JP2933258B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1396—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell
-
- G—PHYSICS
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- G02F1/13725—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば車載用機器な
どの白黒表示を行う表示手段として好適に用いられるツ
イステッドネマティック（以下、「ＴＮ」という）型の
液晶表示装置に関する。
どの白黒表示を行う表示手段として好適に用いられるツ
イステッドネマティック（以下、「ＴＮ」という）型の
液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来の液晶表示装置２１の構
成を示す断面図である。液晶表示装置２１は、透光性基
板２２，２３、透明電極２４，２５、接着剤２６、液晶
層２７および偏光板２８，２９を含む。たとえばガラス
で実現される透光性基板２２，２３は、互いの一方表面
２２ａ，２３ａが対向するように配置され、該基板間に
液晶層２７が介在されて、接着剤２６で接着される。た
とえば基板２２の表面２２ａには、少なくとも透明電極
２４が形成される。該透明電極２４は、たとえば文字形
状のセグメント電極である。また、基板２３の表面２３
ａには、その全面に凹凸が形成され、さらに透明電極２
５が形成される。該透明電極２５は、たとえば基板２３
の表面２３ａ全面に形成されるコモン電極である。
成を示す断面図である。液晶表示装置２１は、透光性基
板２２，２３、透明電極２４，２５、接着剤２６、液晶
層２７および偏光板２８，２９を含む。たとえばガラス
で実現される透光性基板２２，２３は、互いの一方表面
２２ａ，２３ａが対向するように配置され、該基板間に
液晶層２７が介在されて、接着剤２６で接着される。た
とえば基板２２の表面２２ａには、少なくとも透明電極
２４が形成される。該透明電極２４は、たとえば文字形
状のセグメント電極である。また、基板２３の表面２３
ａには、その全面に凹凸が形成され、さらに透明電極２
５が形成される。該透明電極２５は、たとえば基板２３
の表面２３ａ全面に形成されるコモン電極である。
【０００３】透明電極２４が形成された基板２２の表面
２２ａと、透明電極２５の表面とには、配向処理が施さ
れる。具体的には、たとえばポリイミド樹脂などの有機
材料を塗布してその表面をラビング処理する、あるいは
斜方蒸着法によって無機膜を形成するなどによって実現
される。配向処理によって液晶層２７の液晶分子２７ａ
が一方向に配向する。また、特に基板２３の凹凸状の表
面２３ａに最近接する液晶分子２７ｂは、一方向に配向
するとともに、図示されるように凹凸に沿って配向す
る。基板２２，２３の他方表面２２ｂ，２３ｂには、偏
光板２８，２９がそれぞれ配置される。
２２ａと、透明電極２５の表面とには、配向処理が施さ
れる。具体的には、たとえばポリイミド樹脂などの有機
材料を塗布してその表面をラビング処理する、あるいは
斜方蒸着法によって無機膜を形成するなどによって実現
される。配向処理によって液晶層２７の液晶分子２７ａ
が一方向に配向する。また、特に基板２３の凹凸状の表
面２３ａに最近接する液晶分子２７ｂは、一方向に配向
するとともに、図示されるように凹凸に沿って配向す
る。基板２２，２３の他方表面２２ｂ，２３ｂには、偏
光板２８，２９がそれぞれ配置される。
【０００４】上述した液晶表示装置２１は、特開昭６１
−１３７１３２に開示されており、液晶層２７の厚みｄ
の偏差による着色現象を防ぐものである。一般にＴＮ型
の液晶表示装置は、車載用機器などの白黒表示を行う表
示手段として用いられ、特に透過型のものが好適に用い
られる。透過型の液晶表示装置は、バックライトから照
射されて液晶層に入射した光を制御して表示を行うもの
であるけれども、液晶層の厚みｄの偏差によって着色が
生じる。特に、表示画面内の特定位置の色のバックグラ
ウンドによって色の文字および記号を表示する場合、少
し異なる赤色を生じやすいので著しく不利に影響する。
−１３７１３２に開示されており、液晶層２７の厚みｄ
の偏差による着色現象を防ぐものである。一般にＴＮ型
の液晶表示装置は、車載用機器などの白黒表示を行う表
示手段として用いられ、特に透過型のものが好適に用い
られる。透過型の液晶表示装置は、バックライトから照
射されて液晶層に入射した光を制御して表示を行うもの
であるけれども、液晶層の厚みｄの偏差によって着色が
生じる。特に、表示画面内の特定位置の色のバックグラ
ウンドによって色の文字および記号を表示する場合、少
し異なる赤色を生じやすいので著しく不利に影響する。
【０００５】前記液晶表示装置２１では上記着色現象
を、基板２３の表面２３ａに凹凸を形成することによっ
て防止している。すなわち、前記凹凸は、ほぼすべての
色スペクトルを有するので、観測者には加法混色によっ
て一色に認識される。
を、基板２３の表面２３ａに凹凸を形成することによっ
て防止している。すなわち、前記凹凸は、ほぼすべての
色スペクトルを有するので、観測者には加法混色によっ
て一色に認識される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た液晶表示装置２１では、基板２３の表面２３ａに多数
の凹凸が形成されているため、前記表面２３ａに最近接
する液晶分子２７ｂの配向状態が乱れて、ドメインなど
と称される配向不良が発生する。このため、表示品位が
著しく低下する。また、液晶表示装置２１では、基板２
３の表面２３ａに凹凸を形成する必要があるため、たと
えばすりガラスなどを使用している。このすりガラス
は、一般的に使用されるガラスと比較して高価であるた
め、液晶表示装置２１の製造コストが増加する。
た液晶表示装置２１では、基板２３の表面２３ａに多数
の凹凸が形成されているため、前記表面２３ａに最近接
する液晶分子２７ｂの配向状態が乱れて、ドメインなど
と称される配向不良が発生する。このため、表示品位が
著しく低下する。また、液晶表示装置２１では、基板２
３の表面２３ａに凹凸を形成する必要があるため、たと
えばすりガラスなどを使用している。このすりガラス
は、一般的に使用されるガラスと比較して高価であるた
め、液晶表示装置２１の製造コストが増加する。
【０００７】本発明の目的は、凹凸を有する基板を用い
ることなく、表示品位の向上した液晶表示装置を提供す
ることである。
ることなく、表示品位の向上した液晶表示装置を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の偏光板
間に、一対の透光性基板間で液晶分子が９０°捩れ配向
するツイステッドネマティック型液晶表示素子を介在し
た液晶表示装置において、前記液晶表示素子の液晶層の
厚みｄと、液晶分子の屈折率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎ
は、１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範囲に選ば
れ、前記液晶表示素子の一方基板に最近接する液晶分子
の配向軸と、前記一方基板側に配置される一方偏光板の
吸収軸との成す角αは、前記一方基板に最近接する液晶
分子の配向軸を基準として、−５°以上５°以下の範囲
に設定され、他方基板に最近接する液晶分子の配向軸
と、前記他方基板側に配置される他方偏光板の吸収軸と
の成す角βは、前記他方基板に最近接する液晶分子の配
向軸を基準として、８５°以上９５°以下の範囲に設定
されることを特徴とする液晶表示装置である。
間に、一対の透光性基板間で液晶分子が９０°捩れ配向
するツイステッドネマティック型液晶表示素子を介在し
た液晶表示装置において、前記液晶表示素子の液晶層の
厚みｄと、液晶分子の屈折率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎ
は、１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範囲に選ば
れ、前記液晶表示素子の一方基板に最近接する液晶分子
の配向軸と、前記一方基板側に配置される一方偏光板の
吸収軸との成す角αは、前記一方基板に最近接する液晶
分子の配向軸を基準として、−５°以上５°以下の範囲
に設定され、他方基板に最近接する液晶分子の配向軸
と、前記他方基板側に配置される他方偏光板の吸収軸と
の成す角βは、前記他方基板に最近接する液晶分子の配
向軸を基準として、８５°以上９５°以下の範囲に設定
されることを特徴とする液晶表示装置である。
【０００９】また本発明は、前記液晶表示素子の液晶材
料中に、青色系の二色性色素が０．２％以上１．０％以
下の割合で含まれていることを特徴とする。
料中に、青色系の二色性色素が０．２％以上１．０％以
下の割合で含まれていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、液晶表示装置は一対の偏光板
間に液晶表示素子を介在して構成される。前記液晶表示
素子は、一対の透光性基板間で液晶分子が９０°捩れ配
向するツイステッドネマティック型の液晶表示素子であ
り、該液晶表示素子の液晶層の厚みｄと液晶分子の屈折
率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは、１．８０μｍ以上２．
００μｍ以下の範囲に選ばれる。また、一方基板に最近
接する液晶分子の配向軸と、前記一方基板側に配置され
る一方偏光板の吸収軸との成す角αは、前記一方基板に
最近接する液晶分子の配向軸を基準として、−５°以上
５°以下の範囲に設定される。さらに、他方基板に最近
接する液晶分子の配向軸と、前記他方基板側に配置され
る他方偏光板の吸収軸との成す角βは、前記他方基板に
最近接する液晶分子の配向軸を基準として、８５°以上
９５°以下の範囲に設定される。
間に液晶表示素子を介在して構成される。前記液晶表示
素子は、一対の透光性基板間で液晶分子が９０°捩れ配
向するツイステッドネマティック型の液晶表示素子であ
り、該液晶表示素子の液晶層の厚みｄと液晶分子の屈折
率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは、１．８０μｍ以上２．
００μｍ以下の範囲に選ばれる。また、一方基板に最近
接する液晶分子の配向軸と、前記一方基板側に配置され
る一方偏光板の吸収軸との成す角αは、前記一方基板に
最近接する液晶分子の配向軸を基準として、−５°以上
５°以下の範囲に設定される。さらに、他方基板に最近
接する液晶分子の配向軸と、前記他方基板側に配置され
る他方偏光板の吸収軸との成す角βは、前記他方基板に
最近接する液晶分子の配向軸を基準として、８５°以上
９５°以下の範囲に設定される。
【００１１】前記液晶表示装置は、視角に対する色変化
が比較的小さく、液晶層の厚みｄの偏差による着色が生
じにくいものであることがわかった。また、従来のよう
に凹凸を形成することなく着色を低減することができる
ので、前記凹凸による液晶分子の配向不良をなくすこと
が可能となる。さらに、すりガラスなどの比較的高価な
材料を用いることがなくなるので、表示品位の向上した
液晶表示装置を比較的安価に製造することが可能とな
る。
が比較的小さく、液晶層の厚みｄの偏差による着色が生
じにくいものであることがわかった。また、従来のよう
に凹凸を形成することなく着色を低減することができる
ので、前記凹凸による液晶分子の配向不良をなくすこと
が可能となる。さらに、すりガラスなどの比較的高価な
材料を用いることがなくなるので、表示品位の向上した
液晶表示装置を比較的安価に製造することが可能とな
る。
【００１２】また本発明に従えば、前記液晶表示素子の
液晶材料中には、青色系の二色性色素が０．２％以上
１．０％以下の割合で含まれる。液晶素子の屈折率異方
性Δｎは温度依存性を有しており、温度変化に対応し
て、Δｎが低下する。このため、前述したｄ・Δｎの設
定値が変化する。ｄ・Δｎが変化すると、表示が赤味を
帯びるため、表示品位が低下する。しかしながら、前述
したように液晶材料中に青色系の二色性色素を添加する
ことによって、温度変化に伴ってｄ・Δｎが変化して
も、着色が生じにくくなることが確認された。したがっ
て、安価で表示品位の著しく向上した液晶表示装置を提
供することが可能となるとともに、温度変化に伴う表示
特性の低下の少ない液晶表示装置を提供することが可能
となる。
液晶材料中には、青色系の二色性色素が０．２％以上
１．０％以下の割合で含まれる。液晶素子の屈折率異方
性Δｎは温度依存性を有しており、温度変化に対応し
て、Δｎが低下する。このため、前述したｄ・Δｎの設
定値が変化する。ｄ・Δｎが変化すると、表示が赤味を
帯びるため、表示品位が低下する。しかしながら、前述
したように液晶材料中に青色系の二色性色素を添加する
ことによって、温度変化に伴ってｄ・Δｎが変化して
も、着色が生じにくくなることが確認された。したがっ
て、安価で表示品位の著しく向上した液晶表示装置を提
供することが可能となるとともに、温度変化に伴う表示
特性の低下の少ない液晶表示装置を提供することが可能
となる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例である液晶表
示装置１の構成を示す断面図である。液晶表示装置１
は、偏光板１０，１１および液晶表示素子１２を含み、
液晶表示素子１２は偏光板１０，１１間に配置される。
前記液晶表示素子１２は、透光性基板２，３、透明電極
４，５、配向膜６，７、接着剤８および液晶層９を含
む。たとえばガラスで実現される透光性基板２，３の一
方表面２ａ，３ａには、透明電極４，５と配向膜６，７
とがそれぞれこの順に積層して形成される。透明電極
４，５は、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で実現
される。また、配向膜６，７は、たとえばポリイミド樹
脂で実現され、その表面にはラビング処理などの配向処
理が施されている。
示装置１の構成を示す断面図である。液晶表示装置１
は、偏光板１０，１１および液晶表示素子１２を含み、
液晶表示素子１２は偏光板１０，１１間に配置される。
前記液晶表示素子１２は、透光性基板２，３、透明電極
４，５、配向膜６，７、接着剤８および液晶層９を含
む。たとえばガラスで実現される透光性基板２，３の一
方表面２ａ，３ａには、透明電極４，５と配向膜６，７
とがそれぞれこの順に積層して形成される。透明電極
４，５は、たとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で実現
される。また、配向膜６，７は、たとえばポリイミド樹
脂で実現され、その表面にはラビング処理などの配向処
理が施されている。
【００１４】このような基板２，３は、前記表面２ａ，
３ａが対向するように配置され、接着剤８で接着され
る。該基板２，３間には、液晶層９とされるツイステッ
ドネマティック液晶材料が注入されて、封止される。な
お、このとき基板２，３間での液晶分子の捩れ角φが９
０°となるように基板２，３が配置される。また、液晶
層９の厚みｄと液晶分子の屈折率異方性Δｎとの積ｄ・
Δｎは、１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範囲に選
ばれる。本実施例では、液晶層９の厚みｄを９．５μｍ
とし、液晶分子の屈折率異方性Δｎを０．１９８７とし
て、前記ｄ・Δｎを１．８８８μｍとした。
３ａが対向するように配置され、接着剤８で接着され
る。該基板２，３間には、液晶層９とされるツイステッ
ドネマティック液晶材料が注入されて、封止される。な
お、このとき基板２，３間での液晶分子の捩れ角φが９
０°となるように基板２，３が配置される。また、液晶
層９の厚みｄと液晶分子の屈折率異方性Δｎとの積ｄ・
Δｎは、１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範囲に選
ばれる。本実施例では、液晶層９の厚みｄを９．５μｍ
とし、液晶分子の屈折率異方性Δｎを０．１９８７とし
て、前記ｄ・Δｎを１．８８８μｍとした。
【００１５】以上のような液晶表示素子１２は、偏光板
１０，１１間に配置されるけれども、たとえば基板２の
他方表面２ｂに偏光板１０が接着され、基板３の他方表
面３ｂに偏光板１１が接着される。偏光板１０，１１
は、たとえば単体透過率が４０％で、染料系の高耐久性
のもので実現される。
１０，１１間に配置されるけれども、たとえば基板２の
他方表面２ｂに偏光板１０が接着され、基板３の他方表
面３ｂに偏光板１１が接着される。偏光板１０，１１
は、たとえば単体透過率が４０％で、染料系の高耐久性
のもので実現される。
【００１６】図２は、前記液晶表示装置１の各構成部材
の位置関係を示す図である。実線Ｐ１は基板２に最近接
する液晶分子の配向軸を示し、実線Ｐ２は基板３に最近
接する液晶分子の配向軸を示し、実線Ｐ３は偏光板１０
の吸収軸を示し、実線Ｐ４は偏光板１１の吸収軸を示
す。また、角度αは基板２に最近接する液晶分子の配向
軸Ｐ１と偏光板１０の吸収軸Ｐ３との成す角を示し、角
度βは基板３に最近接する液晶分子の配向軸Ｐ２と偏光
板１１の吸収軸Ｐ４との成す角を示す。さらに、角度φ
は基板２に最近接する液晶分子の配向軸Ｐ１と基板３に
最近接する液晶分子の配向軸Ｐ２との成す角、すなわち
前記捩れ角φを示す。本実施例では、角度α＝０°、角
度β＝９０°、角度φ＝９０°にそれぞれ設定した。
の位置関係を示す図である。実線Ｐ１は基板２に最近接
する液晶分子の配向軸を示し、実線Ｐ２は基板３に最近
接する液晶分子の配向軸を示し、実線Ｐ３は偏光板１０
の吸収軸を示し、実線Ｐ４は偏光板１１の吸収軸を示
す。また、角度αは基板２に最近接する液晶分子の配向
軸Ｐ１と偏光板１０の吸収軸Ｐ３との成す角を示し、角
度βは基板３に最近接する液晶分子の配向軸Ｐ２と偏光
板１１の吸収軸Ｐ４との成す角を示す。さらに、角度φ
は基板２に最近接する液晶分子の配向軸Ｐ１と基板３に
最近接する液晶分子の配向軸Ｐ２との成す角、すなわち
前記捩れ角φを示す。本実施例では、角度α＝０°、角
度β＝９０°、角度φ＝９０°にそれぞれ設定した。
【００１７】なお、前記角度αは、基板２に最近接する
液晶分子の配向軸Ｐ１を基準として、−５°以上５°以
下の範囲に設定され、角度βは、基板３に最近接する液
晶分子の配向軸Ｐ２を基準として、８５°以上９５°以
下の範囲に設定される。上述したｄ・Δｎ、角度α、角
度β、角度φは、相互に関連して作用するため、上述し
た範囲から１つでも外れると、本発明の効果が得られな
い。
液晶分子の配向軸Ｐ１を基準として、−５°以上５°以
下の範囲に設定され、角度βは、基板３に最近接する液
晶分子の配向軸Ｐ２を基準として、８５°以上９５°以
下の範囲に設定される。上述したｄ・Δｎ、角度α、角
度β、角度φは、相互に関連して作用するため、上述し
た範囲から１つでも外れると、本発明の効果が得られな
い。
【００１８】図３は、ｄ・Δｎと色差ΔＥとの関係を示
すグラフである。色差ΔＥは、表示画面に対して垂直方
向からの角度θ＝０°〜５０°のうちの、最も色差の大
きい角度で評価したものである。ｄ・Δｎ＝１．９μｍ
のときに最も色差ΔＥが小さいことから、本実施例のよ
うにｄ・Δｎを１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範
囲に選ぶと色差ΔＥが小さくなって、表示の色変化が小
さくなるものと考えられる。
すグラフである。色差ΔＥは、表示画面に対して垂直方
向からの角度θ＝０°〜５０°のうちの、最も色差の大
きい角度で評価したものである。ｄ・Δｎ＝１．９μｍ
のときに最も色差ΔＥが小さいことから、本実施例のよ
うにｄ・Δｎを１．８０μｍ以上２．００μｍ以下の範
囲に選ぶと色差ΔＥが小さくなって、表示の色変化が小
さくなるものと考えられる。
【００１９】図４〜図６は、ｄ・Δｎを変化したときの
色度図である。図４はθ＝０°のときを示し、図５はθ
＝２５°のときを示し、さらに図６はθ＝５０°のとき
を示す。点Ｗはホワイトポイント（ｘ＝０．３１，ｙ＝
０．３１）を示しており、点Ｗに近いほど無彩色である
ことを意味する。表示の色変化を小さくするには点Ｗに
近い方が好ましく、図４〜図６から点Ｗに近接するもの
のｄ・Δｎは、本実施例のｄ・Δｎの範囲に含まれてい
ることがわかる。
色度図である。図４はθ＝０°のときを示し、図５はθ
＝２５°のときを示し、さらに図６はθ＝５０°のとき
を示す。点Ｗはホワイトポイント（ｘ＝０．３１，ｙ＝
０．３１）を示しており、点Ｗに近いほど無彩色である
ことを意味する。表示の色変化を小さくするには点Ｗに
近い方が好ましく、図４〜図６から点Ｗに近接するもの
のｄ・Δｎは、本実施例のｄ・Δｎの範囲に含まれてい
ることがわかる。
【００２０】次に、作成した液晶表示装置１の表示特性
の評価結果について説明する。ハロゲンランプで実現さ
れるバックライトを、たとえば偏光板１１の液晶表示素
子１２とは反対側に配置し、表示画面の１２時−６時方
向（上下方向）と９時−３時方向（左右方向）との色変
化を測定した。図７は、１２時−６時方向の色変化を示
す色度図であり、図８は９時−３時方向の色変化を示す
色度図である。実線Ｌ１，Ｌ３は液晶表示装置１の結果
を示し、破線Ｌ２，Ｌ４は比較例の液晶表示装置の結果
を示す。比較例の液晶表示装置は、図１１に示される凹
凸を有する基板を用いた液晶表示装置である。なお、ホ
ワイトポイントＷよりもｘ、ｙがともに大きい場合には
表示が黄色を示し、逆に小さい場合には青色を示す。ま
た、ｘが小さく、ｙが大きい場合には緑色を示し、ｘが
大きく、ｙが小さい場合には赤色を示す。
の評価結果について説明する。ハロゲンランプで実現さ
れるバックライトを、たとえば偏光板１１の液晶表示素
子１２とは反対側に配置し、表示画面の１２時−６時方
向（上下方向）と９時−３時方向（左右方向）との色変
化を測定した。図７は、１２時−６時方向の色変化を示
す色度図であり、図８は９時−３時方向の色変化を示す
色度図である。実線Ｌ１，Ｌ３は液晶表示装置１の結果
を示し、破線Ｌ２，Ｌ４は比較例の液晶表示装置の結果
を示す。比較例の液晶表示装置は、図１１に示される凹
凸を有する基板を用いた液晶表示装置である。なお、ホ
ワイトポイントＷよりもｘ、ｙがともに大きい場合には
表示が黄色を示し、逆に小さい場合には青色を示す。ま
た、ｘが小さく、ｙが大きい場合には緑色を示し、ｘが
大きく、ｙが小さい場合には赤色を示す。
【００２１】図７および図８から液晶表示装置１は、視
角に対して、比較例の液晶表示装置とほぼ同等かあるい
はそれよりも小さい色変化を示すことがわかる。このこ
とから、液晶表示装置１は、液晶層９の厚みｄの偏差に
よる着色が生じにくいものであるといえる。また、従来
のように凹凸を設けることなく着色を低減することがで
きるので、前記凹凸による液晶分子の配向不良をなくす
ことが可能となる。さらに、すりガラスなどの比較的高
価な材料を用いることはなくなるので、表示品位の向上
した液晶表示装置を安価に製造することが可能となる。
角に対して、比較例の液晶表示装置とほぼ同等かあるい
はそれよりも小さい色変化を示すことがわかる。このこ
とから、液晶表示装置１は、液晶層９の厚みｄの偏差に
よる着色が生じにくいものであるといえる。また、従来
のように凹凸を設けることなく着色を低減することがで
きるので、前記凹凸による液晶分子の配向不良をなくす
ことが可能となる。さらに、すりガラスなどの比較的高
価な材料を用いることはなくなるので、表示品位の向上
した液晶表示装置を安価に製造することが可能となる。
【００２２】続いて、本発明の第２の実施例について説
明する。前述した第１の実施例の液晶表示装置１は、た
とえば車載用機器などの表示手段として用いられるけれ
ども、このような用途では、たとえば４５℃以上の比較
的高温な環境で使用されることが多い。前記液晶表示装
置１の液晶分子の屈折率異方性Δｎは、温度依存性を有
しており、たとえば温度上昇に伴って屈折率異方性Δｎ
が低下する。その結果、設定したｄ・Δｎがずれること
となり、たとえば背景色が赤味を帯び、表示特性の低下
が生じやすくなる。第２の実施例は、このような温度変
化による表示特性の低下を防止するためのものである。
すなわち、前記液晶表示装置１の液晶層９とされる液晶
材料中に二色性色素を０．２％以上１．０％以下の割合
で添加するものである。本実施例では、青色系の二色性
色素ＣＤＬ−５０６（住友化学社製）を０．６％添加し
た。
明する。前述した第１の実施例の液晶表示装置１は、た
とえば車載用機器などの表示手段として用いられるけれ
ども、このような用途では、たとえば４５℃以上の比較
的高温な環境で使用されることが多い。前記液晶表示装
置１の液晶分子の屈折率異方性Δｎは、温度依存性を有
しており、たとえば温度上昇に伴って屈折率異方性Δｎ
が低下する。その結果、設定したｄ・Δｎがずれること
となり、たとえば背景色が赤味を帯び、表示特性の低下
が生じやすくなる。第２の実施例は、このような温度変
化による表示特性の低下を防止するためのものである。
すなわち、前記液晶表示装置１の液晶層９とされる液晶
材料中に二色性色素を０．２％以上１．０％以下の割合
で添加するものである。本実施例では、青色系の二色性
色素ＣＤＬ−５０６（住友化学社製）を０．６％添加し
た。
【００２３】図９は、本発明の第２の実施例である液晶
表示装置の１２時−６時方向の色変化を示す色度図であ
り、図１０は９時−３時方向の色変化を示す色度図であ
る。なお、この色度図は、６５℃の環境で評価したもの
である。実線Ｌ５，Ｌ８は第２の実施例の液晶表示装置
の結果を示し、一点鎖線Ｌ６，Ｌ９は前述した第１の実
施例の液晶表示装置１の結果を示し、破線Ｌ７，Ｌ１０
は前述した比較例の液晶表示装置の結果を示す。図９お
よび図１０から、一点鎖線Ｌ６，Ｌ９で示される第１の
実施例の液晶表示装置１は、比較的高温な環境での使用
時に、上下および左右方向のいずれにおいても、赤味を
帯びる傾向があることがわかる。一方、破線Ｌ７，Ｌ１
０で示される比較例としての従来の液晶表示装置、すな
わち凹凸を有する基板を用いた液晶表示装置は、いずれ
の方向においても安定した色変化を示し、前記液晶表示
装置１のように赤味を帯びることはない。また、実線Ｌ
５，Ｌ８で示される第２の実施例の液晶表示装置は、比
較例の液晶表示装置とほぼ同等の色変化を示し、特に最
も赤味を帯びやすい上下方向においても赤味を帯びるこ
となく表示されることがわかる。
表示装置の１２時−６時方向の色変化を示す色度図であ
り、図１０は９時−３時方向の色変化を示す色度図であ
る。なお、この色度図は、６５℃の環境で評価したもの
である。実線Ｌ５，Ｌ８は第２の実施例の液晶表示装置
の結果を示し、一点鎖線Ｌ６，Ｌ９は前述した第１の実
施例の液晶表示装置１の結果を示し、破線Ｌ７，Ｌ１０
は前述した比較例の液晶表示装置の結果を示す。図９お
よび図１０から、一点鎖線Ｌ６，Ｌ９で示される第１の
実施例の液晶表示装置１は、比較的高温な環境での使用
時に、上下および左右方向のいずれにおいても、赤味を
帯びる傾向があることがわかる。一方、破線Ｌ７，Ｌ１
０で示される比較例としての従来の液晶表示装置、すな
わち凹凸を有する基板を用いた液晶表示装置は、いずれ
の方向においても安定した色変化を示し、前記液晶表示
装置１のように赤味を帯びることはない。また、実線Ｌ
５，Ｌ８で示される第２の実施例の液晶表示装置は、比
較例の液晶表示装置とほぼ同等の色変化を示し、特に最
も赤味を帯びやすい上下方向においても赤味を帯びるこ
となく表示されることがわかる。
【００２４】以上のように、液晶材料中に青色系の二色
性色素を添加することによって、比較的高温での使用に
おいても表示が着色することなく、従来の液晶表示装置
と同等で広い視角特性を有する表示が得られることが確
認された。
性色素を添加することによって、比較的高温での使用に
おいても表示が着色することなく、従来の液晶表示装置
と同等で広い視角特性を有する表示が得られることが確
認された。
【００２５】なお、前記青色系の二色性色素は、高温使
用時において表示が赤味を帯びることを打ち消すために
添加するものであるけれども、前述した添加量以上の添
加は、電圧印加時の光透過率が低下して高コントラスト
な表示を得ることができなくなるとともに、材料費が増
加して製造コストが上昇する。また、前述した添加量以
下では本発明の効果を得ることができない。
用時において表示が赤味を帯びることを打ち消すために
添加するものであるけれども、前述した添加量以上の添
加は、電圧印加時の光透過率が低下して高コントラスト
な表示を得ることができなくなるとともに、材料費が増
加して製造コストが上昇する。また、前述した添加量以
下では本発明の効果を得ることができない。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、一対の偏
光板間にツイステッドネマティック型液晶表示素子が介
在され、ｄ・Δｎが１．８０μｍ以上２．００μｍ以下
の範囲に選ばれ、角αが−５°以上５°以下の範囲に設
定され、角βが８５°以上９５°以下の範囲に設定され
る。したがって、視角に対する色変化が比較的小さくな
り、液晶層の厚みｄの偏差による着色が生じにくくな
る。また、液晶表示素子を凹凸を有する基板を用いるこ
となく形成することができるため、液晶分子の配向不良
がなくなり、表示品位が向上する。さらに、液晶表示素
子を凹凸を有する基板を用いることなく形成しても高品
位な表示が得られるので、液晶表示装置を安価に製造す
ることが可能となる。
光板間にツイステッドネマティック型液晶表示素子が介
在され、ｄ・Δｎが１．８０μｍ以上２．００μｍ以下
の範囲に選ばれ、角αが−５°以上５°以下の範囲に設
定され、角βが８５°以上９５°以下の範囲に設定され
る。したがって、視角に対する色変化が比較的小さくな
り、液晶層の厚みｄの偏差による着色が生じにくくな
る。また、液晶表示素子を凹凸を有する基板を用いるこ
となく形成することができるため、液晶分子の配向不良
がなくなり、表示品位が向上する。さらに、液晶表示素
子を凹凸を有する基板を用いることなく形成しても高品
位な表示が得られるので、液晶表示装置を安価に製造す
ることが可能となる。
【００２７】また、本発明によれば、液晶材料中に青色
系の二色性色素が０．２％以上１．０％以下の割合で含
まれる。このため、温度変化に伴ってｄ・Δｎが変化し
ても着色が生じにくくなり、温度変化による表示特性の
低下の少ない液晶表示装置を提供することが可能とな
る。
系の二色性色素が０．２％以上１．０％以下の割合で含
まれる。このため、温度変化に伴ってｄ・Δｎが変化し
ても着色が生じにくくなり、温度変化による表示特性の
低下の少ない液晶表示装置を提供することが可能とな
る。
【図１】本発明の第１の実施例である液晶表示装置１の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】前記液晶表示装置１の各構成部材の位置関係を
示す図である。
示す図である。
【図３】ｄ・Δｎと色差ΔＥとの関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】θ＝０°におけるｄ・Δｎ変化時の色度図であ
る。
る。
【図５】θ＝２５°におけるｄ・Δｎ変化時の色度図で
ある。
ある。
【図６】θ＝５０°におけるｄ・Δｎ変化時の色度図で
ある。
ある。
【図７】前記液晶表示装置１の１２時−６時方向の色変
化を示す色度図である。
化を示す色度図である。
【図８】前記液晶表示装置１の９時−３時方向の色変化
を示す色度図である。
を示す色度図である。
【図９】本発明の第２の実施例である液晶表示装置の１
２時−６時方向の色変化を示す色度図である。
２時−６時方向の色変化を示す色度図である。
【図１０】前記第２の実施例である液晶表示装置の９時
−３時方向の色変化を示す色度図である。
−３時方向の色変化を示す色度図である。
【図１１】従来の液晶表示装置２１の構成を示す断面図
である。
である。
１ 液晶表示装置 ２，３ 透光性基板 ４，５ 透明電極 ６，７ 配向膜 ９ 液晶層 １０，１１ 偏光板 １２ 液晶表示素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 610
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の偏光板間に、一対の透光性基板間
で液晶分子が９０°捩れ配向するツイステッドネマティ
ック型液晶表示素子を介在した液晶表示装置において、 前記液晶表示素子の液晶層の厚みｄと、液晶分子の屈折
率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは、１．８０μｍ以上２．
００μｍ以下の範囲に選ばれ、 前記液晶表示素子の一方基板に最近接する液晶分子の配
向軸と、前記一方基板側に配置される一方偏光板の吸収
軸との成す角αは、前記一方基板に最近接する液晶分子
の配向軸を基準として、−５°以上５°以下の範囲に設
定され、 他方基板に最近接する液晶分子の配向軸と、前記他方基
板側に配置される他方偏光板の吸収軸との成す角βは、
前記他方基板に最近接する液晶分子の配向軸を基準とし
て、８５°以上９５°以下の範囲に設定されることを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記液晶表示素子の液晶材料中に、青色
系の二色性色素が０．２％以上１．０％以下の割合で含
まれていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193741A JP2933258B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 液晶表示装置 |
| TW83106734A TW265422B (ja) | 1993-08-04 | 1994-07-22 | |
| DE1994624349 DE69424349T2 (de) | 1993-08-04 | 1994-08-03 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
| EP19940112131 EP0637773B1 (en) | 1993-08-04 | 1994-08-03 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193741A JP2933258B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749498A JPH0749498A (ja) | 1995-02-21 |
| JP2933258B2 true JP2933258B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=16313042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193741A Expired - Fee Related JP2933258B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0637773B1 (ja) |
| JP (1) | JP2933258B2 (ja) |
| DE (1) | DE69424349T2 (ja) |
| TW (1) | TW265422B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001147414A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Stanley Electric Co Ltd | Ｔｎ形液晶表示装置 |
| JP4603141B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2010-12-22 | オプトレックス株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4634594B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2011-02-16 | オプトレックス株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2010128177A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP5952038B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2016-07-13 | スタンレー電気株式会社 | 液晶表示素子 |
| JP5958091B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2016-07-27 | 日本精機株式会社 | 液晶表示素子 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3244248A1 (de) * | 1982-11-30 | 1984-05-30 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur reduzierung der resttransmission bei lcd-anzeigen |
| CA1269555A (en) * | 1984-11-16 | 1990-05-29 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Light-polarizing film |
| JPS62133427A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-16 | Toshiba Corp | 液晶表示器 |
| JPS63301023A (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-08 | Ricoh Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH01216318A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Alps Electric Co Ltd | 液晶素子 |
| JPH02130521A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Nippon I B M Kk | ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 |
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1993
- 1993-08-04 JP JP5193741A patent/JP2933258B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-22 TW TW83106734A patent/TW265422B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-08-03 EP EP19940112131 patent/EP0637773B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-03 DE DE1994624349 patent/DE69424349T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0637773B1 (en) | 2000-05-10 |
| JPH0749498A (ja) | 1995-02-21 |
| DE69424349T2 (de) | 2000-12-14 |
| TW265422B (ja) | 1995-12-11 |
| EP0637773A1 (en) | 1995-02-08 |
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