JPH06167707A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JPH06167707A
JPH06167707A JP4339452A JP33945292A JPH06167707A JP H06167707 A JPH06167707 A JP H06167707A JP 4339452 A JP4339452 A JP 4339452A JP 33945292 A JP33945292 A JP 33945292A JP H06167707 A JPH06167707 A JP H06167707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal cell
phase
crystal display
display device
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
Application number
JP4339452A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3246014B2 (ja
Inventor
Zenta Kikuchi
善太 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP33945292A priority Critical patent/JP3246014B2/ja
Publication of JPH06167707A publication Critical patent/JPH06167707A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3246014B2 publication Critical patent/JP3246014B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 視野角が一様に広く、中間階調表示の際の明
るさの逆転現象を防止し、正しい階調を安定して表示で
きる液晶表示装置を提供する。 【構成】 液晶分子がほぼ90°でツイスト配向された
TN型の液晶セル1と、この液晶セル1の光入射側に配
置された偏光子2と、この偏光子2と液晶セル1との間
に配置され、かつその遅相軸4aが液晶セル1の入射側
配向処理方向8aに対しほぼ平行する第1位相板4と、
液晶セル1の光出射側に配置された検光子3と、この検
光子3と液晶セル1との間に配置され、かつその遅相軸
5aが第1位相板4の遅相軸4aに対しほぼ直交する第
2位相板5とを備え、第1位相板4のΔndの値を58
0nm〜620nmの範囲に、第2位相板5のΔndの
値を160nm〜200nmの範囲にそれぞれ設定し、
これら第1、第2位相板4、5によって液晶セル1を垂
直に透過する光と斜めに透過する光の位相差を補償す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はツイステッドネマティ
ック型の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来技術】ワードプロセッサやパーソナルコンピュー
タ等のディスプレイとして用いられる液晶表示装置に
は、TFT−TN型の液晶表示装置が用いられている。
この液晶表示装置は、各画素ごとに駆動用の薄膜トラン
ジスタ(TFT)が配設されたツイステッドネマティッ
ク(TN)型の液晶セルを有し、この液晶セルの光入射
側に偏光子がその透過軸を液晶セルの入射側基板の配向
処理方向に直交させて配設され、液晶セルの光出射側に
検光子がその透過軸を前記偏光子の透過軸とほぼ直交さ
せて配設されている。この従来の液晶表示装置は各画素
にスタティック的な電圧を印加して駆動することができ
るので、単純マトリックス型の液晶表示装置に比べてコ
ントラストが高く、視野角も比較的広い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のTN型の液晶表示装置では、視野角が狭く、
中間階調表示の際に視角によって明るさの逆転現象が表
われ、階調表示が乱れるという欠点がある。
【0004】このような従来のTN型液晶表示装置(液
晶セルを偏光子と検光子で挾んだだけの構造)の視野角
特性を図5に示す。この図5は、等コントラスト曲線を
示すものであり、5つの同心円が内側から順に液晶表示
装置の基板の法線方向に対して10°、20°、30
°、40°、および50°傾けた視角を表わし、黒四角
(■)はコントラストが10、白四角(□)はコントラ
ストが50、黒三角(▲)はコントラストが100、白
三角(△)はコントラストが150、黒星(★)はコン
トラストが200をそれぞれ表わしている。この図5の
等コントラスト曲線から明らかなように、従来の液晶表
示装置では、上方向(入射側配向膜の配向処理方向Rを
基準として表示面の方位を表わす角度である方位角が1
35°の方向)と下方向(方位角315°の方向)とで
一定レベル以上のコントラストのとれる視野角が狭いこ
とがわかる。
【0005】図6(a)〜図6(d)に輝度(光透過
率)L*と駆動電圧Vとの関係を表わすL*−V曲線の
視角依存性を示した。図6(a)では、液晶セルの上方
向(方位角135°の方向)、図6(b)では液晶セル
の左方向(方位角225°の方向)、図6(c)では液
晶セルの右方向(方位角45°の方向)、図6(d)で
は液晶セルの下辺方向(方位角を315°の方向)にそ
れぞれ視角(液晶セルの法線に対する視線の角度)を0
°〜50°に振った際の各L*−V曲線を示した。これ
らの図のうち、特に図6(d)に示された下方向のL*
−V曲線では、輝度変化の大きな中間調表示の領域で、
曲線が一旦沈んだ後に再び持ち上がり、輝度が反転する
ことがわかる。
【0006】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、視野角が一様に広く、中間階調表示の際の明
るさの逆転現象を防止し、正しい階調を安定して表示で
きる液晶表示装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、液晶分子がほぼ90°でツイスト配向
されたツイステッドネマティック型の液晶セルと、この
液晶セルの光入射側に配置された第1偏光板と、この第
1偏光板と液晶セルとの間に配置され、かつその遅相軸
が液晶セルの入射側配向処理方向に対してほぼ平行また
はほぼ直交する方向に向いた第1位相板と、液晶セルの
光出射側に配置された第2偏光板と、この第2偏光板と
液晶セルとの間に配置され、かつその遅相軸が第1位相
板の遅相軸に対してほぼ直交またはほぼ平行する方向に
向いた第2位相板とを備え、第1、第2位相板のΔnd
の値がそれぞれ異なるようにしたのものである。
【0008】
【作用】この発明によれば、液晶分子がほぼ90°でツ
イスト配向されたTN型の液晶セルの外側にこれを挾む
ように第1、第2偏光板を配置し、第1偏光板と液晶セ
ルとの間に遅相軸が液晶セルの入射側配向処理方向に対
してほぼ平行またはほぼ直交する第1位相板を配置する
とともに、第2偏光板と液晶セルとの間にその遅相軸が
第1位相板の遅相軸に対してほぼ直交またはほぼ平行す
る第2位相板を配置し、かつ第1、第2位相板のΔnd
の値がそれぞれ異なるようにしたので、第1、第2位相
板によって液晶セルを垂直に透過する光と斜めに透過す
る光の位相差が補償され、これにより視野角特性が改善
されると共に、中間階調表示の際の明るさの逆転現象が
抑制され、中間階調表示において正しい階調を視角によ
らず安定して表示できる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図1〜
図4を参照して詳細に説明する。図1および図2に液晶
表示装置の断面図および分解斜視図を示した。この液晶
表示装置では、ツイステッドネマティック型の液晶セル
1の光入射側に偏光子(第1偏光板)2が設けられ、液
晶セル1の光出射側に検光子(第2偏光板)3が設けら
れ、液晶セル1と偏光子2との間に第1位相板4が設け
られ、液晶セル1と検光子3との間に第2位相板5が設
けられている。
【0010】液晶セル1は、一方の電極6およびこの電
極6の各画素ごとに配設された駆動用の薄膜トランジス
タ(TFT)7並びにこれらを覆う配向膜8が形成され
た下基板9と、前記一方の電極6と直交して対向する他
方の電極10およびこの他方の電極10を覆う配向膜1
1が形成された上基板12と、上下の各基板9、12を
所定の間隔を隔てて接合するシール材13と、これらの
基板9、12とシール材13とに囲われた領域内に封入
された液晶材料14とからなっている。なお、この液晶
セル1は図面上で下方から光が入射されるものであり、
以下では下基板を入射側基板9、上基板を出射側基板1
2という。
【0011】入射側基板9と出射側基板12の対向する
それぞれの面に形成された配向膜8、11は、それぞれ
ラビング等の配向処理が施されている。入射側基板9の
配向膜8は、図2に示したように基板の長辺を水平方向
に合わせて液晶セル1を正面から観察したときその水平
方向に沿わせた長辺と平行な方向を基準にして左上から
右下方向に約45°の傾きをもった方向8aに配向処理
が施されている。入射側基板9に対向する出射側基板1
2の配向膜11は、入射側基板9の配向処理方向8a
(以下、入射側配向処理方向という)に対して出射側か
ら見て右回りにほぼ90°回転した方向11aに配向処
理が施されている。このような配向処理により、液晶材
料14の液晶分子は出射側から見て左回りにほぼ90°
(φ)ツイストして配列されている。そして、この液晶
セル1のギャップdと屈折率異方性△nとの積△ndの
値は、350〜400nm(測定波長:589nm)の
範囲に設定されている。
【0012】偏光子2は、その透過軸2aが液晶セル1
の入射側配向処理方向8aとほぼ直交するように配置さ
れている。また、検光子3は、その透過軸3aが偏光子
2の透過軸2aとほぼ直交するように配置されている。
【0013】第1、第2位相板4、5は、それぞれポリ
カーボネートからなり、位相板4、5の各厚さdと各屈
折率異方性△nとの積Δndの値が、それぞれ異なって
いる。すなわち、第1位相板4のΔndの値は580〜
620nm(測定波長:589nm)の範囲であり、第
2位相板5のΔndの値は160〜200nm(測定波
長:589nm)の範囲である。そして、第1位相板4
はその遅相軸4aが液晶セル1の入射側配向処理方向8
aとほぼ平行(またはほぼ直交)するように配置されて
いる。また、第2位相板5はその遅相軸5aが第1位相
板4の遅相軸4aとほぼ直交(またはほぼ平行)するよ
うに配置されている。
【0014】このようなTN型の液晶表示装置では、第
1位相板4を液晶セル1と偏光子2との間に遅相軸4a
が液晶セル1の入射側配向処理方向8aとほぼ平行8ま
たはほぼ直交9するように配置するとともに、第2位相
板5を液晶セル1と検光子3との間に遅相軸5aが第1
位相板4の遅相軸4aとほぼ直交(またはほぼ平行)す
るように配置し、かつ第1位相板4のΔndの値を58
0〜620nmの範囲に設定し、第2位相板5のΔnd
の値を160〜200nmの範囲に設定したので、これ
ら第1、第2位相板4、5によって液晶セル1を垂直に
透過する光と斜めに透過する光の位相差が打ち消され、
これにより中間階調表示の際の明るさの逆転現象を抑制
でき、視角が変化しても正しい階調を安定して表示でき
る。
【0015】次に、このようなTN型の液晶表示装置の
具体的な測定結果について、従来のものと比較しながら
説明する。この液晶表示装置では、液晶セル1のΔnd
が380nmで、第1位相板4のΔndの値が600n
mで、第2位相板5のΔndの値が180nmになって
いる。
【0016】この液晶表示装置の等コントラスト曲線を
図3に示した。この図においても、5つの同心円は内側
から順に液晶表示装置の基板の法線方向に対して10
°、20°、30°、40°、および50°傾けた視角
を表わし、黒四角(■)はコントラストが10、白四角
(□)はコントラストが50、黒三角(▲)はコントラ
ストが100、白三角(△)はコントラストが150、
黒星(★)はコントラストが200をそれぞれ表わして
いる。この図3の等コントラスト曲線では、図5に示さ
れた従来の液晶表示装置の等コントラスト曲線に比べ
て、下方向(方位角315°の方向)で所定レベル以上
にコントラストのとれる領域が広がっており、視野角が
改善されていることがわかる。
【0017】また、図4(a)〜図4(d)にL*−V
曲線の視角依存性を示した。図4(a)では液晶セル1
の上方向(方位角135°の方向)、図4(b)では液
晶セル1の左方向(方位角225°の方向)、図4
(c)では液晶セル1の右方向(方位角45°の方
向)、図4(d)では液晶セル1の下辺方向(方位角を
315°の方向)にそれぞれ視角を0°〜50°に振っ
た際の各L*−V曲線を示した。これらの図のうち、特
に図4(d)に示された下方向のL*−V曲線は、図6
(d)に示された従来の液晶表示装置のL*−V曲線に
比べて、大きな差異がある。すなわち、輝度変化の大き
な中間調表示の領域で、従来の液晶表示装置では、曲線
が一旦沈んだ後に再び持ち上がり輝度が反転するのに対
し、この実施例の液晶表示装置では、一旦沈んだ曲線が
あまり持ち上がらないため、輝度はほとんど変らない。
したがって、中間階調表示の際に輝度の反転が起こりに
くく、正しい階調を安定して表示することができる。
【0018】
【発明の効果】この発明によれば、液晶分子がほぼ90
°でツイスト配向されたTN型の液晶セルの外側にこれ
を挾むように第1、第2偏光板を配置し、第1偏光板と
液晶セルとの間に遅相軸が液晶セルの入射側配向処理方
向に対してほぼ平行またはほぼ直交する第1位相板を配
置するとともに、第2偏光板と液晶セルとの間にその遅
相軸が第1位相板の遅相軸に対してほぼ直交またはほぼ
平行する第2位相板を配置し、かつ第1、第2位相板の
Δndの値がそれぞれ異なるようにしたので、第1、第
2位相板によって液晶セルを垂直に透過する光と斜めに
透過する光の位相差が補償され、これにより視野角が改
善され、かつ、中間階調表示の際の明るさの逆転現象を
抑制でき、中間階調表示において正しい階調を視角によ
らず安定して表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のTN型の液晶表示装置の
断面図。
【図2】図1の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視
図。
【図3】この発明の液晶表示装置の等コントラスト曲線
図。
【図4】この発明の液晶表示装置のL*−V曲線を示
し、(a)は液晶セルの上方向(方位角135°の方
向)に視角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線
図、(b)は液晶セルの左方向(方位角225°の方
向)に視角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線
図、(c)は液晶セルの右方向(方位角45°の方向)
に視角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線図、
(d)は液晶セルの下辺方向(方位角を315°の方
向)に視角を0°〜50°に振った際の各L*−V曲線
図。
【図5】従来の液晶表示装置の等コントラスト曲線図。
【図6】従来の液晶表示装置のL*−V曲線を示し、
(a)は液晶セルの上方向(方位角135°の方向)に
視角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線図、
(b)は液晶セルの左方向(方位角225°の方向)に
視角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線図、
(c)は液晶セルの右方向(方位角45°の方向)に視
角を0°〜50°に振った際のL*−V曲線図、(d)
は液晶セルの下辺方向(方位角を315°の方向)に視
角を0°〜50°に振った際の各L*−V曲線図。
【符号の説明】
1 液晶セル 2 偏光子 3 検光子 4 第1位相板 4a 第1位相板の遅相軸 5 第2位相板 5a 第2位相板の遅相軸 6、10 電極 8、11 配向膜 8a 入射側配向処理方向 9 入射側基板 12 出射側基板 13 シール材 14 液晶材料

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶分子がほぼ90°でツイスト配向さ
    れたツイステッドネマティック型の液晶セルと、この液
    晶セルの光入射側に配置された第1偏光板と、この第1
    偏光板と前記液晶セルとの間に配置され、かつその遅相
    軸が前記液晶セルの入射側配向処理方向に対してほぼ平
    行またはほぼ直交する方向に向いた第1位相板と、前記
    液晶セルの光出射側に配置された第2偏光板と、この第
    2偏光板と前記液晶セルとの間に配置され、かつその遅
    相軸が前記第1位相板の遅相軸に対してほぼ直交または
    ほぼ平行する方向に向いた第2位相板とを備え、前記第
    1、第2位相板のΔndの値がそれぞれ異なっているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記第1位相板のΔndの値は、580
    nm〜620nmであり、前記第2位相板のΔndの値
    は、160nm〜200nmであることを特徴とする請
    求項1記載の液晶表示装置。
JP33945292A 1992-11-27 1992-11-27 液晶表示装置 Expired - Fee Related JP3246014B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33945292A JP3246014B2 (ja) 1992-11-27 1992-11-27 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33945292A JP3246014B2 (ja) 1992-11-27 1992-11-27 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06167707A true JPH06167707A (ja) 1994-06-14
JP3246014B2 JP3246014B2 (ja) 2002-01-15

Family

ID=18327604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33945292A Expired - Fee Related JP3246014B2 (ja) 1992-11-27 1992-11-27 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3246014B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396553B1 (en) 1998-06-16 2002-05-28 Nec Corporation Twisted nematic liquid crystal display device with improved viewing angle characteristics
JP2007164153A (ja) * 2005-11-21 2007-06-28 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396553B1 (en) 1998-06-16 2002-05-28 Nec Corporation Twisted nematic liquid crystal display device with improved viewing angle characteristics
JP2007164153A (ja) * 2005-11-21 2007-06-28 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
US7800720B2 (en) 2005-11-21 2010-09-21 Hitachi Displays, Ltd. Liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3246014B2 (ja) 2002-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3330574B2 (ja) 液晶表示装置
JP3282986B2 (ja) 液晶表示装置
JP3027805B2 (ja) 液晶表示装置
KR100259111B1 (ko) 액정표시장치
US5184236A (en) Twisted nematic liquid crystal display device with retardation plates having phase axis direction within 15° of alignment direction
JPH063665A (ja) 液晶表示装置及び楕円偏光板
JPH10153802A (ja) 液晶表示装置
JP3070181B2 (ja) 液晶表示装置
JP3246014B2 (ja) 液晶表示装置
JPH0688962A (ja) 液晶表示装置
JPH04229828A (ja) 液晶表示素子
JP3182895B2 (ja) 液晶表示装置
JPH04289818A (ja) 液晶表示装置
JPH0749493A (ja) 液晶表示パネル
JP3309283B2 (ja) 液晶表示装置
JPH063663A (ja) 液晶表示装置
JP3237216B2 (ja) 液晶表示装置
JPH08194204A (ja) 液晶表示装置
JP2005181826A (ja) 液晶表示装置および電子機器
JP3728409B2 (ja) 液晶表示装置
JP3019523B2 (ja) 液晶表示装置
JPH06167706A (ja) 液晶表示装置
JP3264044B2 (ja) 液晶表示素子
JPH1138406A (ja) 液晶表示パネル
JPH07128658A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees