JPH0365923A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ツィステッド液晶を用いた白黒表示の単純マトリクス型
の液晶表示装置に関し、 駆動パネルを通過する光の分散角度のバラツキを４５″
以下として、延伸フィルム内における各波長成分の光学
軸が共通となるようにすることを目的とし、 一対の透光性の絶縁基板間にツィステッド液晶層を挟持
し、前記一対の絶縁基板の一方の外側の面に延伸フィル
ムと偏光板を配設し、他方の外側の面に偏光板を配設し
たパネル構成において、前記ツィステッド液晶層の屈折
率異方性Δｎと厚さｄとの積を、０．７　μｍ以下とし
た構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ＯＡ機器等に多く使用されつつある液晶表示
装置、特にツィステッド液晶を用いた白黒表示の単純マ
トリクス型液晶表示装置に関する。

〔従来の技術〕

近年延伸プラスチックフィルムを液晶パネルに貼り付け
た白黒液晶表示装置が開発されている。

この構成の液晶表示パネルは、延伸プラスチックフィル
ム中で光を回転させ、フィルムを出る時の光の偏光方向
を一致させることにより、黒を得ようとするものである
。

ところが従来の液晶パネルでは、Δｎ−ｄが約１．０μ
ｍと大きいため、液晶パネルの光の出口でＲ，Ｇ、Ｈの
分散が大きく、そのため、延伸フィルム中での光学軸が
、波長成分により異なってしまう。即ち図示の例では、
フィルムのなかでの光学軸が、赤（Ｒ）はフィルムの延
伸方向に一致する方向となり、青（Ｂ）と緑（Ｇ）はフ
ィルムの延伸方向と９０″の方向となる。

光の回転範囲は光学軸の周りの±４５°の範囲であるた
め、このようにフィルムの光学軸が２つに別れてしまう
と、すべての波長成分の偏光方向が一致することは起こ
り得す、従って、完全な黒を得ることはできない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように延伸フィルム中で光の回転軸となる光学軸
が、波長成分によって異なってしまうのは、光が延伸フ
ィルムに入射した時の偏光方向が、フィルムの延伸方向
に対し±４５°の方向に分裂するためである。

つまり、フィルムの延伸方向±４５°の範囲に入射した
光は、その延伸方向を光学軸とし、上記延伸方向に対し
９０°の方向±４５″の範囲に入射した光は、延伸方向
に対し９０°の方向を光学軸として回転する。

従来の駆動パネルでは、光が駆動パネルを出る時の分散
角度が、９０°以上の範囲にばらついてしまうため、延
伸フィルム中の光学軸が波長成分により異なり、そのた
め、光の偏光角度を一致させることができない。

完全な黒を得るには、偏光板の吸収軸の方向と、延伸フ
ィルムを出るときのＲＧＢＯ光戒分の偏光角度が一致す
ることが必要である。しかし、上述したように、延伸フ
ィルムを出る時の偏光角度がＲＧＢそれぞれで異なって
は、全ての波長成分を吸収することができない。

このような問題があるため、従来の駆動パネルに延伸フ
ィルムを積層した構造の液晶パネルは、完全な黒を得る
ことができず、コントラストが約７と低かった。

本発明は、駆動パネルを通過する光の分散角度のバラツ
キを４５″以下として、延伸フィルム内における各波長
成分の光学軸が共通となるようにすることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、ツイステソド液晶を用いた液晶パネルを駆動
パネルとし、この駆動パネルの光の出射面に延伸フィル
ムを貼り付け、且つ、その上と駆動パネルの光の入射側
に偏光板を配設した構成において、上記液晶の屈折率異
方性Δｎと、液晶層の厚さ即ちセル厚ｄとの積Δｎ−ｄ
を、０．７μｍ以下とした。

〔作　用〕

第１図に、電圧をオフとした時の、駆動パネルを光が通
過する時のＲＧＢの光の分散角度と、駆動パネルの複屈
折Δｎ−ｄとの関係を示す。

ＲＧＢの光の偏光角度はΔｎ−ｄの値が小さくなるにつ
れてばらつきも小さくなり、同図に見られるように、Δ
ｎ−ｄが約０．７μｍ以下の範囲ではＲＧＢの光の分散
角度が４５°以下となる。

従来の液晶パネルでは、赤、緑、青の光はΔｎ・ｄが上
記０．７μｍより大きいため、偏光の主軸方向は大きく
回転していた。そのため光の分散が大きく、延伸フィル
ムに入射したＲＧＢの光学軸は単一でなく、２つ以上と
なるため、延伸フィルムにより分散を収束する作用を受
けても収束し切れなかった。

本発明では、Δｎ−ｄを上記分散を収束し得る値の０．
７μｍ以下としたことにより、延伸フィルムの延伸方向
を望ましい方向に向けることにより、延伸フィルムに入
射した光の分散を収束することが可能となり、真の黒色
を得ることができ、コントラストが大幅に向上する。

なお、上記分散角度は理論上は９０″以下であればよい
のであるが、分散角度が大きいと各波長成分の光学軸を
一致させることが困難である。分散角度が４５°以下で
あれば、各波長成分の光学軸を共通とすることが容易で
ある。

（実　施　例〕 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第２図は本実施例の構造を示す断面図、第３図は本実施
例において、駆動パネルと延伸フィルム中でＲＧＢの各
光成分がそれぞれどのように偏光されるかを示す図であ
る。

本実施例では、ツィステッド液晶としてスーパー・ツィ
ステッド・ネマティック（ＳＴＮ型）液晶を用い、その
液晶Ｎ４の複屈折Δｎ−ｄを凡そ０．６μｍとした。

延伸フィルム５は光の分散の補正用なので、そのΔｎ−
ｄは液晶層４のΔｎ−ｄより小さい値、即ち、０．２μ
ｍから０．６μｍの間で選択することが望ましく、第３
図に示す例では約０．３μｍとした。

本実施例の液晶パネル内の光伝播は、第３図に見られる
如く、ＲＧＢ各光威光成分光角のバラツキは小さく、駆
動パネルを出る時の光の分散角度は、約２０”である。

そこで、この分散角度の中央付近に延伸フィルム５の延
伸方向を略一致させておく、このようにした本実施例で
は、延伸フィルム５内でＲＧＢ各光威光成、延伸フィル
ム５の延伸方向を共通の光学軸として偏光され、延伸フ
ィルム５を出る時のＲＧＢ各光威光成分光方向は、延伸
方向とほぼ一致し、光の分散はほぼ吸収される。

従って、偏光板（アナライザ）６°の吸収軸方向を上記
延伸方向と一致させておくことにより、各光成分とも偏
光板６゛で吸収されて、光の透過量が非常に小さい状態
を実現でき、はぼ真の場が実現される。

なお上記説明中の、延伸方向と偏光板の吸収軸の方向は
、勿論完全に一致することが望ましいが、実用上は凡そ
±２０″の範囲で一致していればよいであろう。

このように本実施例では、電圧オフ時の光の透過量を非
常に小さくできるので、コントラストが大きくなり、本
発明を用いて作製した液晶パネルにおいては、コントラ
ストが２０以上の白黒表示を実現することができた。

図において、１．１゛は透光性を有する絶縁基板（ガラ
ス基板）、４はツィステッド液晶、５は延伸フィルム、
６，６“は偏光板、Δｎは屈折率異方性、ｄはセル厚を
示す。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、コントラストが増大
し、液晶表示装置の品質向上に寄与するところが大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明一実施例の構造を示す断面図、第３図は
上記一実施例における非選択電圧がかかっている時の光
の伝播状態を示す図、第４図は従来の液晶パネルにおけ
る非選択電圧がかかっている時の光の伝播状態を示す図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の透光性の絶縁基板（１、１′）間にツイス
   テッド液晶層（４）を挟持し、前記一対の絶縁基板の一
   方の外側の面に延伸フィルム（５）と偏光板（６′）を
   配設し、他方の外側の面に偏光板（６）を配設したパネ
   ル構成において、 前記ツイステッド液晶層の屈折率異方性Δｎと厚さｄと
   の積を、０．７μｍ以下としたことを特徴とする液晶表
   示装置。
2. （２）前記延伸フィルムの延伸方向と、その上に配設さ
   れた前記偏光板の吸収軸方向を略一致させたことを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示装置。