JPH0373921A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH0373921A JPH0373921A JP1262624A JP26262489A JPH0373921A JP H0373921 A JPH0373921 A JP H0373921A JP 1262624 A JP1262624 A JP 1262624A JP 26262489 A JP26262489 A JP 26262489A JP H0373921 A JPH0373921 A JP H0373921A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- retardation
- phase difference
- retardation plate
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 31
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 abstract description 4
- 241001085205 Prenanthella exigua Species 0.000 abstract 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/17—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 variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
- G02F1/133637—Birefringent elements, e.g. for optical compensation characterised by the wavelength dispersion
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F1/137—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
- G02F1/1397—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 the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-LC cells
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/02—Number of plates being 2
-
- G—PHYSICS
- 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
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はスーパーツイスト型液晶において色補償を施し
た液晶表示装置に関する。
た液晶表示装置に関する。
〈従来の技術〉
一般に５ＴＮ−ＬＣＤ （スーパーツイスト型液晶表示
装置）はイエローグリーンあるいはブルーに着色するが
色補正板を用いることにより、明るく鮮明な白／黒表示
が得られる。そのため表示品位が向上してワープロ、コ
ンピュータなどのＯＡ機器に利用することができる。
装置）はイエローグリーンあるいはブルーに着色するが
色補正板を用いることにより、明るく鮮明な白／黒表示
が得られる。そのため表示品位が向上してワープロ、コ
ンピュータなどのＯＡ機器に利用することができる。
このような色補償を施した２層型５ＴＮ−ＬＣＤでは、
１層目（駆動用セル）で生じた着色を２層目（光学的補
償用セル）で色補正をし無彩色化している。この構造は
、単層５ＴＮ−ＬＣＤと比較して液晶セルが２枚必要で
あるがため、表示装置の厚みが厚くなり重量が増加する
という問題点を持っている。
１層目（駆動用セル）で生じた着色を２層目（光学的補
償用セル）で色補正をし無彩色化している。この構造は
、単層５ＴＮ−ＬＣＤと比較して液晶セルが２枚必要で
あるがため、表示装置の厚みが厚くなり重量が増加する
という問題点を持っている。
一方、位相差板型５ＴＮ−ＬＣＤでは、液晶セルの前面
に位相差板を配設すること、又、液晶セルの前面及び背
面に各１枚を配設することが知られているが、２層型５
ＴＮ−ＬＣＤに比較してコントラストが劣るなど十分な
表示品位が得られないという問題点を持っている（特開
昭６４−５１９号公報）。
に位相差板を配設すること、又、液晶セルの前面及び背
面に各１枚を配設することが知られているが、２層型５
ＴＮ−ＬＣＤに比較してコントラストが劣るなど十分な
表示品位が得られないという問題点を持っている（特開
昭６４−５１９号公報）。
〈発明が解決しようとする°課題〉
特開昭６４−５１９号公報では、ＳＴＮ液晶パネルの前
面及び背面に位相差板を配設する事が述べられているが
、実施例２１では、その両者のしタープ−ジョン値の和
が約０．６μｍ（６００ｎｍ）となっており、両者それ
ぞれの値については何等触れられていない。又、３００
ｎ ｍ０位相差板を実施例２１に記載されているシス
テムで配設しても良好な白／黒表示は得られなかった。
面及び背面に位相差板を配設する事が述べられているが
、実施例２１では、その両者のしタープ−ジョン値の和
が約０．６μｍ（６００ｎｍ）となっており、両者それ
ぞれの値については何等触れられていない。又、３００
ｎ ｍ０位相差板を実施例２１に記載されているシス
テムで配設しても良好な白／黒表示は得られなかった。
本発明は、前記方式のもつ問題点を解決したものであり
、２層型５ＴＮ−ＬＣＤと比較して薄型・軽量化が可能
であり、又、従来の位相差板型５ＴＮ−ＬＣＤと比較し
て鮮明な白／黒表示が得られる液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。
、２層型５ＴＮ−ＬＣＤと比較して薄型・軽量化が可能
であり、又、従来の位相差板型５ＴＮ−ＬＣＤと比較し
て鮮明な白／黒表示が得られる液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明は、ＳＴＮ液晶パネルで生ずる位相差を賦ＳＴＮ
栖晶・くネルの前面法び背面１こ一袖性高分子フィルム
等から成るレターデーション値の等しい位相差板を対称
に配設して構成したことを特徴とする。
栖晶・くネルの前面法び背面１こ一袖性高分子フィルム
等から成るレターデーション値の等しい位相差板を対称
に配設して構成したことを特徴とする。
く作 用〉
上記のように、ＳＴＮ液晶パネルの前面及び背面に一軸
性高分子フィルム等から成るレターデーション値の等し
い位相差板を対称に配設したので、片側に配設したとき
よりも波長分散をより理想的なものに近似でき、この結
果、全波長域で位相差を補償し、出射楕円偏光の方位角
が揃うので、検光子の最適設定により無彩色化と高コン
トラスト化が同時に達成できる。
性高分子フィルム等から成るレターデーション値の等し
い位相差板を対称に配設したので、片側に配設したとき
よりも波長分散をより理想的なものに近似でき、この結
果、全波長域で位相差を補償し、出射楕円偏光の方位角
が揃うので、検光子の最適設定により無彩色化と高コン
トラスト化が同時に達成できる。
〈実施例〉
我々は、数々検討した結果、ＯＮ状態の透過率を高くと
り、ＯＦＦ状態の透過率を低くおさえるためには、位相
差板のレターデーション値として３３０ｎｍ〜４２０
ｎｍの範囲でかつ同一の値のものを前面及び背面に対称
に配設する事が最適であるという条件を見い出した。さ
らにこの設定条ｆｌｓ ６ＴＮ代ｉパ＋／しΦレクーｒ
−ンフン値より概算出来る法則性を見いだした。
り、ＯＦＦ状態の透過率を低くおさえるためには、位相
差板のレターデーション値として３３０ｎｍ〜４２０
ｎｍの範囲でかつ同一の値のものを前面及び背面に対称
に配設する事が最適であるという条件を見い出した。さ
らにこの設定条ｆｌｓ ６ＴＮ代ｉパ＋／しΦレクーｒ
−ンフン値より概算出来る法則性を見いだした。
液晶表示装置としての表示の明るさを保つためには、配
設する位相差板のレターデーション値を考慮しなければ
ならない。第１０図（Ｌ値＝１００が白色であり、Ｌ値
＝０が黒色であるとして表示される）において、明るさ
を表示する単位り値が３０以上という実用上の制限の下
では、２枚の位相差板のレターデーション値の和２Ｒｅ
（ｎｍ）の大きさは６６０ｎｍ〜１０１０００ｎ第１０
図の点線で示されている値）、即ち１枚の位相差板のレ
ターデーション値が３３０ ｎｍ〜５００ ｎｍの範囲
にあれば充分な明るさを有することを我々は見い出した
。従って、上記の位相差板のレターデーション値が３３
０ｎｍ〜４２０ｎｍの範囲はこの条件に包含された中で
の最適条件である。
設する位相差板のレターデーション値を考慮しなければ
ならない。第１０図（Ｌ値＝１００が白色であり、Ｌ値
＝０が黒色であるとして表示される）において、明るさ
を表示する単位り値が３０以上という実用上の制限の下
では、２枚の位相差板のレターデーション値の和２Ｒｅ
（ｎｍ）の大きさは６６０ｎｍ〜１０１０００ｎ第１０
図の点線で示されている値）、即ち１枚の位相差板のレ
ターデーション値が３３０ ｎｍ〜５００ ｎｍの範囲
にあれば充分な明るさを有することを我々は見い出した
。従って、上記の位相差板のレターデーション値が３３
０ｎｍ〜４２０ｎｍの範囲はこの条件に包含された中で
の最適条件である。
又、この時の１枚の位相差板のレターデーション値Ｒｅ
ｌと、第１．第２の位相差板の光学軸のなす角度θは、
以下に述べる方法により、ＳＴＮ液晶パネルのレターデ
ーション値ｄ・△ｎ＝Ｒｅ（ｐａｎｅｌ）を基に概算す
ることが出来る。
ｌと、第１．第２の位相差板の光学軸のなす角度θは、
以下に述べる方法により、ＳＴＮ液晶パネルのレターデ
ーション値ｄ・△ｎ＝Ｒｅ（ｐａｎｅｌ）を基に概算す
ることが出来る。
第１１図は、液晶パネルのレターデージタン値ｄ・△ｎ
と、使用する位相差板のレターデージタン値Ｒｅｌと
の関係を示した図であり、○印はツイスト角度２４０度
の場合の実験値、Δ印はツイスト角度２１０度の場合の
実験値、口中はツイスト角度１８０度の場合の実験値で
あり、斜線の領域において相関が示されている。第１１
図に示される関係（斜線の領域）より使用すべき位相差
板のレターデーションの概略値Ｒｅ１が選択できる。
と、使用する位相差板のレターデージタン値Ｒｅｌと
の関係を示した図であり、○印はツイスト角度２４０度
の場合の実験値、Δ印はツイスト角度２１０度の場合の
実験値、口中はツイスト角度１８０度の場合の実験値で
あり、斜線の領域において相関が示されている。第１１
図に示される関係（斜線の領域）より使用すべき位相差
板のレターデーションの概略値Ｒｅ１が選択できる。
第１２図はある一実施例におけるＳＴＮ液晶パネルと位
相差板の分光透過率の関係を示した実測図で、平行ニコ
ル状態での測定値である。
相差板の分光透過率の関係を示した実測図で、平行ニコ
ル状態での測定値である。
一般に平行ニコルの間に複屈折体が置かれた場合の透過
光強度を表す式は、Ｔ＝ｓｊｎ２γ×ｃｏ ｓ”（πＲ
／λ）である。ここで、角度γ は光軸と偏光軸との成
す角度、Ｒはレターデーション値である。５ｉｎ２γ≠
０．即ち２γ≠０．πの時、透過光の最大値は、ｃｏｓ
”（πＲ／λ）＝＝ｌ、即ち、（πＲ／λ）＝π、即ち
、Ｒ＝λの時に得られる。これは複屈折体のレターデー
ション値が透過光最大値を与える時の波長λとして表さ
れることを示す。一方、透過光の最小値は、Ｃｏｓ”（
ｒＲ／λ）＝０、即ち、（ｙｒＲ／λ）＝π／２＋ｎπ
、即ち、Ｒ＝３λ／２ の時に得られる（ｎ＝ １ ）
。従って、３Ｒ／２のレターデーション値の複屈折体は
、透過光の最大値、最小値を示す波長がＲのレターデー
ション値の複屈折体とは逆転した関係に鳴っている。
光強度を表す式は、Ｔ＝ｓｊｎ２γ×ｃｏ ｓ”（πＲ
／λ）である。ここで、角度γ は光軸と偏光軸との成
す角度、Ｒはレターデーション値である。５ｉｎ２γ≠
０．即ち２γ≠０．πの時、透過光の最大値は、ｃｏｓ
”（πＲ／λ）＝＝ｌ、即ち、（πＲ／λ）＝π、即ち
、Ｒ＝λの時に得られる。これは複屈折体のレターデー
ション値が透過光最大値を与える時の波長λとして表さ
れることを示す。一方、透過光の最小値は、Ｃｏｓ”（
ｒＲ／λ）＝０、即ち、（ｙｒＲ／λ）＝π／２＋ｎπ
、即ち、Ｒ＝３λ／２ の時に得られる（ｎ＝ １ ）
。従って、３Ｒ／２のレターデーション値の複屈折体は
、透過光の最大値、最小値を示す波長がＲのレターデー
ション値の複屈折体とは逆転した関係に鳴っている。
第１２図において、１３１はＳＴＮ液晶パネルの分光透
過率曲線、１３２は第１．第２の位相差板を光学軸がな
す角度θで重ねた時の分光透過率曲線、１３３はＳＴＮ
液晶パネルと位相差板とをほぼ最適配置した時の分光透
過率曲線を示している。曲線１３１はほぼ４８０ｎｍで
第一の最小値となり、はぼ５９５ ｎｍで最大値を示し
ている。
過率曲線、１３２は第１．第２の位相差板を光学軸がな
す角度θで重ねた時の分光透過率曲線、１３３はＳＴＮ
液晶パネルと位相差板とをほぼ最適配置した時の分光透
過率曲線を示している。曲線１３１はほぼ４８０ｎｍで
第一の最小値となり、はぼ５９５ ｎｍで最大値を示し
ている。
一方、曲線１３２はほぼ５９０ｎｍで最小値となり、は
ぼ８８５ｎｍ（図では示されていないカリで最大値を示
している。これらの最大値が位相差板の実効のレターデ
ーション値Ｒｅ２とＳＴＮ液晶パネルのレターデーショ
ン値Ｒｅ （ｐａｎｅｌ）に相当するものであり、１３
３の分光透過率曲線に示すようなフラットで透過率の低
い状態が得られる場合、Ｒｅ ２とＲｅ （ｐａｎｅｌ
）との間には、透過率の最大値と最小値の波長が逆転す
る関係が存在するから、上述したようにＲｅ （ｐａｎ
ｅｌ）Ｘ ３ ／ ２ ＝Ｒｅ２の関係式が得られる。
ぼ８８５ｎｍ（図では示されていないカリで最大値を示
している。これらの最大値が位相差板の実効のレターデ
ーション値Ｒｅ２とＳＴＮ液晶パネルのレターデーショ
ン値Ｒｅ （ｐａｎｅｌ）に相当するものであり、１３
３の分光透過率曲線に示すようなフラットで透過率の低
い状態が得られる場合、Ｒｅ ２とＲｅ （ｐａｎｅｌ
）との間には、透過率の最大値と最小値の波長が逆転す
る関係が存在するから、上述したようにＲｅ （ｐａｎ
ｅｌ）Ｘ ３ ／ ２ ＝Ｒｅ２の関係式が得られる。
従って、ＳＴＮ液晶パネルのレターデーション値Ｒｅ
２ （ｐａｎｅｌ）から第１．第２の位相差板の和によ
って得られる実効のレターデーション値Ｒｅ２が決定出
来る。
２ （ｐａｎｅｌ）から第１．第２の位相差板の和によ
って得られる実効のレターデーション値Ｒｅ２が決定出
来る。
第１２図の例では、液晶パネルの分光透過率曲線１３１
の最大値は５９５ｎｍにあり、一方位相差板を２枚重ね
た時の分光透過率曲線１３２の最小値は５９０ｎｍにあ
る。従って、上記の透過光強度の式より、液晶パネルの
レターデーション値はＲｅ （ｐａｎｅｌ）＝ ５９５
ｎ ｍ、 位相差板を２枚重ねた時に得られる実効
のレターデーション値はＲｅ２＝５９０ｘ３／２＝８８
５ｎｍとなる。
の最大値は５９５ｎｍにあり、一方位相差板を２枚重ね
た時の分光透過率曲線１３２の最小値は５９０ｎｍにあ
る。従って、上記の透過光強度の式より、液晶パネルの
レターデーション値はＲｅ （ｐａｎｅｌ）＝ ５９５
ｎ ｍ、 位相差板を２枚重ねた時に得られる実効
のレターデーション値はＲｅ２＝５９０ｘ３／２＝８８
５ｎｍとなる。
一方、第１３図は、第１．第２の位相差板の光学軸のな
す角度θと第１．第２の位相差板で出来る実効のレター
デーション値との関係を示した図である。第１３図にお
いて、○印で示される実線は実測値であり、×印で示さ
れる点線は、Ｒｅ１ＣＯ９θ＋Ｒｅ１ｃｏｓθ＝２Ｒｅ
ｌｃｏｓθとした時の理論値である。実測値とこの理論
値とが良く一致していることが解る。従って、第１．第
２の位相差板の和によって得られる実効のレターデーシ
ョン値Ｒｅ２と、各位相差板のレターデーション値Ｒｅ
ｌが上述した上うに求められているので、第１．第２の
位相差板の光学軸のなす角度θはＲｅ２＝２Ｒｅｌｃｏ
ｓθ より θを概算することが出来る。結局、ＳＴＮ
液晶パネルのツイスト角度、レターデーション値ｄ・Δ
ｎ＝Ｒｅ（ｐａｎｅｌ）が決まれば、使用する位相差板
のレターデーション値Ｒｅｌと第ｉ、第２の位相差板の
光学軸のなす角度θはその概略値を求めることが出来る
。
す角度θと第１．第２の位相差板で出来る実効のレター
デーション値との関係を示した図である。第１３図にお
いて、○印で示される実線は実測値であり、×印で示さ
れる点線は、Ｒｅ１ＣＯ９θ＋Ｒｅ１ｃｏｓθ＝２Ｒｅ
ｌｃｏｓθとした時の理論値である。実測値とこの理論
値とが良く一致していることが解る。従って、第１．第
２の位相差板の和によって得られる実効のレターデーシ
ョン値Ｒｅ２と、各位相差板のレターデーション値Ｒｅ
ｌが上述した上うに求められているので、第１．第２の
位相差板の光学軸のなす角度θはＲｅ２＝２Ｒｅｌｃｏ
ｓθ より θを概算することが出来る。結局、ＳＴＮ
液晶パネルのツイスト角度、レターデーション値ｄ・Δ
ｎ＝Ｒｅ（ｐａｎｅｌ）が決まれば、使用する位相差板
のレターデーション値Ｒｅｌと第ｉ、第２の位相差板の
光学軸のなす角度θはその概略値を求めることが出来る
。
このようにして設定された条件において、ＯＦＦ状態で
は、ＲＧＢの３波長の光が方位角のそろった細長い楕円
偏光（擬似直線偏光）として前面の位相差板を出射し、
ＯＮ状態ではＲＧＢの３波長の光が比較的方位角のそろ
った楕円率の小さい楕円偏光（擬似円偏光）として前面
の位相差板を出射しているので、検光子の配置を最適化
する事で色補償ができると共に高コントラストが得られ
る。
は、ＲＧＢの３波長の光が方位角のそろった細長い楕円
偏光（擬似直線偏光）として前面の位相差板を出射し、
ＯＮ状態ではＲＧＢの３波長の光が比較的方位角のそろ
った楕円率の小さい楕円偏光（擬似円偏光）として前面
の位相差板を出射しているので、検光子の配置を最適化
する事で色補償ができると共に高コントラストが得られ
る。
但し、詳細にはスーパーツイストされた液晶層による旋
光分散が加味されるので、位相差板のレターデーション
値および第１１第２の位相差板の光学軸が成す角度θは
上記の概算値から若干の祠祭が必要であるが、最適化の
手法としては一般的に有効である。
光分散が加味されるので、位相差板のレターデーション
値および第１１第２の位相差板の光学軸が成す角度θは
上記の概算値から若干の祠祭が必要であるが、最適化の
手法としては一般的に有効である。
以下、本構造の作用を光学原理に基づき、位相差板及び
ＳＴＮ液晶パネルのレターデージタン値の波長分散（以
下単に波長分散という）並びに位相差の相減作用から説
明する。
ＳＴＮ液晶パネルのレターデージタン値の波長分散（以
下単に波長分散という）並びに位相差の相減作用から説
明する。
まず、位相差板に関して、光学軸の関係と波長分散を説
明する。ＳＴＮ液晶パネルの位相差を補償する位相差板
は材質的には、ポリカーボネート、ポリビニルアルコー
ル等から成り、製造時の延伸により、特定の位相差（レ
ターデーシリン）をもたせたものである。結晶光学的に
は、−軸性結晶に似た性質を持つものである。この位相
差板の光学軸の関係は、入射した光の最大速度の光波が
振動する方向を進相軸（Ｆ軸又は、４二′軸）、最小速
度の光波が振動する方向を遅相軸（Ｓ軸又は、Ｚ′軸）
とすると、各々の光学軸の関係は第１５図（ａ）、（ｂ
）に示すように２通りの場合がある。例えば、ポリカー
ボネートは（ａ）で正号、ポリメタクリル酸メチルは（
ｂ）で負号ある。いずれの場合においても、進相軸と遅
相軸が判れば同様に扱うことが出来る。
明する。ＳＴＮ液晶パネルの位相差を補償する位相差板
は材質的には、ポリカーボネート、ポリビニルアルコー
ル等から成り、製造時の延伸により、特定の位相差（レ
ターデーシリン）をもたせたものである。結晶光学的に
は、−軸性結晶に似た性質を持つものである。この位相
差板の光学軸の関係は、入射した光の最大速度の光波が
振動する方向を進相軸（Ｆ軸又は、４二′軸）、最小速
度の光波が振動する方向を遅相軸（Ｓ軸又は、Ｚ′軸）
とすると、各々の光学軸の関係は第１５図（ａ）、（ｂ
）に示すように２通りの場合がある。例えば、ポリカー
ボネートは（ａ）で正号、ポリメタクリル酸メチルは（
ｂ）で負号ある。いずれの場合においても、進相軸と遅
相軸が判れば同様に扱うことが出来る。
一方、波長分散に関しては、我々は実際に単色光の直線
偏光を位相差板に入射させて得られる楕円偏光の解析よ
り、各波長に対する位相差として求めた。このようにし
て求めた波長分散の一例を第１６図に示す。
偏光を位相差板に入射させて得られる楕円偏光の解析よ
り、各波長に対する位相差として求めた。このようにし
て求めた波長分散の一例を第１６図に示す。
次に、ＳＴＮ液晶パネルの光学軸の関係は、液晶分子の
光学的性質より、液晶分子の短軸方向をＦ軸に、長袖方
向をＳ軸にとることができ、上下基板共、ラビング法に
より、液晶分子の配向規制が行われているので、第１７
図に示すように考えられる。第１７図において、Ｐｌは
上基板の液晶分子配向軸、Ｐ２は下基板の液晶分子配向
軸、Ｐｌは上基板のＦ軸、Ｐ８は上基板のＳ軸、Ｐｌｏ
は下基板のＳ軸である。
光学的性質より、液晶分子の短軸方向をＦ軸に、長袖方
向をＳ軸にとることができ、上下基板共、ラビング法に
より、液晶分子の配向規制が行われているので、第１７
図に示すように考えられる。第１７図において、Ｐｌは
上基板の液晶分子配向軸、Ｐ２は下基板の液晶分子配向
軸、Ｐｌは上基板のＦ軸、Ｐ８は上基板のＳ軸、Ｐｌｏ
は下基板のＳ軸である。
一方、波長分散に関しては、液晶材料自体の△ｎの波長
分散とスーパーツイストされた液晶層による旋光分散と
が加算されており、出射楕円偏光の解析から単純に波長
分散を求めることができない。そこで我々は■ホモジニ
アス配向した液晶パネルを用いレターデーション値の波
長分散を求め（この時ツイスト配向していないため、旋
光分散がなく位相差板と同様に測定できる）、■ＳＴＮ
液晶パネルにおける旋光分散を求め、この■と■との合
成として近似的にＳＴＮ液晶パネルの波長分散を求めた
。但し、■の測定は、単色光の直線偏光をＳＴＮ液晶パ
ネルの入射側基板の液晶分子配向方向（つまりＳ軸）に
平行に入射させたときの出射楕円偏光の方位角を旋光角
として求めた。
分散とスーパーツイストされた液晶層による旋光分散と
が加算されており、出射楕円偏光の解析から単純に波長
分散を求めることができない。そこで我々は■ホモジニ
アス配向した液晶パネルを用いレターデーション値の波
長分散を求め（この時ツイスト配向していないため、旋
光分散がなく位相差板と同様に測定できる）、■ＳＴＮ
液晶パネルにおける旋光分散を求め、この■と■との合
成として近似的にＳＴＮ液晶パネルの波長分散を求めた
。但し、■の測定は、単色光の直線偏光をＳＴＮ液晶パ
ネルの入射側基板の液晶分子配向方向（つまりＳ軸）に
平行に入射させたときの出射楕円偏光の方位角を旋光角
として求めた。
実際にＳＴＮ液晶パネルにＯＦＦ電圧とＯＮ電圧を印加
させて、その時の波長分散を求めた結果を第１８図に示
す。ＳＴＮ液晶パネルが着色して見えるのは、第１８図
に示した特性によって検光子に入る手前の出射光が各波
長°で方位角の異なる楕円偏光になっているためである
。従って、この着色を解消するには位相差を相減して直
線偏光に戻すか、方位角の揃った楕円偏光にすれば良い
。
させて、その時の波長分散を求めた結果を第１８図に示
す。ＳＴＮ液晶パネルが着色して見えるのは、第１８図
に示した特性によって検光子に入る手前の出射光が各波
長°で方位角の異なる楕円偏光になっているためである
。従って、この着色を解消するには位相差を相減して直
線偏光に戻すか、方位角の揃った楕円偏光にすれば良い
。
第１７図に示すように、ＳＴＮ液晶パネルのＦ軸及びＳ
軸は、上下基板それぞれに在るから、位相差が相減され
るように位相差板を配設するということは、ＳＴＮ液晶
パネルを挟んで前面と背面にＦ軸またはＳ軸が直交する
に位相差板を配設することである。即ち、後述する本発
明の一実施例を示す平面図、第２図において定義したθ
８とθ。
軸は、上下基板それぞれに在るから、位相差が相減され
るように位相差板を配設するということは、ＳＴＮ液晶
パネルを挟んで前面と背面にＦ軸またはＳ軸が直交する
に位相差板を配設することである。即ち、後述する本発
明の一実施例を示す平面図、第２図において定義したθ
８とθ。
を９０度にする言うことであり、この時、第１の位相差
板と第２の位相差板のレターデーションを等しくしてお
けば、第１３図から導出される関係式Ｒｅ２＝２Ｒｅｌ
ｃ ｏ ｓθ が使えて光学的設計が容易にできるほか
、生産の効率化を図ることもできる。
板と第２の位相差板のレターデーションを等しくしてお
けば、第１３図から導出される関係式Ｒｅ２＝２Ｒｅｌ
ｃ ｏ ｓθ が使えて光学的設計が容易にできるほか
、生産の効率化を図ることもできる。
尚、相減作用に関しては、必ずしも直交に配設すること
は必要ではなく、交差角が４５度超であれば相減効果が
得られる。但し、本発明では第１゜第２の位相差板をＳ
ＴＮ液晶パネルに対して対称な関係に配設することから
、θ、十〇、＝１８０度の関係がある。
は必要ではなく、交差角が４５度超であれば相減効果が
得られる。但し、本発明では第１゜第２の位相差板をＳ
ＴＮ液晶パネルに対して対称な関係に配設することから
、θ、十〇、＝１８０度の関係がある。
ところで、白黒表示を得る為の出射光の状態は理想的に
は、ＯＦＦ状態（非選択波形印加時）のとき位相差が０
又はｍπ（ｍは整数）、ＯＮ状態（選択波形印加時）の
時、位相差が（２ｍ−１）×π／２ （ｍは整数）であ
れば良い。出射光は位相差が０またはｍπのとき直線偏
光となり、−方、位相差板は位相差が（２ｍ−１）ｘπ
／２のとき、楕円率最大の楕円偏光となる。このような
理想的な状態における波長分散は第１３図に示すように
なる。
は、ＯＦＦ状態（非選択波形印加時）のとき位相差が０
又はｍπ（ｍは整数）、ＯＮ状態（選択波形印加時）の
時、位相差が（２ｍ−１）×π／２ （ｍは整数）であ
れば良い。出射光は位相差が０またはｍπのとき直線偏
光となり、−方、位相差板は位相差が（２ｍ−１）ｘπ
／２のとき、楕円率最大の楕円偏光となる。このような
理想的な状態における波長分散は第１３図に示すように
なる。
従ってＳＴＮ液晶パネルの波長分散（第１８図）と位相
差板の波長分散（第１６図）とを組合わせることにより
、第１９図に示す理想的な波長分散に一致させれば、完
全な白黒表示が得られることになる。
差板の波長分散（第１６図）とを組合わせることにより
、第１９図に示す理想的な波長分散に一致させれば、完
全な白黒表示が得られることになる。
本発明を実施した場合の出射光の波長分散を第２０図に
示すが、位相差板とＳＴＮ液晶パネルの間の相減作用が
１回のとき（図中■、■の曲線）と２回のとき（図■、
■の曲線）では、２同相減作用が行われたときの方が、
第１９図の波長分散に近付くことが解る。これは本発明
の特徴であるＳＴＮ液晶パネルの前後に位相差板を配設
することで、片側に配設したときよりも、波長分散をよ
り理想的なものに近似できることを示している。
示すが、位相差板とＳＴＮ液晶パネルの間の相減作用が
１回のとき（図中■、■の曲線）と２回のとき（図■、
■の曲線）では、２同相減作用が行われたときの方が、
第１９図の波長分散に近付くことが解る。これは本発明
の特徴であるＳＴＮ液晶パネルの前後に位相差板を配設
することで、片側に配設したときよりも、波長分散をよ
り理想的なものに近似できることを示している。
この結果、全波長域で位相差を補償し、出射楕円偏光の
方位角が揃うので、検光子の設定を最適化すれば無彩色
化と高コントラスト化が同時に達成できる。（後述の実
施例１の出射楕円偏光状態を示す第３図と第４図が具体
的な例である。）さらにこのことから、ＳＴＮ液晶パネ
ルの前面および背面に配設する位相差板を複数枚積層す
ることによっても、波長分散をさらに理想的な波長分散
に近似できることが可能である。この複数枚積層の場合
も、先に述べた最適化の手法が有効であることは言うま
でもない。
方位角が揃うので、検光子の設定を最適化すれば無彩色
化と高コントラスト化が同時に達成できる。（後述の実
施例１の出射楕円偏光状態を示す第３図と第４図が具体
的な例である。）さらにこのことから、ＳＴＮ液晶パネ
ルの前面および背面に配設する位相差板を複数枚積層す
ることによっても、波長分散をさらに理想的な波長分散
に近似できることが可能である。この複数枚積層の場合
も、先に述べた最適化の手法が有効であることは言うま
でもない。
本発明の実施例を第１図及び第２図に基づき説明する。
第１図は以下に述べる本発明の実施例の構造を示す説明
図であり、■は上側偏光板、２は第１の位相差板、３は
ＳＴＮ液晶パネル、４は第２の位相差板、５は下側偏光
板である。上側偏光板１は、単体透過率４２％偏光度９
９．９９％のニュートラルグレータイプの偏光板を用い
、第１の位相差板２は一軸性高分子フィルム（ポリカー
ボネート）から成る厚み５０μｍでレターデーション値
が３３０ ｎｍ 〜４２０ ｎｍのもの、ＳＴＮ液晶パ
ネル３には左旋性カイラルドーパントを添加したＬＣ材
を封入し、ツイスト角度２１０度及び２４０度、ｄ・△
ｎ （ｄは液晶層厚、△ｎは屈折率異方性の値）−０
，８２μｍ−０，９２ａｍに設定されたパネルを用いた
。又第２の位相差板４は前面側に配設した第１の位相差
板２と同一レターデーション値のものを、下側偏光板５
についても上側偏光板ｌと同一のものを用い、各々積層
配設し透過型の液晶表示装置を作成した。
図であり、■は上側偏光板、２は第１の位相差板、３は
ＳＴＮ液晶パネル、４は第２の位相差板、５は下側偏光
板である。上側偏光板１は、単体透過率４２％偏光度９
９．９９％のニュートラルグレータイプの偏光板を用い
、第１の位相差板２は一軸性高分子フィルム（ポリカー
ボネート）から成る厚み５０μｍでレターデーション値
が３３０ ｎｍ 〜４２０ ｎｍのもの、ＳＴＮ液晶パ
ネル３には左旋性カイラルドーパントを添加したＬＣ材
を封入し、ツイスト角度２１０度及び２４０度、ｄ・△
ｎ （ｄは液晶層厚、△ｎは屈折率異方性の値）−０
，８２μｍ−０，９２ａｍに設定されたパネルを用いた
。又第２の位相差板４は前面側に配設した第１の位相差
板２と同一レターデーション値のものを、下側偏光板５
についても上側偏光板ｌと同一のものを用い、各々積層
配設し透過型の液晶表示装置を作成した。
この場合の各々の構成部材の積層にあたっての配設の位
置関係について第２図を用いて説明する。
置関係について第２図を用いて説明する。
第２図に示す各矢印のうち、ＰｌはＳＴＮ液晶パネル３
を構成する上基板の液晶分子配向軸、Ｐ２は同下基板の
液晶分子配向軸、Ｐ３は上側偏光板ｌの吸収軸、Ｐ４は
下側偏光板５の吸収軸、Ｐ５は第１の位相差板２の光学
軸（Ｓ軸）、Ｐ６は第２の位相差板４の光学軸（Ｓ軸）
、 θ−よ上基板の液晶分子配向軸ＰＩ（Ｓ軸）と第１
の位相差板光学軸Ｐ５のなす角度、θ、は下基板の液晶
分子配向軸Ｐ２（Ｓ軸）と第２の位相差板光学軸Ｐ６の
なす角度、αは下基板の液晶分子配向１ｔｌｌＰ２と下
側偏光板の吸収軸Ｐ４とのなす角度、βは上側基板液晶
分子配向軸ＰＩと上側偏光板の吸収軸Ｐ３とのなす角度
、モしてφは液晶ツイスト角を表している。本発明は第
１の位相差板２と第２の位相差板４を対称に配設すると
いう事から、θ、十θｔ＝ｔｓｏ° （一定）という条
件になっている。
を構成する上基板の液晶分子配向軸、Ｐ２は同下基板の
液晶分子配向軸、Ｐ３は上側偏光板ｌの吸収軸、Ｐ４は
下側偏光板５の吸収軸、Ｐ５は第１の位相差板２の光学
軸（Ｓ軸）、Ｐ６は第２の位相差板４の光学軸（Ｓ軸）
、 θ−よ上基板の液晶分子配向軸ＰＩ（Ｓ軸）と第１
の位相差板光学軸Ｐ５のなす角度、θ、は下基板の液晶
分子配向軸Ｐ２（Ｓ軸）と第２の位相差板光学軸Ｐ６の
なす角度、αは下基板の液晶分子配向１ｔｌｌＰ２と下
側偏光板の吸収軸Ｐ４とのなす角度、βは上側基板液晶
分子配向軸ＰＩと上側偏光板の吸収軸Ｐ３とのなす角度
、モしてφは液晶ツイスト角を表している。本発明は第
１の位相差板２と第２の位相差板４を対称に配設すると
いう事から、θ、十θｔ＝ｔｓｏ° （一定）という条
件になっている。
実施例１
第１、第２の位相差板２．４としてレターデーション値
４００ ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ
・△ｎは０．９２μｍ１ツイスト角度２４０度のものを
使用する。θ１＝８０°、θ。
４００ ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ
・△ｎは０．９２μｍ１ツイスト角度２４０度のものを
使用する。θ１＝８０°、θ。
＝１００°、α＝４０°、β＝５０°にそれぞれの構成
部材を設定配設した。
部材を設定配設した。
第３図にＯＦＦ状態の第１の位相差板２を通過した出射
偏光状態、第４図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。
偏光状態、第４図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。
第３図において、３１はλ＝４５０ ｎｍの波長の光、
３２はλ−５５０ｎｍの波長の光、３３はλ＝６５０ｎ
ｍの波長の光で、楕円偏光の主軸方向が上側偏光板１の
吸収軸Ｐ３にほぼ一致している（風状態）。第４図にお
いて、４１．４２．４３は第３図と同様、各々λ＝４５
０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長の光の楕円偏光
状態で吸収軸Ｐ３に直交する方向に主軸がきており、高
い透過率が得られる（白状路）。
３２はλ−５５０ｎｍの波長の光、３３はλ＝６５０ｎ
ｍの波長の光で、楕円偏光の主軸方向が上側偏光板１の
吸収軸Ｐ３にほぼ一致している（風状態）。第４図にお
いて、４１．４２．４３は第３図と同様、各々λ＝４５
０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長の光の楕円偏光
状態で吸収軸Ｐ３に直交する方向に主軸がきており、高
い透過率が得られる（白状路）。
１／２００Ｄ、１／１３Ｂの駆動条件下で評価した結果
では、ＯＦＦ透過率０．２％、ＯＮ透過率２４．１％で
コントラスト比１２０：１が得られている。
では、ＯＦＦ透過率０．２％、ＯＮ透過率２４．１％で
コントラスト比１２０：１が得られている。
実施例２
第１、第２の位相差板２，４としてレターデーション値
３８５ ｎｍのものを使用しＳＴＮ液晶パネル３のｄ・
△ｎは０．８６μｍ１ツイスト角度２４０度のものを使
用する。θ、＝７５°、θ、＝！０５°、α＝４５°、
β＝４５°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
３８５ ｎｍのものを使用しＳＴＮ液晶パネル３のｄ・
△ｎは０．８６μｍ１ツイスト角度２４０度のものを使
用する。θ、＝７５°、θ、＝！０５°、α＝４５°、
β＝４５°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
第５図にＯＦＦ状態の第１の位相差板２を通過した出射
偏光状態、第６図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。
偏光状態、第６図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。
第５図において５１はλ＝４５０ｎｍの波長の光、５２
はえ＝５５０ｎｍの波長の光、５３はλ＝６５０ｎｍの
波長の光で、楕円偏光の主軸方向が上側偏光板ｌの吸収
軸Ｐ３にほぼ一致している（黒状態）。第６図において
、６１．６２．６３は第５図と同様、各々え＝４５０ｎ
ｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長の光の楕円偏光状態
で吸収軸Ｐ３に直交する方向にほぼ主軸がきており、か
つ楕円率が大きいので無彩色で高い透過率が得られる（
白状！り。この出射光の分光特性図を第７図に示す。図
において７１はＯＮ状態、７２は無印加時、７３はＯＦ
Ｆ状態を示す。第７図は高いＯＮ状態の透過率、低いＯ
ＦＦ状態の透過率及びフラットな分光特性であることを
を示している。
はえ＝５５０ｎｍの波長の光、５３はλ＝６５０ｎｍの
波長の光で、楕円偏光の主軸方向が上側偏光板ｌの吸収
軸Ｐ３にほぼ一致している（黒状態）。第６図において
、６１．６２．６３は第５図と同様、各々え＝４５０ｎ
ｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長の光の楕円偏光状態
で吸収軸Ｐ３に直交する方向にほぼ主軸がきており、か
つ楕円率が大きいので無彩色で高い透過率が得られる（
白状！り。この出射光の分光特性図を第７図に示す。図
において７１はＯＮ状態、７２は無印加時、７３はＯＦ
Ｆ状態を示す。第７図は高いＯＮ状態の透過率、低いＯ
ＦＦ状態の透過率及びフラットな分光特性であることを
を示している。
１／２００Ｄ、１／１３Ｂの駆動条件下で評価した結果
では、ＯＦＦ透過率０．５％、ＯＮ透過率１８．６％で
コントラスト比３７：１が得られている。
では、ＯＦＦ透過率０．５％、ＯＮ透過率１８．６％で
コントラスト比３７：１が得られている。
実施例３
第１、第２の位相差板２．４としてレターデーション値
３５０ｎｍのものを使用し、５ＴＮＩ品パネル３ｄのｄ
・△ｎは０．８２μｍ１ツイスト角度２４０度のものを
使用する。θ、＝７５゜θ、＝ １０５°、α＝４５°
、β＝４５°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
３５０ｎｍのものを使用し、５ＴＮＩ品パネル３ｄのｄ
・△ｎは０．８２μｍ１ツイスト角度２４０度のものを
使用する。θ、＝７５゜θ、＝ １０５°、α＝４５°
、β＝４５°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
第８図にＯＦＦ状態の第１の位相差板２を通過した出射
偏光状態、第９図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。第８図において、８１はλ＝
４５０ ｎｍの波長の光、８２はλ＝５５０ｎｍの波長
の光、８３はλ＝６５０ｎｍの波長の光で楕円偏光の主
軸方向が上側偏光板ｌの吸収軸Ｐ３にほぼ一致している
（黒状態）。第９図において、９１．９２．９３は第８
図の８１．８２．８３と同様で、各々λ＝４５０ｎｍ。
偏光状態、第９図にＯＮ状態の第１の位相差板２を通過
した出射偏光状態を示す。第８図において、８１はλ＝
４５０ ｎｍの波長の光、８２はλ＝５５０ｎｍの波長
の光、８３はλ＝６５０ｎｍの波長の光で楕円偏光の主
軸方向が上側偏光板ｌの吸収軸Ｐ３にほぼ一致している
（黒状態）。第９図において、９１．９２．９３は第８
図の８１．８２．８３と同様で、各々λ＝４５０ｎｍ。
５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長の光が楕円偏光状態で吸
収軸Ｐ３に直交する方向にほぼ主軸が近づいており、無
彩色で高い透過率が得られる（白状態）。
収軸Ｐ３に直交する方向にほぼ主軸が近づいており、無
彩色で高い透過率が得られる（白状態）。
１／２００Ｄ、１／１３Ｂの［動条件下でＮ価した結果
では、ＯＦＦ透過率０．６％、ＯＮ透過率１４．４％で
コントラスト比′２，４：１が得られている。
では、ＯＦＦ透過率０．６％、ＯＮ透過率１４．４％で
コントラスト比′２，４：１が得られている。
実施例４
第１、第２の位相差板２．４としてレターデーション値
３８５ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ・
△ｎ は０．９１μｍ１ツイスト角度２１０度のものを
使用する。θ１＝９０°、θ３＝９０°、α＝３０’、
β＝６０°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
３８５ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ・
△ｎ は０．９１μｍ１ツイスト角度２１０度のものを
使用する。θ１＝９０°、θ３＝９０°、α＝３０’、
β＝６０°にそれぞれの構成部材を設定配設した。
１／２００Ｄ、１／１３Ｂの駆動条件下で評価した結果
では、ＯＦＦ透過率０．５％、ＯＮ透過率１２．１％で
コントラスト比２４：ｌが得られている。
では、ＯＦＦ透過率０．５％、ＯＮ透過率１２．１％で
コントラスト比２４：ｌが得られている。
実施例５
第１１第２の位相差板２．４としてレターデーション値
３５０ ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ
・△ｎは０．８３μｍ１ツイスト角度２１０度のものを
使用する。θ１＝９０°、θ。
３５０ ｎｍのものを使用し、ＳＴＮ液晶パネル３のｄ
・△ｎは０．８３μｍ１ツイスト角度２１０度のものを
使用する。θ１＝９０°、θ。
＝９０°、α＝３０’、β＝６０°にそれぞれの構成部
材を設定配設した。 １／２００Ｄ、１／１３Ｂの駆
動条件下で評価した結果では、ＯＦＦ’ＦＦ率０．６％
、ＯＮ透過率１１．０％でコントラスト比１８：１が得
られている。
材を設定配設した。 １／２００Ｄ、１／１３Ｂの駆
動条件下で評価した結果では、ＯＦＦ’ＦＦ率０．６％
、ＯＮ透過率１１．０％でコントラスト比１８：１が得
られている。
比較として従来例の特開昭６４−５１９号公報、実施例
２１の分光特性図を第１４図に示す。図において１０１
はＯＮ状態、１０２は無印加時、１０３はＯＦＦ状態を
示す。ＯＦＦ状態の透過率が高く、ＯＮ状態の透過率が
低くかつフラットな分光特性になっていないので、良好
な白／黒状態は得られない。またコントラスト比も評価
した結果、４：ｌ程度しか得られない。
２１の分光特性図を第１４図に示す。図において１０１
はＯＮ状態、１０２は無印加時、１０３はＯＦＦ状態を
示す。ＯＦＦ状態の透過率が高く、ＯＮ状態の透過率が
低くかつフラットな分光特性になっていないので、良好
な白／黒状態は得られない。またコントラスト比も評価
した結果、４：ｌ程度しか得られない。
次に次表の比較例（１） 、’（２）に示した液晶パネ
ルと前記各実施例とのコントラスト比の比較を示す。
ルと前記各実施例とのコントラスト比の比較を示す。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、２層型５ＴＮ−ＬＣＤよ
りも薄型・軽量化が可能であり、コントラスト比も高い
ものが得られる。又従来の位相差板方式ＳＴＮ （特開
昭６４−５１９実施例２１）と比較しても、本発明の同
一レターデーション値の位相差板を前面及び背面に対称
に配設する（θ、十〇、＝ １８０°）条件で作成すれ
ばより高いコントラストで鮮明な白／黒表示が得られる
。また、２層型５ＴＮ−ＬＣＤ以上の高コントラストを
得て、かつＯＮ時の透過率が高い鮮明な白７黒表示を得
るには、特に実施例１〜実施例５で示した様に、位相差
板のレターデージクン値として３３０ｎｍ〜５００ｎｍ
のもの、さらに望ましくは３３０ｎｍ〜４２０ ｎｍの
ものを使用することが好ましい。
りも薄型・軽量化が可能であり、コントラスト比も高い
ものが得られる。又従来の位相差板方式ＳＴＮ （特開
昭６４−５１９実施例２１）と比較しても、本発明の同
一レターデーション値の位相差板を前面及び背面に対称
に配設する（θ、十〇、＝ １８０°）条件で作成すれ
ばより高いコントラストで鮮明な白／黒表示が得られる
。また、２層型５ＴＮ−ＬＣＤ以上の高コントラストを
得て、かつＯＮ時の透過率が高い鮮明な白７黒表示を得
るには、特に実施例１〜実施例５で示した様に、位相差
板のレターデージクン値として３３０ｎｍ〜５００ｎｍ
のもの、さらに望ましくは３３０ｎｍ〜４２０ ｎｍの
ものを使用することが好ましい。
第１図は本発明の詳細な説明に供する液晶表示装置の構
造説明図面、第２図は同実施例の位置関係を示す平面図
、第３図は実施例１のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第４図は実施例１のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第５図は実施例２のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第６図は実施例２のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第７図は実施例２の０Ｎ−ＯＦＦの分光特性を示す図
、第８図は実施例３のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第９図は実施例３のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第１０図は同じレターデージジン値をもつ位相差板を
２枚重ねた時のレターデーション値と明るさ（Ｌ値）と
の関係を示した図、第１１図はＳＴＮ液晶パネルのレタ
ーデーション値 ｄ・△ｎ と使用する位相差板のレタ
ーデーション値Ｒｅ２との関係を示した図、第１２図は
ＳＴＮ液晶パネルと位相差板の分光透過率の関係を示し
た図、第１３図は第１゜第２の位相差板の光学軸がなす
角度θと第１．第２の位相差板で出来る実効のレターデ
ーション値との関係を示した図、第１４図は従来装置の
分光特性を示す図、第１５図は位相差板の光学軸の関係
を示す図、第１６図は位相差板の波長分散を示す図、第
１７図はＳＴＮ液晶パネルの光学軸の関係を示す図、第
１８図はＳＴＮ液晶パネルの波長分散を示す図、第１９
図は理想的な波長分散を示す図、第２０図は位相差板と
ＳＴＮ液晶パネルを組合せたときの相減作用を示す図で
ある。 ｌ二上側偏向板、２：第１の位相差板、３：ＳＴＮ液晶
セル、４：第２の位相差板、５：下側偏向板。
造説明図面、第２図は同実施例の位置関係を示す平面図
、第３図は実施例１のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第４図は実施例１のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第５図は実施例２のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第６図は実施例２のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第７図は実施例２の０Ｎ−ＯＦＦの分光特性を示す図
、第８図は実施例３のＯＦＦ状態の第１の位相差板を通
過した出射偏光状態を示す図、第９図は実施例３のＯＮ
状態の第１の位相差板を通過した出射偏光状態を示す図
、第１０図は同じレターデージジン値をもつ位相差板を
２枚重ねた時のレターデーション値と明るさ（Ｌ値）と
の関係を示した図、第１１図はＳＴＮ液晶パネルのレタ
ーデーション値 ｄ・△ｎ と使用する位相差板のレタ
ーデーション値Ｒｅ２との関係を示した図、第１２図は
ＳＴＮ液晶パネルと位相差板の分光透過率の関係を示し
た図、第１３図は第１゜第２の位相差板の光学軸がなす
角度θと第１．第２の位相差板で出来る実効のレターデ
ーション値との関係を示した図、第１４図は従来装置の
分光特性を示す図、第１５図は位相差板の光学軸の関係
を示す図、第１６図は位相差板の波長分散を示す図、第
１７図はＳＴＮ液晶パネルの光学軸の関係を示す図、第
１８図はＳＴＮ液晶パネルの波長分散を示す図、第１９
図は理想的な波長分散を示す図、第２０図は位相差板と
ＳＴＮ液晶パネルを組合せたときの相減作用を示す図で
ある。 ｌ二上側偏向板、２：第１の位相差板、３：ＳＴＮ液晶
セル、４：第２の位相差板、５：下側偏向板。
Claims (1)
- １、スーパーツイスト型液晶表示装置において、上側偏
光板−第１の位相差板−スーパーツイスト型液晶表示セ
ル−第２の位相差板−下側偏光板の順に積層配設し、前
記第１の位相差板と第２の位相差板のレターデーション
値を等しく、かつ液晶表示セルに対して対称な関係に配
設した事を特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002009319A CA2009319C (en) | 1989-02-06 | 1990-02-05 | Liquid crystal display device |
| DE69014334T DE69014334T2 (de) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. |
| KR1019900001429A KR940006984B1 (ko) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | 액정표시장치 |
| US07/475,901 US5089906A (en) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Supertwisted nematic liquid crystal device having two phase difference plates for providing black/white display |
| EP90301203A EP0382460B1 (en) | 1989-02-06 | 1990-02-06 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2838789 | 1989-02-06 | ||
| JP1-28387 | 1989-02-06 | ||
| JP7215089 | 1989-03-24 | ||
| JP1-72150 | 1989-03-24 | ||
| JP11009089 | 1989-04-29 | ||
| JP1-110090 | 1989-04-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373921A true JPH0373921A (ja) | 1991-03-28 |
| JP2667716B2 JP2667716B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=27286179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1262624A Expired - Lifetime JP2667716B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-10-06 | 液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667716B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006984B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566384A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| US5235450A (en) * | 1990-09-28 | 1993-08-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus with positive and negative phase plates with specific positions of slow axes |
| US5249071A (en) * | 1990-11-22 | 1993-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display having positive and negative uniaxially oriented polymer films |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64519A (en) * | 1986-05-19 | 1989-01-05 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1262624A patent/JP2667716B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-06 KR KR1019900001429A patent/KR940006984B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64519A (en) * | 1986-05-19 | 1989-01-05 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235450A (en) * | 1990-09-28 | 1993-08-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus with positive and negative phase plates with specific positions of slow axes |
| US5249071A (en) * | 1990-11-22 | 1993-09-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display having positive and negative uniaxially oriented polymer films |
| JPH0566384A (ja) * | 1991-09-10 | 1993-03-19 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900013335A (ko) | 1990-09-05 |
| JP2667716B2 (ja) | 1997-10-27 |
| KR940006984B1 (ko) | 1994-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970009490B1 (ko) | 액정 디스플레이 장치 | |
| JP4080245B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| US5249071A (en) | Liquid crystal display having positive and negative uniaxially oriented polymer films | |
| KR20010020221A (ko) | 반사형 액정 표시 장치 및 그것으로 구성되는 터치패널 일체형 반사형 액정 표시 장치 | |
| CA2009319C (en) | Liquid crystal display device | |
| JPH02150821A (ja) | 液晶ディスプレイ装置 | |
| JPH04138424A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH11142836A (ja) | 反射型液晶表示装置及び感圧式入力装置一体型液晶表示装置 | |
| JP3289386B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JPH10239683A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JP2713184B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JPH0373921A (ja) | 液晶表示装置 | |
| EP1715375A1 (en) | Bistable twisted nematic (BTN) liquid crystal display device | |
| US6346974B1 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2573383B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3204447B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2000347187A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JP2780188B2 (ja) | 位相差板およびこれを用いた液晶電気光学素子 | |
| JPH07239471A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JP2004029413A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH0736028A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2000081619A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JP3648572B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JPH03230120A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3289392B2 (ja) | カラー液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100627 Year of fee payment: 13 |