JP3168404B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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- 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
- 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
- G02F1/13—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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主に、表示視野角特
性の優れた液晶表示装置に関するものである。
性の優れた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は薄型，軽量，低消
費電力を特徴として、車載用のテレビやコンピュータ通
信機器端末などに使用され、さらに一画素毎に薄膜トラ
ンジスタを内蔵したアクティブマトリクスタイプの開発
により画質が向上し、ブラウン管の置き換え用途にも使
用されつつある。そこで、液晶表示装置の最大の表示特
性上に欠点である視野角依存性の改善、特に特定の角度
で階調反転の解消が最も大きな開発課題となっている。
費電力を特徴として、車載用のテレビやコンピュータ通
信機器端末などに使用され、さらに一画素毎に薄膜トラ
ンジスタを内蔵したアクティブマトリクスタイプの開発
により画質が向上し、ブラウン管の置き換え用途にも使
用されつつある。そこで、液晶表示装置の最大の表示特
性上に欠点である視野角依存性の改善、特に特定の角度
で階調反転の解消が最も大きな開発課題となっている。
【０００３】液晶のツイストネマティックモードを用い
たＴＦＴ型液晶表示装置の視野角依存性改善のための取
り組みとしては、一画素の液晶配向方向を２つ以上に分
割する配向分割方式や液晶分子の光学異方性を補償する
光学補償フィルム方式などが提案され、一部商品化され
ている。
たＴＦＴ型液晶表示装置の視野角依存性改善のための取
り組みとしては、一画素の液晶配向方向を２つ以上に分
割する配向分割方式や液晶分子の光学異方性を補償する
光学補償フィルム方式などが提案され、一部商品化され
ている。
【０００４】しかしながら、配向分割方式では、階調反
転の解消はできるが、配向プロセスやパターンニングプ
ロセス増加による生産工程の増加や配向やパターンニン
グ欠陥による品質の低下、そして表示性能においては十
分なコントラストが得られないなど問題点が多い。
転の解消はできるが、配向プロセスやパターンニングプ
ロセス増加による生産工程の増加や配向やパターンニン
グ欠陥による品質の低下、そして表示性能においては十
分なコントラストが得られないなど問題点が多い。
【０００５】また、光学補償フィルム方式では、液晶セ
ルの前後に所定の方向に光学補償フィルムを設置するこ
とで効果が得られ、また、正面の表示特性を劣化させる
ことなくコントラストの視野角依存性が改善され産業的
に有効であるが、階調反転の解消が十分でなく、さらに
特定視野角方向において色調の変化が大きいといった問
題点を有している。
ルの前後に所定の方向に光学補償フィルムを設置するこ
とで効果が得られ、また、正面の表示特性を劣化させる
ことなくコントラストの視野角依存性が改善され産業的
に有効であるが、階調反転の解消が十分でなく、さらに
特定視野角方向において色調の変化が大きいといった問
題点を有している。
【０００６】一般的なツイストネマティックモード液晶
表示装置について図９を参照して説明する。
表示装置について図９を参照して説明する。
【０００７】冷陰極間からなるバックライト１と、バッ
クライト１の光を平面発光するための導光板２と法線方
向に光を集光する集光板３と、光を偏光させる後ろ偏光
板４ｂと、電気信号により液晶分子の方位を制御させて
光の偏光状態を制御する液晶セル５と、前偏光板４ａか
ら構成されている。
クライト１の光を平面発光するための導光板２と法線方
向に光を集光する集光板３と、光を偏光させる後ろ偏光
板４ｂと、電気信号により液晶分子の方位を制御させて
光の偏光状態を制御する液晶セル５と、前偏光板４ａか
ら構成されている。
【０００８】前記液晶セル５は平面的に複数画素に分割
され、画素毎に印加電圧を制御することで液晶分子の方
位を制御し、前後の偏光板４ａ，４ｂとの組み合わせに
より透過率を制御している。
され、画素毎に印加電圧を制御することで液晶分子の方
位を制御し、前後の偏光板４ａ，４ｂとの組み合わせに
より透過率を制御している。
【０００９】液晶セル５の内部の構成の模式図を図１０
に示すが、この液晶セル５は上下の基板６ａ，６ｂと上
基板６ａ内面の上透明電極７ａ，下基板６ｂ内面の下透
明電極７ｂと液晶層８から構成され、電圧無印加時（図
１０（ａ））には、棒状の液晶分子９は、低い角度のチ
ルトを有するものの、ほぼ基板と平行に配列しており、
かつ、上下の基板６ａ，６ｂ間で９０°ツイストしてい
る。上下の基板６ａ，６ｂの電極間に電圧が印加（図１
０（ｂ））されると電界が生じ、液晶分子の誘電率異方
性により液晶分子９が前記チルト方向に立ち上がる。こ
の立ち上がる角度は印加する電圧により制御できるが、
最大電圧印加時には液晶分子は上下の基板６ａ，６ｂに
対し垂直になる。
に示すが、この液晶セル５は上下の基板６ａ，６ｂと上
基板６ａ内面の上透明電極７ａ，下基板６ｂ内面の下透
明電極７ｂと液晶層８から構成され、電圧無印加時（図
１０（ａ））には、棒状の液晶分子９は、低い角度のチ
ルトを有するものの、ほぼ基板と平行に配列しており、
かつ、上下の基板６ａ，６ｂ間で９０°ツイストしてい
る。上下の基板６ａ，６ｂの電極間に電圧が印加（図１
０（ｂ））されると電界が生じ、液晶分子の誘電率異方
性により液晶分子９が前記チルト方向に立ち上がる。こ
の立ち上がる角度は印加する電圧により制御できるが、
最大電圧印加時には液晶分子は上下の基板６ａ，６ｂに
対し垂直になる。
【００１０】ノーマリーホワイトモードでは正面特性と
して電圧無印加時には透過率大すなわち白表示、電圧印
加時には透過率小すなわち黒表示となるように前後偏光
板４ａ，４ｂの偏光軸を配列してある。
して電圧無印加時には透過率大すなわち白表示、電圧印
加時には透過率小すなわち黒表示となるように前後偏光
板４ａ，４ｂの偏光軸を配列してある。
【００１１】液晶セル内部の構成の模式図である図１０
のＡ面での液晶分子の方位と電圧の関係を図１１に示
す。ここで、電圧無印加時すなわち白表示の液晶分子９
の方向を（ａ）に、中間電圧印加時すなわち中間調表示
時の液晶分子９の方向を（ｂ）に、最大電圧印加時すな
わち黒表示の液晶分子９の方向を（ｃ）に示す。
のＡ面での液晶分子の方位と電圧の関係を図１１に示
す。ここで、電圧無印加時すなわち白表示の液晶分子９
の方向を（ａ）に、中間電圧印加時すなわち中間調表示
時の液晶分子９の方向を（ｂ）に、最大電圧印加時すな
わち黒表示の液晶分子９の方向を（ｃ）に示す。
【００１２】液晶表示装置を正面すなわち図１１中の１
０１方向から観察する場合には問題はないが、液晶分子
が立ち上がる斜め方向すなわち図１１中の１０２方向か
ら観察する場合には、中間電圧印加時（ｂ）のある特定
電圧で液晶分子方向と視野角方向が一致してしまい、黒
表示となってしまう。さらに最大電圧印加時では１０２
方向と液晶分子の方向にズレが生じ、グレー表示となっ
てしまう。すなわち、電圧印加を０から徐々に最大まで
変化させた場合、正面（１０１方向）から観察すると輝
度は連続的に小さくなるが、１０２方向から観察すると
輝度は連続的に小さくならず、ある電圧下で最小輝度と
なり最大電圧ではやや輝度が上がってしまう。この現象
を階調反転と呼ぶが、この現象を説明する電圧−輝度相
関図を図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１２中（ａ）は
正面（１０１方向）、（ｂ）は１０２方向から見た場合
の電圧−輝度相関図であり、このように階調反転は１０
２方向から見た場合の輝度の低い中間調レベルで発生し
ている。
０１方向から観察する場合には問題はないが、液晶分子
が立ち上がる斜め方向すなわち図１１中の１０２方向か
ら観察する場合には、中間電圧印加時（ｂ）のある特定
電圧で液晶分子方向と視野角方向が一致してしまい、黒
表示となってしまう。さらに最大電圧印加時では１０２
方向と液晶分子の方向にズレが生じ、グレー表示となっ
てしまう。すなわち、電圧印加を０から徐々に最大まで
変化させた場合、正面（１０１方向）から観察すると輝
度は連続的に小さくなるが、１０２方向から観察すると
輝度は連続的に小さくならず、ある電圧下で最小輝度と
なり最大電圧ではやや輝度が上がってしまう。この現象
を階調反転と呼ぶが、この現象を説明する電圧−輝度相
関図を図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１２中（ａ）は
正面（１０１方向）、（ｂ）は１０２方向から見た場合
の電圧−輝度相関図であり、このように階調反転は１０
２方向から見た場合の輝度の低い中間調レベルで発生し
ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来例の場合では、画
面に対し左右方向での視野角依存性は対称であり、コン
トラストや色変化の度合いも小さい。しかしながら、上
下方向での視野角依存性は非対称であり上方向ではコン
トラストは低下するが階調反転は生じないが、下方向２
０°以上では前記のような階調反転が生じ、表示品位が
大きく劣化する。
面に対し左右方向での視野角依存性は対称であり、コン
トラストや色変化の度合いも小さい。しかしながら、上
下方向での視野角依存性は非対称であり上方向ではコン
トラストは低下するが階調反転は生じないが、下方向２
０°以上では前記のような階調反転が生じ、表示品位が
大きく劣化する。
【００１４】本発明の液晶表示装置では、上記従来例の
問題点を解消することを目的とするものである。
問題点を解消することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置は、少なくともバックライト
と、集光板と、２枚の基板間に液晶を備えた液晶セル
と、拡散板とからなる液晶表示装置であって、前記集光
板をバックライトと液晶セルの間に設置し、前記集光板
は液晶セルの法線を中心として透過光強度が非対称とな
る光学特性を有し、前記拡散板を液晶セルの前方に設置
し、前記拡散板は液晶セルの法線を中心として光散乱度
合いが非対称となる光学特性を有する構成としたもので
ある。
に、本発明の液晶表示装置は、少なくともバックライト
と、集光板と、２枚の基板間に液晶を備えた液晶セル
と、拡散板とからなる液晶表示装置であって、前記集光
板をバックライトと液晶セルの間に設置し、前記集光板
は液晶セルの法線を中心として透過光強度が非対称とな
る光学特性を有し、前記拡散板を液晶セルの前方に設置
し、前記拡散板は液晶セルの法線を中心として光散乱度
合いが非対称となる光学特性を有する構成としたもので
ある。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は、請求項１記載の発明の
ように少なくともバックライトと、集光板と、２枚の基
板間に液晶を備えた液晶セルと、拡散板とからなる液晶
表示装置であって、前記集光板をバックライトと液晶セ
ルの間に設置し、前記集光板は液晶セルの法線を中心と
して透過光強度が非対称となる光学特性を有し、前記拡
散板を液晶セルの前方に設置し、前記拡散板は液晶セル
の法線を中心として光散乱度合いが非対称となる光学特
性を有する液晶表示装置とすることによって、階調反転
を生じないようにすることができる。
ように少なくともバックライトと、集光板と、２枚の基
板間に液晶を備えた液晶セルと、拡散板とからなる液晶
表示装置であって、前記集光板をバックライトと液晶セ
ルの間に設置し、前記集光板は液晶セルの法線を中心と
して透過光強度が非対称となる光学特性を有し、前記拡
散板を液晶セルの前方に設置し、前記拡散板は液晶セル
の法線を中心として光散乱度合いが非対称となる光学特
性を有する液晶表示装置とすることによって、階調反転
を生じないようにすることができる。
【００１７】そして、請求項２記載のように、集光板の
透過光強度が強くなる方向と拡散板の光散乱度合いが強
くなる方向を逆方向に設定するとよい。
透過光強度が強くなる方向と拡散板の光散乱度合いが強
くなる方向を逆方向に設定するとよい。
【００１８】また、請求項３記載のように、液晶セルの
階調反転が生ずる方向に対して逆方向に集光板の透過光
強度が強くなるよう設定し、液晶セルの階調反転が生ず
る方向に対して同方向に拡散板の光散乱度合いが強くな
るよう設定するとよい。
階調反転が生ずる方向に対して逆方向に集光板の透過光
強度が強くなるよう設定し、液晶セルの階調反転が生ず
る方向に対して同方向に拡散板の光散乱度合いが強くな
るよう設定するとよい。
【００１９】また、請求項４記載のように、液晶表示装
置の視野角範囲において、液晶セルの階調反転が生ずる
視野角方向に集光板の透過光強度が弱くなる視野角方向
を略一致させ、前記液晶セルの階調反転が生ずる視野角
方向の近傍であって液晶セルの階調反転が生じない視野
角方向に集光板の透過光強度が強くなる視野角方向を略
一致させ、拡散板により前記２つの視野角方向の光を光
散乱させ、透過光強度を平均化させることにより、階調
反転の発生領域を削減し、視野角特性を改善したことに
より、階調反転が少なく、視野角特性が向上した液晶表
示装置を実現することができる。
置の視野角範囲において、液晶セルの階調反転が生ずる
視野角方向に集光板の透過光強度が弱くなる視野角方向
を略一致させ、前記液晶セルの階調反転が生ずる視野角
方向の近傍であって液晶セルの階調反転が生じない視野
角方向に集光板の透過光強度が強くなる視野角方向を略
一致させ、拡散板により前記２つの視野角方向の光を光
散乱させ、透過光強度を平均化させることにより、階調
反転の発生領域を削減し、視野角特性を改善したことに
より、階調反転が少なく、視野角特性が向上した液晶表
示装置を実現することができる。
【００２０】
（実施例１）以下本発明の実施例１について、図面を参
照しながら説明する。なお、図９に示す従来例と同じ構
成部品については同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。
照しながら説明する。なお、図９に示す従来例と同じ構
成部品については同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。
【００２１】図１は本発明の実施例１における液晶表示
装置の要部説明断面図である。この液晶表示装置では、
導光板２と液晶セル５間に、所定方向に光を集光する集
光板１０を設置し、液晶セル５と前偏光板４ａの間に、
所定の方向の光のみを散乱する拡散板１１を設置してあ
る。
装置の要部説明断面図である。この液晶表示装置では、
導光板２と液晶セル５間に、所定方向に光を集光する集
光板１０を設置し、液晶セル５と前偏光板４ａの間に、
所定の方向の光のみを散乱する拡散板１１を設置してあ
る。
【００２２】また、図２は本発明の実施例１における液
晶表示装置の構成部材の光学軸の関係を示す。この液晶
表示装置の偏光板４ａ，４ｂと液晶セル５の光学軸の関
係は従来例に示すものと同じであり、一般的なノーマリ
ーホワイトモード構成としている。
晶表示装置の構成部材の光学軸の関係を示す。この液晶
表示装置の偏光板４ａ，４ｂと液晶セル５の光学軸の関
係は従来例に示すものと同じであり、一般的なノーマリ
ーホワイトモード構成としている。
【００２３】本実施例１に用いた集光板１０の上下視野
角方向の光強度分布を図３に示す。曲線（ａ）は本実施
例１に用いた集光板１０の特性、曲線（ｂ）は従来から
の一般的な集光板３の特性、曲線（ｃ）は集光板がない
場合の特性を示す。
角方向の光強度分布を図３に示す。曲線（ａ）は本実施
例１に用いた集光板１０の特性、曲線（ｂ）は従来から
の一般的な集光板３の特性、曲線（ｃ）は集光板がない
場合の特性を示す。
【００２４】このように、一般的な集光板３の光強度分
布は上下対称であり、上下各５０°すなわち法線方向中
心に１００°の範囲に光を集光し、正面方向の光強度が
１．５倍となる。この集光板３は住友スリーエム（株）
ＢＥＦ２など通常液晶表示装置のプリズムシートとして
一般的に用いられているものである。
布は上下対称であり、上下各５０°すなわち法線方向中
心に１００°の範囲に光を集光し、正面方向の光強度が
１．５倍となる。この集光板３は住友スリーエム（株）
ＢＥＦ２など通常液晶表示装置のプリズムシートとして
一般的に用いられているものである。
【００２５】一方、本実施例１に用いた集光板１０の光
強度分布では強度の高い部分が正面方向から上方向にズ
レており、正面方向では一般的な集光板３の１．２倍の
光強度があるものの、下方向−２０°では正面の５０％
程度と低くなっている。この集光板１０としては住友ス
リーエム（株）ＩＤＦ２として商品化されているものを
使用した。
強度分布では強度の高い部分が正面方向から上方向にズ
レており、正面方向では一般的な集光板３の１．２倍の
光強度があるものの、下方向−２０°では正面の５０％
程度と低くなっている。この集光板１０としては住友ス
リーエム（株）ＩＤＦ２として商品化されているものを
使用した。
【００２６】なお、一般的な集光板３、本実施例１に用
いた集光板１０ともに、左右視野角方向の光強度分布は
絶対値は異なるものの、曲線形状は集光板がない場合と
ほぼ同等であり、また左右対称である。
いた集光板１０ともに、左右視野角方向の光強度分布は
絶対値は異なるものの、曲線形状は集光板がない場合と
ほぼ同等であり、また左右対称である。
【００２７】また、本実施例１に用いた拡散板１１の光
学特性は所定方向の所定角度範囲の光のみを拡散平均す
る特性を示すものを用いた。本実施例１に用いた拡散板
１１は、下方向−５°から−５５°までの光を拡散平均
化する特性を持っており、また、左右方向と上方向の角
度の光には全く影響を及ぼさない。この拡散板１１とし
て住友化学工業（株）のルミスティーを使用した。
学特性は所定方向の所定角度範囲の光のみを拡散平均す
る特性を示すものを用いた。本実施例１に用いた拡散板
１１は、下方向−５°から−５５°までの光を拡散平均
化する特性を持っており、また、左右方向と上方向の角
度の光には全く影響を及ぼさない。この拡散板１１とし
て住友化学工業（株）のルミスティーを使用した。
【００２８】なお、前記拡散板１１は本実施例１の液晶
表示装置の上下方向の白表示時の光強度と白黒表示時の
コントラスト比の視野角依存性をそれぞれ図４（ａ），
（ｂ）に示す。ともに、実線で本実施例１の特性を示
し、破線で従来例を示す。また、図４（ｂ）中に８階調
表示時に階調反転が発生する角度を斜線で示した。
表示装置の上下方向の白表示時の光強度と白黒表示時の
コントラスト比の視野角依存性をそれぞれ図４（ａ），
（ｂ）に示す。ともに、実線で本実施例１の特性を示
し、破線で従来例を示す。また、図４（ｂ）中に８階調
表示時に階調反転が発生する角度を斜線で示した。
【００２９】この図４（ａ）で示すように本実施例１の
液晶表示装置は、−１０°付近で暗くなるものの、上下
の広い角度範囲で光強度が従来例よりも向上している。
また、図４（ｂ）で示すように従来例よりも正面付近で
のコントラスト比の値は劣るものの、階調反転角度が大
幅に改善され、下方向−６０°と従来の下方向−２０°
から大幅に改善している。
液晶表示装置は、−１０°付近で暗くなるものの、上下
の広い角度範囲で光強度が従来例よりも向上している。
また、図４（ｂ）で示すように従来例よりも正面付近で
のコントラスト比の値は劣るものの、階調反転角度が大
幅に改善され、下方向−６０°と従来の下方向−２０°
から大幅に改善している。
【００３０】また、実際の視感評価から、正面でのコン
トラスト比の低下はほとんど気にならず、下方向視野角
での階調反転が大きく改善されたために、非常に見やす
い広視野角特性が得られていることがわかった。
トラスト比の低下はほとんど気にならず、下方向視野角
での階調反転が大きく改善されたために、非常に見やす
い広視野角特性が得られていることがわかった。
【００３１】この原理を図５を用いて簡単に示す。図５
は導光板２から光の進行に従って、上下視野角方向の光
強度分布がどう変化するかを従来例と比較して示した図
であり、それぞれ（ａ）は導光板出射後、（ｂ）は集光
板出射後、（ｃ）は液晶セル通過後、（ｄ）は最終表示
状態の白表示時の分布と階調反転発生角度（前偏光板が
有ると想定）を示す。
は導光板２から光の進行に従って、上下視野角方向の光
強度分布がどう変化するかを従来例と比較して示した図
であり、それぞれ（ａ）は導光板出射後、（ｂ）は集光
板出射後、（ｃ）は液晶セル通過後、（ｄ）は最終表示
状態の白表示時の分布と階調反転発生角度（前偏光板が
有ると想定）を示す。
【００３２】本実施例１では（ｂ）で示すように光強度
は液晶セル通過前に、上方向に集光され、これが液晶セ
ル５を通過すると、（ｃ）のように光強度分布は変化し
ないが、下方向−２０°以下で階調反転領域が発生す
る。従来例ではこの状態が表示状態となるが、実施例１
ではさらに、拡散板１１を通過して（ｄ）のような表示
状態となる。ここでは、拡散板１１により下方向−５°
から−５５°までの範囲の光が拡散により混合平均化さ
れることで、反転領域が−６０°まで改善できている。
なぜなら、（ｃ）での−２０°以下の階調反転した光強
度は低く、階調反転していない−５°から−１５°の光
強度は高いために、これが混合されることにより階調反
転が打ち消されるためである。
は液晶セル通過前に、上方向に集光され、これが液晶セ
ル５を通過すると、（ｃ）のように光強度分布は変化し
ないが、下方向−２０°以下で階調反転領域が発生す
る。従来例ではこの状態が表示状態となるが、実施例１
ではさらに、拡散板１１を通過して（ｄ）のような表示
状態となる。ここでは、拡散板１１により下方向−５°
から−５５°までの範囲の光が拡散により混合平均化さ
れることで、反転領域が−６０°まで改善できている。
なぜなら、（ｃ）での−２０°以下の階調反転した光強
度は低く、階調反転していない−５°から−１５°の光
強度は高いために、これが混合されることにより階調反
転が打ち消されるためである。
【００３３】また、本実施例１の液晶表示装置の下方向
−２０°視野角方向の電圧−輝度相関図を図６に実線で
示し、従来例を破線で示す。このように、本実施例１で
は印加電圧増加に伴い連続的に輝度が低下しており階調
反転が生じていないことがわかる。
−２０°視野角方向の電圧−輝度相関図を図６に実線で
示し、従来例を破線で示す。このように、本実施例１で
は印加電圧増加に伴い連続的に輝度が低下しており階調
反転が生じていないことがわかる。
【００３４】以上のように、集光板と拡散板の工夫によ
り非常に見やすい広視野角液晶表示装置を得ることがで
きた。
り非常に見やすい広視野角液晶表示装置を得ることがで
きた。
【００３５】（実施例２）以下、実施例２について説明
する。構成は実施例１と同じであるが、集光板の特性を
次のように変更した。
する。構成は実施例１と同じであるが、集光板の特性を
次のように変更した。
【００３６】集光板１０として正面のやや下方向の光強
度が特に高い集光板を用いるすなわち、図７のような上
下視野角方向の光強度分布を示すものを使用することに
より、上下視野角において局部的な低下のない図８に示
すような光強度分布特性を示す液晶表示装置を得ること
ができる。
度が特に高い集光板を用いるすなわち、図７のような上
下視野角方向の光強度分布を示すものを使用することに
より、上下視野角において局部的な低下のない図８に示
すような光強度分布特性を示す液晶表示装置を得ること
ができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、階調反転
が広い視野角範囲で生じない、非常に見やすい液晶表示
装置を容易に実現することが可能となる。
が広い視野角範囲で生じない、非常に見やすい液晶表示
装置を容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における液晶表示装置の要部
説明断面図
説明断面図
【図２】同液晶表示装置の構成部材の光学軸の関係を示
す図
す図
【図３】同液晶表示装置に用いた集光板の上下視野角方
向の光強度分布を示す図
向の光強度分布を示す図
【図４】同液晶表示装置の上下方向の白表示時の光強度
と白黒表示時のコントラスト比の視野角依存性を示す図
と白黒表示時のコントラスト比の視野角依存性を示す図
【図５】同液晶表示装置の上下視野角方向の白表示時の
光強度分布を説明する図
光強度分布を説明する図
【図６】同液晶表示装置の下方向−２０°視野角方向の
電圧−輝度相関図
電圧−輝度相関図
【図７】本発明の実施例２における液晶表示装置に用い
た集光板の上下視野角方向の光強度分布を示す図
た集光板の上下視野角方向の光強度分布を示す図
【図８】同液晶表示装置の上下方向の白表示時の光強度
の視野角依存性を示す図
の視野角依存性を示す図
【図９】従来の一般的な例を示す液晶表示装置の要部断
面説明図
面説明図
【図１０】液晶セル内部の構成の模式図
【図１１】液晶分子の方位と電圧の関係を示す説明図
【図１２】従来の一般的な例を示す液晶表示の特定視野
角方向における電圧−輝度相関図
角方向における電圧−輝度相関図
１ バックライト ２ 導光板 ３，１０ 集光板 ４ａ 前偏光板 ４ｂ 後ろ偏光板 ５ 液晶セル ６ａ 上基板 ６ｂ 下基板 ７ａ 上透明電極 ７ｂ 下透明電極 ８ 液晶層 ９ 液晶分子 １１ 拡散板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 G09F 9/00
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともバックライトと、集光板と、
２枚の基板間に液晶を備えた液晶セルと、拡散板とから
なる液晶表示装置であって、前記集光板をバックライト
と液晶セルの間に設置し、前記集光板は液晶セルの法線
を中心として透過光強度が非対称となる光学特性を有
し、前記拡散板を液晶セルの前方に設置し、前記拡散板
は液晶セルの法線を中心として光散乱度合いが非対称と
なる光学特性を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 集光板の透過光強度が強くなる方向と拡
散板の光散乱度合いが強くなる方向を逆方向に設定する
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】 液晶セルの階調反転が生ずる方向に対し
て逆方向に集光板の透過光強度が強くなるよう設定し、
液晶セルの階調反転が生ずる方向に対して同方向に拡散
板の光散乱度合いが強くなるよう設定することを特徴と
する請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 液晶表示装置の視野角範囲において、液
晶セルの階調反転が生ずる視野角方向に集光板の透過光
強度が弱くなる視野角方向を略一致させ、前記液晶セル
の階調反転が生ずる視野角方向の近傍であって液晶セル
の階調反転が生じない視野角方向に集光板の透過光強度
が強くなる視野角方向を略一致させ、拡散板により前記
２つの視野角方向の光を光散乱させ、透過光強度を平均
化させることにより、階調反転の発生領域を削減し、視
野角特性を改善したことを特徴とする請求項３記載の液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32792596A JP3168404B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32792596A JP3168404B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153772A JPH10153772A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3168404B2 true JP3168404B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=18204544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32792596A Expired - Fee Related JP3168404B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010113660A (ko) | 1999-11-24 | 2001-12-28 | 마치오 나카지마 | 액정 표시 장치 |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP32792596A patent/JP3168404B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10153772A (ja) | 1998-06-09 |
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