いた液晶表示素子（ＴＦＴ−Ｌ
ＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤなど）の表示性能を越えるまでに
はいたらない。
【０００４】ＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤには、液
晶分子の配列状態が９０°ねじれた旋光モードの表示方
式（ＴＮ型液晶表示素子）が用いられている。この表示
方式は、応答速度が速く（数１０ミリ秒）、容易に白黒
表示が得られ、高い表示コントラストを示すことから他
の方式のＬＣＤと比較して最も有力な方式である。しか
し、ねじれネマティック液晶を用いている為に、表示方
式の原理上、見る方向によって表示色や表示コントラス
トが変化するといった視角特性上の問題があり、ＣＲＴ
の表示性能を越えるまでにはいたらない。
晶分子の配列状態が９０°ねじれた旋光モードの表示方
式（ＴＮ型液晶表示素子）が用いられている。この表示
方式は、応答速度が速く（数１０ミリ秒）、容易に白黒
表示が得られ、高い表示コントラストを示すことから他
の方式のＬＣＤと比較して最も有力な方式である。しか
し、ねじれネマティック液晶を用いている為に、表示方
式の原理上、見る方向によって表示色や表示コントラス
トが変化するといった視角特性上の問題があり、ＣＲＴ
の表示性能を越えるまでにはいたらない。
【０００５】特開平４−２２９８２８号、特開平４−２
５８９２３号公報などに見られるように、一対の偏光板
とＴＮ液晶セルの間に、位相差フィルムを配置すること
によって視野角を拡大しようとする方法が提案されてい
る。
５８９２３号公報などに見られるように、一対の偏光板
とＴＮ液晶セルの間に、位相差フィルムを配置すること
によって視野角を拡大しようとする方法が提案されてい
る。
【０００６】しかし、これらの方法によってもＬＣＤの
視野角はまだ不十分であり、更なる改良が望まれてい
る。特に、車載用や、ＣＲＴの代替として考えた場合に
は、現状の視野角では全く対応できないのが実状であ
る。
視野角はまだ不十分であり、更なる改良が望まれてい
る。特に、車載用や、ＣＲＴの代替として考えた場合に
は、現状の視野角では全く対応できないのが実状であ
る。
【０００７】液晶分子は、液晶分子の長軸方向と短軸方
向とに異なる屈折率を有することは一般に知られてい
る。この様な屈折率の異方性を示す液晶分子にある偏光
が入射すると、その偏光は液晶分子の角度に依存して偏
光状態が変化する。ねじれネマティック液晶の液晶セル
の分子配列は、液晶セルの厚み方向に液晶分子の配列が
ねじれた構造を有しているが、液晶セル中を透過する光
は、このねじれた配列の液晶分子の個々の液晶分子の向
きによって逐次偏光して伝搬する。従って、液晶セルに
対し光が垂直に入射した場合と斜めに入射した場合とで
は、液晶セル中を伝搬する光の偏光状態は異なり、その
結果、見る方向によって表示のパターンが全く見えなく
なったりするという現象として現れ、実用上好ましくな
い。
向とに異なる屈折率を有することは一般に知られてい
る。この様な屈折率の異方性を示す液晶分子にある偏光
が入射すると、その偏光は液晶分子の角度に依存して偏
光状態が変化する。ねじれネマティック液晶の液晶セル
の分子配列は、液晶セルの厚み方向に液晶分子の配列が
ねじれた構造を有しているが、液晶セル中を透過する光
は、このねじれた配列の液晶分子の個々の液晶分子の向
きによって逐次偏光して伝搬する。従って、液晶セルに
対し光が垂直に入射した場合と斜めに入射した場合とで
は、液晶セル中を伝搬する光の偏光状態は異なり、その
結果、見る方向によって表示のパターンが全く見えなく
なったりするという現象として現れ、実用上好ましくな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、表示コント
ラスト及び表示色の視角特性の改良された光学補償シー
トを提供するものである。本発明は更に、表示コントラ
スト及び表示色の視角特性の改良された液晶表示素子を
提供するものである。
ラスト及び表示色の視角特性の改良された光学補償シー
トを提供するものである。本発明は更に、表示コントラ
スト及び表示色の視角特性の改良された液晶表示素子を
提供するものである。
【課題を解決するための手段】本発明は、３つの主軸方
向の屈折率を表わすｎｘ、ｎｙ、ｎｚ（このうち、ｎｚ
がシートの厚さ方向に最も近い主軸方向の屈折率を表わ
す）が互いに全て異なる結晶光学的に２軸性の光学補償
シートであって、屈折率ｎｚの主軸方向とシート面の法
線とがなす角をθｚとし、２つの光学軸の内のシート面
の法線に近い側の光軸と該法線とがなす角をθｏｐｔと
したときに、θｚが０゜以上、４０゜以下であり、かつ
θｏｐｔが０゜以上、２０゜以下であることを特徴とす
る光学補償シートにある。本発明の光学補償シートにお
いて、面内方向の屈折率の最大値をｎｘ’、シートの厚
み方向の屈折率をｎｚ’、厚みをｄ（単位：ｎｍ）と定
義し、（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄで厚み方向のレターデー
ションを定義したときに、その厚み方向のレターデーシ
ョンが−５０〜−９００ｎｍであることが好ましい。本
発明はまた、２枚の電極基板間にねじれ角が略９０゜の
ＴＮ型液晶を挟持してなる液晶セルと、その両側に配置
された２枚の偏光素子と、該液晶セルと該偏光素子との
間に少なくとも１枚配置した本発明の光学補償シートを
含んでなる液晶表示素子にもある。
向の屈折率を表わすｎｘ、ｎｙ、ｎｚ（このうち、ｎｚ
がシートの厚さ方向に最も近い主軸方向の屈折率を表わ
す）が互いに全て異なる結晶光学的に２軸性の光学補償
シートであって、屈折率ｎｚの主軸方向とシート面の法
線とがなす角をθｚとし、２つの光学軸の内のシート面
の法線に近い側の光軸と該法線とがなす角をθｏｐｔと
したときに、θｚが０゜以上、４０゜以下であり、かつ
θｏｐｔが０゜以上、２０゜以下であることを特徴とす
る光学補償シートにある。本発明の光学補償シートにお
いて、面内方向の屈折率の最大値をｎｘ’、シートの厚
み方向の屈折率をｎｚ’、厚みをｄ（単位：ｎｍ）と定
義し、（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄで厚み方向のレターデー
ションを定義したときに、その厚み方向のレターデーシ
ョンが−５０〜−９００ｎｍであることが好ましい。本
発明はまた、２枚の電極基板間にねじれ角が略９０゜の
ＴＮ型液晶を挟持してなる液晶セルと、その両側に配置
された２枚の偏光素子と、該液晶セルと該偏光素子との
間に少なくとも１枚配置した本発明の光学補償シートを
含んでなる液晶表示素子にもある。
【０００９】以下、図面を用いてＴＮ型液晶表示素子を
例にとり本発明の作用を説明する。図１、図２、図３
は、液晶セルにしきい値電圧以上の電圧を印加した場合
の液晶セル中を伝搬する光の偏光状態を示したものであ
り、電圧無印加時では明状態を示すものである。図２
は、液晶セルに光が垂直に入射した場合の光の偏光状態
を示した図である。自然光０が偏光軸１．１をもつ偏光
板１に垂直に入射したとき、偏光板１を透過した光は、
直線偏光１．３となる。
例にとり本発明の作用を説明する。図１、図２、図３
は、液晶セルにしきい値電圧以上の電圧を印加した場合
の液晶セル中を伝搬する光の偏光状態を示したものであ
り、電圧無印加時では明状態を示すものである。図２
は、液晶セルに光が垂直に入射した場合の光の偏光状態
を示した図である。自然光０が偏光軸１．１をもつ偏光
板１に垂直に入射したとき、偏光板１を透過した光は、
直線偏光１．３となる。
【００１０】図中、３．３は、ＴＮ液晶セルに十分に電
圧を印加した時の液晶分子の配列状態を、概略的に１つ
の液晶分子モデルで示したものである。液晶セル中の液
晶分子３．３の分子長軸が光の進路１．４と平行な場
合、入射面（光の進路に垂直な面内）での屈折率の差が
生じないので、液晶セル中を伝搬する常光と異常光の位
相差が生じず直線偏光１．３は液晶セルを透過すると直
線偏光のまま伝搬する。偏光板２の偏光軸２．１を偏光
板１の偏光軸１．１と垂直に設定すると、液晶セルを透
過した光３．１は偏光板を透過することができず暗状態
となる。
圧を印加した時の液晶分子の配列状態を、概略的に１つ
の液晶分子モデルで示したものである。液晶セル中の液
晶分子３．３の分子長軸が光の進路１．４と平行な場
合、入射面（光の進路に垂直な面内）での屈折率の差が
生じないので、液晶セル中を伝搬する常光と異常光の位
相差が生じず直線偏光１．３は液晶セルを透過すると直
線偏光のまま伝搬する。偏光板２の偏光軸２．１を偏光
板１の偏光軸１．１と垂直に設定すると、液晶セルを透
過した光３．１は偏光板を透過することができず暗状態
となる。
【００１１】図３は、液晶セルに光が斜めに入射した場
合の光の偏光状態を示した図である。入射光の自然光０
が斜めに入射した場合偏光板１を透過した偏光光１．３
はほぼ直線偏光になる。（実際の場合偏光板の特性によ
り楕円偏光になる）。この場合、液晶の屈折率異方性に
より液晶セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶
セルを透過する光３．１は楕円偏光して偏光板２を透過
してしまう。この様な斜方入射における光の透過は、コ
ントラストの低下を招き好ましくない。
合の光の偏光状態を示した図である。入射光の自然光０
が斜めに入射した場合偏光板１を透過した偏光光１．３
はほぼ直線偏光になる。（実際の場合偏光板の特性によ
り楕円偏光になる）。この場合、液晶の屈折率異方性に
より液晶セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶
セルを透過する光３．１は楕円偏光して偏光板２を透過
してしまう。この様な斜方入射における光の透過は、コ
ントラストの低下を招き好ましくない。
【００１２】本発明は、この様な斜方入射におけるコン
トラストの低下を防ぎ、視角特性を改善しようとするも
のである。図１に本発明による構成の一例を示した。偏
光板２と液晶セル３との間に本発明の光学補償シート７
が配置されている。この光学補償シート７は光学軸に対
して光が入射する角度が大きくなる程大きく偏光する複
屈折体である。この様な構成の液晶表示素子に図３の場
合と同様に光が斜方入射し液晶セル３を透過した楕円偏
光した光３．１は、光学補償シート７を透過する時の位
相遅延作用によって楕円偏光が元の直線偏光に変調さ
れ、種々の斜方入射においても同一な透過率が得られる
視角依存性のない良好な液晶表示素子が実現できた。
トラストの低下を防ぎ、視角特性を改善しようとするも
のである。図１に本発明による構成の一例を示した。偏
光板２と液晶セル３との間に本発明の光学補償シート７
が配置されている。この光学補償シート７は光学軸に対
して光が入射する角度が大きくなる程大きく偏光する複
屈折体である。この様な構成の液晶表示素子に図３の場
合と同様に光が斜方入射し液晶セル３を透過した楕円偏
光した光３．１は、光学補償シート７を透過する時の位
相遅延作用によって楕円偏光が元の直線偏光に変調さ
れ、種々の斜方入射においても同一な透過率が得られる
視角依存性のない良好な液晶表示素子が実現できた。
【００１３】本発明に用いられる光学補償シートは結晶
光学的に２軸性の光学異方素子である。結晶光学的に２
軸性であるとは、主軸方向の３つの屈折率ｎｘ、ｎｙ、
ｎｚがすべて異なることを意味している。ここでは、シ
ートに垂直な方向に近い主軸方向の屈折率をｎｚとす
る。通常、ポリカーボネートなどの高分子素材を１軸延
伸して得られる光学補償シートのｎｘ、ｎｙは面内にあ
り、ｎｚはシートに対して垂直方向にあるが、本発明に
おいては、結晶光学的な主軸ｎｘ、ｎｙは必ずしも面内
にあるとは限らず、また、ｎｚもシートに垂直方向から
傾いていても構わない。本発明においてはｎｚの方向と
シートに対して垂直方向のなす角をθｚと定義し、θｚ
は０゜以上４０゜以下であることが好ましい。更には、
５゜以上３０゜以下であることが好ましい。
光学的に２軸性の光学異方素子である。結晶光学的に２
軸性であるとは、主軸方向の３つの屈折率ｎｘ、ｎｙ、
ｎｚがすべて異なることを意味している。ここでは、シ
ートに垂直な方向に近い主軸方向の屈折率をｎｚとす
る。通常、ポリカーボネートなどの高分子素材を１軸延
伸して得られる光学補償シートのｎｘ、ｎｙは面内にあ
り、ｎｚはシートに対して垂直方向にあるが、本発明に
おいては、結晶光学的な主軸ｎｘ、ｎｙは必ずしも面内
にあるとは限らず、また、ｎｚもシートに垂直方向から
傾いていても構わない。本発明においてはｎｚの方向と
シートに対して垂直方向のなす角をθｚと定義し、θｚ
は０゜以上４０゜以下であることが好ましい。更には、
５゜以上３０゜以下であることが好ましい。
【００１４】結晶光学的に２軸性であると、光学軸が２
つ存在する。本発明でいうところの光学軸とは、この方
向からみるとレターデーションが０となる方向のことを
いう。本発明においては、この２つの光学軸のうちのシ
ートに対して垂直方向に近い方とシートに対して垂直方
向のなす角をθｏｐｔと定義し、θｏｐｔは０゜以上２
０゜以下の範囲であることが好ましい。この場合、正面
方向からみた場合のレターデーションが０に近い。具体
的には、正面からのレターデーションは２００ｎｍ以下
が好ましく、更には１００ｎｍ以下であることが好まし
い。
つ存在する。本発明でいうところの光学軸とは、この方
向からみるとレターデーションが０となる方向のことを
いう。本発明においては、この２つの光学軸のうちのシ
ートに対して垂直方向に近い方とシートに対して垂直方
向のなす角をθｏｐｔと定義し、θｏｐｔは０゜以上２
０゜以下の範囲であることが好ましい。この場合、正面
方向からみた場合のレターデーションが０に近い。具体
的には、正面からのレターデーションは２００ｎｍ以下
が好ましく、更には１００ｎｍ以下であることが好まし
い。
【００１５】ＴＮ−ＬＣＤの多くは、ノーマルーホワイ
トモードが採用されている。このモードにおいて、視角
を大きくすることに伴って、黒表示部からの光の透過率
が著しく増大し、結果としてコントラストの急激な低下
を招いていることになる。黒表示は電圧印加時の状態で
あるが、この時には、ＴＮセルは、光学軸が、セルの表
面に対する法線方向から若干傾いた正の一軸性光学異方
体とみなすことができる。又、中間諧調の場合にはその
光学軸は更に、ＬＣセルの法線方向から傾いていくもの
と思われる。
トモードが採用されている。このモードにおいて、視角
を大きくすることに伴って、黒表示部からの光の透過率
が著しく増大し、結果としてコントラストの急激な低下
を招いていることになる。黒表示は電圧印加時の状態で
あるが、この時には、ＴＮセルは、光学軸が、セルの表
面に対する法線方向から若干傾いた正の一軸性光学異方
体とみなすことができる。又、中間諧調の場合にはその
光学軸は更に、ＬＣセルの法線方向から傾いていくもの
と思われる。
【００１６】本発明の光学補償シートを用いた場合、液
晶セルを正面からみた時、光学補償シートのレターデー
ションは小さいので従来同様の高いコントラストが得ら
れる。斜め方向からみた場合、光学補償シートの複屈折
性が発現し、斜め配向している液晶の複屈折性が補償さ
れ、大幅に視角特性が改善される。
晶セルを正面からみた時、光学補償シートのレターデー
ションは小さいので従来同様の高いコントラストが得ら
れる。斜め方向からみた場合、光学補償シートの複屈折
性が発現し、斜め配向している液晶の複屈折性が補償さ
れ、大幅に視角特性が改善される。
【００１７】面内方向の屈折率の最大値をｎｘ’、厚み
方向の屈折率をｎｚ’、厚みをｄとしたときに、厚み方
向のレターデーションを（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄと定義
する。厚み方向のレターデーションが−５０〜−９００
ｎｍであるときに視角特性改善効果が顕著に現れる。し
たがって、厚み方向のレターデーションは−５０〜−９
００ｎｍの範囲にあることが好ましく、更には−５０〜
−７００ｎｍの範囲であることが好ましい。
方向の屈折率をｎｚ’、厚みをｄとしたときに、厚み方
向のレターデーションを（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄと定義
する。厚み方向のレターデーションが−５０〜−９００
ｎｍであるときに視角特性改善効果が顕著に現れる。し
たがって、厚み方向のレターデーションは−５０〜−９
００ｎｍの範囲にあることが好ましく、更には−５０〜
−７００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００１８】本発明における光学補償シートは、好まし
くは高分子のフィルムまたは板状物として提供される
が、該光学補償シートの光の透過率は８０％以上が好ま
しく、９０％以上が更に好ましい。
くは高分子のフィルムまたは板状物として提供される
が、該光学補償シートの光の透過率は８０％以上が好ま
しく、９０％以上が更に好ましい。
【００１９】また、本発明における光学補償シートに使
用される高分子素材は特に制限はないが、ポリカーボネ
ート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン
スルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリル
スルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系
重合体、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、また、
二元系、三元系、各種重合体、グラフト共重合体、ブレ
ンド物など好適に利用される。また、正または負の固有
複屈折を有する低分子液晶を高分子マトリックス中に分
散したシートなどを使用しても構わない。
用される高分子素材は特に制限はないが、ポリカーボネ
ート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレン
スルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリル
スルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系
重合体、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、また、
二元系、三元系、各種重合体、グラフト共重合体、ブレ
ンド物など好適に利用される。また、正または負の固有
複屈折を有する低分子液晶を高分子マトリックス中に分
散したシートなどを使用しても構わない。
【００２０】
【実施例】分子量１５万のスチレン−アクリロニトリル
共重合体のペレットを溶融し、内径１００ｍｍの孔径を
有するノズルより押し出すとともに３０％の延伸を行
い、外径８７ｍｍのスチレン−アクリロニトリル共重合
体のロッド棒を得た。該ロッド棒の中心軸、すなわち延
伸軸に対して直交する面で、該ロッド棒をスライスし、
厚さ約３ｍｍの円形状の板状物をえた。該板状物を米国
ビューラー製ラッピング機にて、５０μｍのＳｉＣパウ
ダー、３０μｍのＳｉＣパウダー、１０μｍのＳｉＣパ
ウダー、３μｍのダイヤモンドパウダー、０．０５μｍ
のアルミナパウダーで順次研磨し、厚さ２ｍｍの鏡面状
のスチレン−アクリロニトリル板の光学補償シートを得
た。こうして得られたサンプルをサンプルＡとする。
共重合体のペレットを溶融し、内径１００ｍｍの孔径を
有するノズルより押し出すとともに３０％の延伸を行
い、外径８７ｍｍのスチレン−アクリロニトリル共重合
体のロッド棒を得た。該ロッド棒の中心軸、すなわち延
伸軸に対して直交する面で、該ロッド棒をスライスし、
厚さ約３ｍｍの円形状の板状物をえた。該板状物を米国
ビューラー製ラッピング機にて、５０μｍのＳｉＣパウ
ダー、３０μｍのＳｉＣパウダー、１０μｍのＳｉＣパ
ウダー、３μｍのダイヤモンドパウダー、０．０５μｍ
のアルミナパウダーで順次研磨し、厚さ２ｍｍの鏡面状
のスチレン−アクリロニトリル板の光学補償シートを得
た。こうして得られたサンプルをサンプルＡとする。
【００２１】サンプルＡと同様にして得られたロッド棒
を中心軸すなわち延伸軸に対して４０゜の角度で交差す
る面でスライスし、厚さ約３ｍｍの楕円形状の板状物を
得た。該板状物をサンプルＡと同様にして研磨し、厚さ
２ｍｍの鏡面状のスチレン−アクリロニトリル板を得
た。該スチレン−アクリロニトリル板を延伸倍率を変化
させて延伸し、表１に示した光学補償シートのサンプル
Ｂ〜Ｆを得た。光学補償シートを用いない場合を比較例
１とし、表１のサンプルを用いて、ＴＮ型液晶セルに図
１に示すような構成で光学補償シートを配置し、表２に
示したように実施例１〜４、比較例２〜３とした。
を中心軸すなわち延伸軸に対して４０゜の角度で交差す
る面でスライスし、厚さ約３ｍｍの楕円形状の板状物を
得た。該板状物をサンプルＡと同様にして研磨し、厚さ
２ｍｍの鏡面状のスチレン−アクリロニトリル板を得
た。該スチレン−アクリロニトリル板を延伸倍率を変化
させて延伸し、表１に示した光学補償シートのサンプル
Ｂ〜Ｆを得た。光学補償シートを用いない場合を比較例
１とし、表１のサンプルを用いて、ＴＮ型液晶セルに図
１に示すような構成で光学補償シートを配置し、表２に
示したように実施例１〜４、比較例２〜３とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】複屈折性の評価 作成したサンプルは島津製作所製エリプソメーターＡＥ
Ｐ−１００を用いて、面内方向における屈折率の最大値
ｎｘ’、厚み方向の屈折率ｎｚ’の測定を行った。サン
プルの厚みをｄとして、（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄを厚み
方向のレターデーションとした。また、サンプルを傾け
て、常光屈折率ｎｏ、異常光屈折率ｎｅを測定し、ｎｏ
＝ｎｅとなる方向を光学軸とした。２つの光学軸のうち
のシート面に垂直な方向に近い方と、シート面に垂直な
方向のなす角をθｏｐｔとした。２つの光学軸のちょう
ど真ん中の方向を屈折率ｎｚのある方向とし、この方向
とシート面に垂直な方向とのなす角をθｚとした。
Ｐ−１００を用いて、面内方向における屈折率の最大値
ｎｘ’、厚み方向の屈折率ｎｚ’の測定を行った。サン
プルの厚みをｄとして、（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄを厚み
方向のレターデーションとした。また、サンプルを傾け
て、常光屈折率ｎｏ、異常光屈折率ｎｅを測定し、ｎｏ
＝ｎｅとなる方向を光学軸とした。２つの光学軸のうち
のシート面に垂直な方向に近い方と、シート面に垂直な
方向のなす角をθｏｐｔとした。２つの光学軸のちょう
ど真ん中の方向を屈折率ｎｚのある方向とし、この方向
とシート面に垂直な方向とのなす角をθｚとした。
【００２４】また、ｎｚの方向と垂直な面内方向での屈
折率をＡＥＰ−１００にて測定し、その最大値をｎｘ、
最小値をｎｙとした。表１に示したサンプルの中で、結
晶光学的に２軸性であるサンプルＢ〜Ｆについては、主
軸方向の屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚが全て異なることを確
認した。
折率をＡＥＰ−１００にて測定し、その最大値をｎｘ、
最小値をｎｙとした。表１に示したサンプルの中で、結
晶光学的に２軸性であるサンプルＢ〜Ｆについては、主
軸方向の屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚが全て異なることを確
認した。
【００２５】液晶セルにおける視角特性の評価 ＴＮ型液晶セルに３０Ｈｚの矩形波の電圧を印可し、透
過率と電圧の関係を大塚電子製ＬＣＤ−５０００を用い
て測定した。その結果を図４に示す。ここで、電圧を印
可しない状態での光の透過率を１００％とした。ＬＣＤ
−５０００を用いて、電圧が０Ｖと５Ｖの時の光の透過
率を測定し、０Ｖ／５Ｖのコントラストの視角特性を評
価した。各液晶パネルのコントラストが１０以上となる
上下左右方向の視野角を評価した。その結果を表２に示
した。
過率と電圧の関係を大塚電子製ＬＣＤ−５０００を用い
て測定した。その結果を図４に示す。ここで、電圧を印
可しない状態での光の透過率を１００％とした。ＬＣＤ
−５０００を用いて、電圧が０Ｖと５Ｖの時の光の透過
率を測定し、０Ｖ／５Ｖのコントラストの視角特性を評
価した。各液晶パネルのコントラストが１０以上となる
上下左右方向の視野角を評価した。その結果を表２に示
した。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２から、本発明である実施例１〜４は視
角特性に優れていることがわかる。
角特性に優れていることがわかる。
【００２８】
【本発明の効果】本発明によれば、ＴＮ型液晶表示素子
の視角特性が改善され、視認性にすぐれる高品位表示の
液晶表示素子を提供することができる。また、本発明を
ＴＦＴやＭＩＭなどの３端子、２端子素子を用いたアク
ティブマトリクス液晶表示素子に応用しても優れた効果
が得られることは言うまでもない。
の視角特性が改善され、視認性にすぐれる高品位表示の
液晶表示素子を提供することができる。また、本発明を
ＴＦＴやＭＩＭなどの３端子、２端子素子を用いたアク
ティブマトリクス液晶表示素子に応用しても優れた効果
が得られることは言うまでもない。
【図１】本発明の液晶表示素子の構成の１実施例を説明
する図である。
する図である。
【図２】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
垂直に光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。
垂直に光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。
【図３】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
斜めに光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。
斜めに光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。
【図４】本発明の実施例における液晶表示素子の透過光
の印加電圧特性を示す図である。
の印加電圧特性を示す図である。
１、２：偏光板 １．１、１．２：偏光軸 ３：ＴＮ型液晶セル ７：光学補償シート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−285303（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75116（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−157913（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258923（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−229828（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153621（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3110（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−141322（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189518（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111918（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−279229（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 5/30 G02F 1/1335 510
Claims (3)
- 【請求項１】 ３つの主軸方向の屈折率を表わすｎｘ、
ｎｙ、ｎｚ（このうち、ｎｚがシートの厚さ方向に最も
近い主軸方向の屈折率を表わす）が互いに全て異なる結
晶光学的に２軸性の光学補償シートであって、屈折率ｎ
ｚの主軸方向とシート面の法線とがなす角をθｚとし、
２つの光学軸の内のシート面の法線に近い側の光軸と該
法線とがなす角をθｏｐｔとしたときに、θｚが０゜以
上、４０゜以下であり、かつθｏｐｔが０゜以上、２０
゜以下であることを特徴とする光学補償シート。 - 【請求項２】 面内方向の屈折率の最大値をｎｘ’、シ
ートの厚み方向の屈折率をｎｚ’、厚みをｄ（単位：ｎ
ｍ）と定義し、（ｎｚ’−ｎｘ’）×ｄで厚み方向のレ
ターデーションを定義したときに、その厚み方向のレタ
ーデーションが−５０〜−９００ｎｍであることを特徴
とする請求項１に記載の光学補償シート。 - 【請求項３】 ２枚の電極基板間にねじれ角が略９０゜
のＴＮ型液晶を挟持してなる液晶セルと、その両側に配
置された２枚の偏光素子と、該液晶セルと該偏光素子と
の間に少なくとも１枚配置した請求項１もしくは２に記
載の光学補償シートを含んでなる液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326973A JP2880614B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326973A JP2880614B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174920A JPH06174920A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2880614B2 true JP2880614B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=18193874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4326973A Expired - Lifetime JP2880614B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2880614B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3325973B2 (ja) * | 1993-10-22 | 2002-09-17 | 富士写真フイルム株式会社 | 光学異方素子およびそれを用いた液晶表示素子 |
| US5638197A (en) * | 1994-04-04 | 1997-06-10 | Rockwell International Corp. | Inorganic thin film compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays and method of making |
| US5986734A (en) * | 1994-04-04 | 1999-11-16 | Rockwell International Corporation | Organic polymer O-plate compensator for improved gray scale performance in twisted nematic liquid crystal displays |
| US5504603A (en) | 1994-04-04 | 1996-04-02 | Rockwell International Corporation | Optical compensator for improved gray scale performance in liquid crystal display |
| US5612801A (en) * | 1994-04-04 | 1997-03-18 | Rockwell Science Center, Inc. | Monolithic optical compensation device for improved viewing angle in liquid crystal displays |
| US5638200A (en) * | 1995-02-03 | 1997-06-10 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | Liquid crystal display with tilted retardation film |
| CN101881852B (zh) | 2005-06-29 | 2012-06-27 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 纤维素酯膜、使用其的横向电场驱动式显示装置用偏振板及横向电场驱动式显示装置 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP4326973A patent/JP2880614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06174920A (ja) | 1994-06-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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