JPH0659287A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、必要に応じて自由に視野角が調整で
きる液晶表示装置を提供することを目的とする。 【構成】一方の表面に電極が形成された２枚の基板と、
前記電極が対向するように所定の間隔をおいて配置した
前記２枚の基板間に挟持された液晶材料とからなる液晶
セルを用いた液晶表示装置において、前記液晶セルに視
野角の広さを調整する調整手段が取付けられていること
を特徴としている。調整手段は、一方の表面に電極が形
成されており、前記電極が対向するように所定の間隔を
おいて配置された２枚の基板と、細長い形状を有する色
素分子を含有し、前記基板間に挟持された液晶材料とを
具備するゲスト・ホスト液晶セルであることが好まし
い。前記電極が一方の基板にのみ形成されていることが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関し、特
に視野角の方向と広さを調節することができる液晶表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は、低電圧での駆動
が可能であり、腕時計、電卓等の薄型表示装置に広く使
用されている。液晶表示装置には、種々の表示方式のも
のがある。例えば、ＴＮ型液晶表示方式は、ＴＦＴ等を
用いたアクティブスイッチ素子を組み込んだものであ
り、ＣＲＴ並の表示特性を発揮することができる。ま
た、ＳＴＮ型液晶表示方式は、ハイデューティーのマル
チプレックス駆動を可能にすることができる。これらの
液晶表示方式は、共にワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータのディスプレイ等にも用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ワードプロセッサ、パ
ーソナルコンピュータ等によるＶＤＴ作業の際には、機
密を要する場合が多く、この場合には他人の目に触れな
いよう注意する必要がある。そこで、この場合の液晶表
示装置は、作業者本人にしか見えないように指向性を持
つ、すなわち視野角が狭いことが望ましい。しかしなが
ら、一つの液晶表示装置を複数人で見る場合には、液晶
表示装置の視野角を広いことが望ましい。このように現
在では、液晶表示装置に２種類の相反する特性が要求さ
れており、従来の液晶表示装置では、この２つの要求を
満たすことができない。

【０００４】また、ＴＮ型の液晶表示装置は、中間調表
示における視野角が狭く、表示画面内の上下左右で色や
コントラストに大きな差がでる。ＴＮ型の液晶表示装置
では、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、透明基板１
２０上に形成した電極１２１に電圧を印加してｐ型液晶
１２２を電界方向に配向させて旋光性を制御している。
このために、液晶分子の配向方向が定まってしまい上記
のような現象が起こる。したがって、ＴＮ型液晶表示装
置では、根本的にこの問題が生じてしまう。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、必要に応じて自由に視野角が調整できる液晶表示
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる第１の発
明は、一方の表面に電極が形成された２枚の基板と、前
記電極が対向するように所定の間隔をおいて配置した前
記２枚の基板間に挟持された液晶材料とからなる液晶セ
ルを用いた液晶表示装置において、前記液晶セルに視野
角の広さを調整する調整手段が取り付けられたことを特
徴とする液晶表示装置を提供する。

【０００７】また、本発明にかかる第２の発明は、一方
の表面に電極が形成された２枚の基板と、前記電極が対
向するように所定の間隔をおいて配置した前記２枚の基
板間に挟持された液晶材料とからなる液晶セルを用いた
液晶表示装置において、前記電極が一方の基板にのみ形
成されている液晶表示装置を提供する。

【０００８】ここで、本発明の第１の発明において、調
整手段としては、細長い形状を有する色素分子を含有し
たゲスト・ホスト液晶セル、視野角調整用の遮光板列、
視野角調整板等を用いることができる。

【０００９】第１の発明の第１の態様では、調整手段と
してゲスト・ホスト液晶セルを使用する。このゲスト・
ホスト液晶セルは、一方の表面に電極が形成された２枚
の基板と、細長い形状を有する二色性色素分子を含有
し、電極が対向するように所定の間隔をおいて配置され
た基板間に挟持された液晶材料とからなる。

【００１０】ゲスト・ホスト液晶セルの配向は、ホモジ
ニアス配向、ホメオトロピック配向、および無配向のい
ずれの配向でもよい。初期配向がホモジニアス配向であ
る場合にはｐ型の液晶を用い、初期配向がホメオトロピ
ック配向である場合にはｎ型の液晶を用いる。また、初
期配向では、電圧印加時に液晶分子の方向性を持たせる
ためにプレチルト角を有するようにすることが好まし
い。この場合の液晶材料としては、通常のネマチック液
晶を用いることができる。また、応答速度が問題となら
ないので、安定性がよい高分子液晶を用いることもでき
る。なお、メモリー性を持つ液晶材料を用いることがよ
り好ましい。この場合、表示方式によりメモリー性を与
えてもよい。

【００１１】二色性色素は、正の吸収異方性を有するＤ
ｐ型色素、負の吸収異方性を有するＤｎ型色素のどちら
の色素でもよい。また、色素にはアゾ系、アントラキノ
ン系、ナフトキノン系等の色素を用いることができ、耐
光性に優れ、黒色の色素を用いることが好ましい。

【００１２】液晶セルとしては、ＴＮ型液晶セル、ＳＴ
Ｎ型液晶セル、ＧＨ型液晶セル、ＤＳ型液晶セル、電圧
制御複屈折型液晶セル等すべての液晶表示装置を用いる
ことができる。

【００１３】液晶セルおよびゲスト・ホスト液晶セルの
基板材料としては、ガラス、プラスチック等からなる透
明基板が使用される。

【００１４】具体的に、初期配向がホモジニアス配向で
Ｄｐ型二色性色素を用いる場合について図１（Ａ），
（Ｂ）を用いて説明する。図中１０は液晶セルを示す。
液晶セル１０の外側には、アナライザー１１およびポー
ラライザー１２が配置されている。ポーラライザー１２
には、調整手段であるゲスト・ホスト液晶セル１３が取
り付けられている。ゲスト・ホスト液晶セル１３は、透
明電極１４が形成された２枚の透明基板１５と、透明電
極１４を対向させて配置した時に２枚の透明基板１５間
に挟持される液晶材料と、透明電極１４間に接続された
電圧印加手段１６から構成されている。また、液晶材料
は、液晶分子１７と、二色性色素分子１８とからなって
いる。

【００１５】図１（Ａ）に示すように、電圧を印加して
いない場合では、二色性色素分子１８の光軸（長軸）が
透明基板１５の表面にほぼ平行である。この光軸を液晶
表示に用いるアナライザーおよびポーラライザー等の偏
光板の光軸と一致させることにより、偏光板を透過した
光はそのままゲスト・ホスト液晶セル１３を透過する。
なお、偏光板を使用しない表示方式である場合は、偏光
板と二色性色素分子の光軸を一致させる必要はない。

【００１６】次に、図１（Ｂ）に示すように、電圧印加
手段１６により透明電極１４間に電圧を印加すると、液
晶分子１７と共に二色性色素分子１８が立ち上り、その
光軸の方向が変化する。このとき、二色性色素分子１８
の光軸以外の光軸を有する光は、二色性色素分子１８に
吸収されてゲスト・ホスト液晶セル１３を透過しない。
特に、二色性色素分子１８が完全に立ち上った状態で
は、透明基板１５に対して垂直な方向の光軸を有する光
のみが透過する。このように、ゲスト・ホスト液晶セル
１３への電圧印加の有無によりまたは電圧の調節によ
り、液晶表示装置の視野角を任意の方向から全方向に変
えることができる。

【００１７】上記の例では入射光に対して視野角を調整
したが、出射光またはその両方に対して視野角を調整す
ることもできる。また、液晶セル１０と、アナライザー
１１およびポーラライザー１２と、ゲスト・ホスト液晶
セル１３との位置は、液晶表示特性を劣化させなければ
任意である。例えば、図２（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、アナライザー１１と液晶セル１０との間にゲスト・
ホスト液晶セル１３を配置してもよい。

【００１８】第１の発明の第２の態様では、調整手段と
して、複数の固定した板状体と複数の可動の板状体とを
組み合わせた遮光板列を使用する。

【００１９】板状体の材料としては、アルミニウム等の
金属、プラスチック等を用いることができる。また、反
射率を小さくするために表面に黒色の塗料を板状体に塗
布することが好ましい。

【００２０】固定した板状体の枚数と可動の板状体の枚
数は、同じでもよいし、異なっていてもよい。さらに、
すべての板状体を可動の板状体としてもよい。また、板
状体を可動させる手段としては、圧電素子等を用いるこ
とができる。

【００２１】第１の発明の第３の態様では、調整手段と
して視野角調整板を使用している。

【００２２】視野角調整板の第１〜第３の具体例をそれ
ぞれ図３〜図５に示す。図３（Ａ）中３０は液晶セルを
示す。液晶セル３０の外側には、アナライザー３１およ
びポーラライザー３２が配置されている。ポーラライザ
ー３２には、調整手段である視野角調整板３３が取り付
けられている。視野角調整板３３は、２枚の透明基板３
４と、透明基板３４に対して所定の角度、例えば９０°
を有して透明基板３４間に所定の間隔をもって配置され
た複数の遮光板３５から構成されている。遮光板３５と
しては、非常に薄い膜状のものを用いることができる。
例えば、鱗方状結晶等からなる薄膜が挙げられる。

【００２３】図３（Ａ）に示す状態では、特定の視野以
外からの光は、遮光板３５の表面で反射されるか、たと
え遮光板３５を透過しても視野角調整板３３全体を通過
するまでに多数の遮光板を透過するので光強度が著しく
小さい。このため、視野角を任意の方向にする。

【００２４】一方、図３（Ｂ）に示す状態では、遮光板
３５が透明基板３４に平行であるので、特定の視野以外
からの光も光強度を低下させることなく視野角調整板３
３を通過する。このため、視野角を全方向にする。

【００２５】なお、視野角を任意の方向にする場合、遮
光板３５の配置をスリット構造またはグレーチング構造
にして光に異方性を持たせてもよく、遮光板３５自体に
光異方性をもたせるように、遮光板３５の材料を選定し
てもよい。また、遮光板３５を可動させる手段は、機械
的に行ってもよく、電場を利用して行ってもよい。

【００２６】視野角調整板の第２の具体例を図４
（Ａ），（Ｂ）に示す。この具体例では、厚みを変えら
れる視野角調整板４０を使用する。したがって、透明基
板４１間に配置される複数の遮光板４２としては、プラ
スチック薄板等が使用される。

【００２７】図４（Ａ）に示すように、視野角調整板４
０が厚く、遮光板４２が透明基板４１に対してほぼ垂直
である場合には、第１の具体例と同様に視野角を任意の
方向にする。また、図４（Ｂ）に示すように、視野角調
整板４０が薄くなると、特定の視野以外からの光も視野
角調整板４０を通過して視野角が全方向となる。

【００２８】視野角調整板の第３の具体例を図５
（Ａ），（Ｂ）に示す。この具体例では、所定の間隔で
形成された複数の突起体５１をそれぞれ有する２枚の透
明基板５２からなる視野角調整板５０を使用している。
この２枚の透明基板５２は、突起体５１を噛み合わせる
ことにより、光学的に一体の部材となる。このため、２
枚の透明基板５２の材料は、同じ屈折率を有するものを
選ぶ。

【００２９】図５（Ａ）に示すように、透明基板５２が
組み合わされていない場合、突起体５１の表面では、透
明基板５２の屈折率と空気中の屈折率との違いのために
光散乱が起こる。特に、突起体５１の軸方向以外の方向
からの光は、視野角調整板５０全体を通過するまでに散
乱の機会が多いので、突起体５１の軸方向からの光との
間で強度差が生じ、視野角が任意の方向となる。また、
図５（Ｂ）に示すように、透明基板５２を組み合わせた
場合、屈折率の違いによる光散乱は起こらないので、特
定の視野以外からの光も視野角調整板５０を通過して視
野角が全方向となる。

【００３０】第１〜第３の具体例において、視野角調整
板は、特定の視野以外からの光の入射を調節できれば配
置位置は限定されない。また、視野角を任意の方向にす
る場合、表示パネルの幅方向が狭くなるように視野角調
整板を設置することが好ましい。

【００３１】本発明の第２の発明において、使用する液
晶材料としては、ネマチック液晶を用いることができ、
特に、高速応答のために、ツイスト弾性定数の低いもの
が好ましい。また、ｐ型液晶、ｎ型液晶のいずれも使用
することができるが、本発明の液晶表示装置の特徴を生
かすためには、ｐ型液晶を用いることが好ましい。

【００３２】具体的に、本発明の第２の発明を図６
（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。従来のＴＮ型液晶表
示方式では、図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、液晶
分子が電圧印加により初期の配向方向に対し垂直に立ち
上がるが、本発明では、液晶分子６０の分子配向は、電
圧印加により２次元的にその方向を変えるだけである。
このため、ＴＮ型液晶表示の場合のように液晶分子の立
ち上がりによる視野角の変化は起こらない。また、分子
配向の変化が２次元的であるので、応答速度（特に、立
ち上がりの応答速度）もＴＮ型液晶表示の場合より速い
ことが分かった。

【００３３】上記のような表示方式にするためには、横
方向の電界、すなわち透明基板６１に平行な方向の電界
は、２枚の透明基板のどちらか一方に２つ以上の電極６
２を設け、その電極間で電位差を生じさせることにより
作ることができる。この場合、電極は同一平面上に形成
してもよく、透明基板上にＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、メタル
のような無機物または高分子等の有機物からなる突起物
をあらかじめ形成し、その上に設けてもよい。電極を突
起物上に形成することにより、より強い電界を得ること
ができる。特に、図７に示すように、まず、透明基板７
０上に壁状の突起物７１を形成し、その突起物７１の側
面に電極７２を設けることがより好ましい。また、この
突起物７１は透明基板７０間の間隔を一定に保つための
スペーサとしても機能する。

【００３４】透明基板間の間隔は、液晶セルが有する複
屈折と旋光性の波長依存性を無視できる程度に広いもの
がよく、好ましくは以下の式を満たすことが望ましい。

【００３５】△ｎｄ≧１．６３μｍ （△ｎ：複屈折、
ｄ：透明基板間隔） また、透明基板間の間隔を広くすることにより、分子が
動き易くなるので、しきい値電圧が低くなる。これによ
り、応答速度も速くなる。さらに、製造の点でも有利で
ある。

【００３６】液晶分子の配向方向は、ＴＮ型液晶表示と
異なり視野角または視角方向をもたないため、いずれの
方向でもよい。特に、電極を設けた透明基板上における
配向方向は、印加する電界に対し垂直に設定するのが好
ましい。これにより、コントラストの高い表示が可能と
なる。また、ツイスト角は用途により任意に最適値に設
定できる。

【００３７】本発明の第１および第２の発明において、
良好な表示を行うために、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
等のアクティブスイッチ素子を液晶セルまたはゲスト・
ホスト液晶セルの一方または両方に組み込んでもよい。

【００３８】

【作用】液晶表示装置は、基本的に液晶パネルの後方ま
たは前方より液晶パネルに入射する光の強度に対して出
射する光の強度を調整することにより表示を行う。この
場合、入射光また出射光は、全方向から入射または出射
することとなる。このため、スネルの法則にしたがい入
射角と出射角は等しくなる。したがって、広い角度にわ
たり表示画面を視認することができる。ここで、視野角
を調整する、すなわち任意の視野角にするためには入射
光、出射光、またはその両方の光の角度を調整すればよ
いことがわかる。

【００３９】本発明の第１の発明の第１の態様では、光
の角度調整をゲスト・ホスト液晶セルにより行う。ゲス
ト・ホスト液晶セルの液晶材料に含有されている二色性
色素に特定方向以外からの光を吸収させて、光の強度を
減少せしめて視野角をある方向に固定する。このように
ゲスト・ホスト液晶セルに印加する電圧をオン・オフす
ることにより視野角を調整する。

【００４０】本発明の第１の発明の第２の態様では、光
の角度調整を遮光板列により行う。遮光板の高さと間隔
を調整して、特定方向以外からの光を遮光板で反射・透
過させて光の強度を減少させて視野角をある方向に固定
する。このように遮光板を可動させることにより視野角
を調整する。

【００４１】本発明の第１の発明の第３の態様では、光
の角度調整を視野角調整用板により行う。視野角調整用
板の透明基板間の間隔等を調整して、特定方向以外から
の光を屈折率の差に基づく光散乱させ、光の強度を減少
させて視野角をある方向に固定する。このように透明基
板の間隔を変えることにより視野角を調整する。

【００４２】本発明の第２の発明では、ツイスト配向さ
せた液晶セルにおいて、従来対向させた基板間に印加す
る電圧を同一基板上に形成された電極間に印加して電位
差を生じさせ、基板表面に平行な方向に電界を発生させ
ている。この場合、ｐ型液晶分子は、電界方向にその配
向を変えようとする。これによりツイスト配向が有する
旋光性はなくなり、偏光板を通して液晶セルに入射した
直線偏光はその偏光面を変えることなく液晶セルより出
射することになる。このように液晶セルに印加する電圧
をオン・オフすることにより視野角を調整する。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

【００４４】実施例１ ２枚の透明基板上に透明電極を通常の方法で形成し、透
明電極上に配向膜を形成し、それにラビング配向処理を
施した。この２枚の透明基板をホモジニアス配向になる
ように、かつ配向膜を対向させるようにして配置して厚
さ１０μｍのセルを組み立てた。このセル内に液晶材料
ＺＬＩ−２２７４（メルク社製、商品名）を注入し視野
角調整用セルを作製した。なお、この液晶材料には、二
色性色素が含有されている。

【００４５】この視野角調整用セルを、セル厚５μｍで
あるノーマリーホワイトＴＮ型液晶セル（以下、ＴＮ液
晶セルと省略する）とバックライトの間に設置した。こ
のとき、ＴＮ液晶セルのポーラライザーの吸収軸と二色
性色素の吸収軸とを揃えた。このようにして本発明の液
晶表示装置を作製した。

【００４６】この液晶表示装置において、視野角調整用
セルに電圧を印加しない場合には、表示コントラスト１
０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視野角方向をパネ
ルの上方向に設定した時に左右５０°であった。次に、
視野角調整用セルに±１０Ｖの方形波を印加したとこ
ろ、同じ表示コントラスト範囲が左右１５°と狭くなっ
た。このとき、パネルを正面から見た場合の表示特性に
劣化はなかった。

【００４７】実施例２ ＴＮ液晶セルのアナライザーの吸収軸と二色性色素の吸
収軸とを揃えること以外は実施例１と同様にして本発明
の液晶表示装置を作製した。

【００４８】この液晶表示装置において、視野角調整用
セルに電圧を印加しない場合には、表示コントラスト１
０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視野角方向をパネ
ルの上方向に設定した時に左右４３°であった。次に、
視野角調整用セルに±１０Ｖの方形波を印加したとこ
ろ、同じ表示コントラスト範囲が左右１２°と狭くなっ
た。このとき、パネルを正面から見た場合の表示特性に
劣化はなかった。

【００４９】実施例３ ２枚の透明基板上に透明電極を通常の方法で形成し、Ｓ
ｉＯを９７°で斜方蒸着し、さらにその上に垂直配向剤
としてヘキサデシルアミンを塗布し、乾燥させた。この
２枚の透明基板をホメオトロピック配向になるように、
かつ配向膜を対向させるようにして配置して厚さ８μｍ
のセルを組み立てた。このセル内に液晶材料ＺＬＩ−３
２００（メルク社製、商品名）を注入し、視野角調整用
セルを作製した。なお、この液晶材料には、二色性色素
が含有されている。

【００５０】この視野角調整用セルを、セル厚５μｍで
あるＴＮ型液晶セルとバックライトの間に設置した。こ
のとき、ＴＮ液晶セルのポーラライザーの吸収軸と二色
性色素の吸収軸とを揃えた。このようにして本発明の液
晶表示装置を作製した。

【００５１】この液晶表示装置において、視野角調整用
セルに電圧を印加しない場合には、表示コントラスト１
０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視野角方向をパネ
ルの上方向に設定した時に左右１７°であった。次に、
視野角調整用セルに±１０Ｖの方形波を印加したとこ
ろ、同じ表示コントラスト範囲が左右４８°と広くなっ
た。このとき、パネルを正面から見た場合の表示特性に
劣化はなかった。

【００５２】実施例４ ２枚の透明基板上に透明電極を通常の方法で形成し、Ｓ
ｉＯを９７°で斜方蒸着し、さらにその上に垂直配向剤
としてヘキサデシルアミンを塗布し、乾燥させた。この
２枚の透明基板をホメオトロピック配向になるように、
かつ配向膜を対向させるようにして配置して厚さ１０μ
ｍのセルを組み立てた。このセル内に液晶材料Ｓ−１、
カイラル剤ＣＢ−１５（いずれもメルク社製、商品
名）、およびＤｐ型黒色色素からなる混合物を注入し、
さらに基板加熱装置を取り付けて視野角調整用セルを作
製した。

【００５３】この視野角調整用セルを、セル厚５μｍで
あるＴＮ液晶セルとバックライトの間に設置した。この
ようにして本発明の液晶表示装置を作製した。

【００５４】この液晶表示装置において、視野角調整用
セルに電圧を印加しない場合には、表示コントラスト１
０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視野角方向をパネ
ルの上方向に設定した時に左右１０°であった。次に、
視野角調整用セルを加熱してカイラルネマチック状態と
したところ、パネルの輝度は低下したが表示コントラス
ト範囲が左右４５°と広くなった。また、室温まで基板
温度を下げたところ、液晶表示装置はこの状態を保持し
た。さらに、視野角調整用セルを加熱しカイラルネマチ
ック状態とし±１０Ｖの方形波を印加しながら室温まで
基板温度を下げることにより初期の状態に戻った。この
とき、パネルを正面から見た場合の表示特性に劣化は少
なかった。

【００５５】実施例５ ２枚の透明基板の間に図８に示すような複数の遮光板８
０を配置して視野角調整用遮光板列を作製した。なお、
遮光板の材料には有機結晶薄膜を使用し、それぞれの遮
光板の表面には黒色の塗料を塗布した。なお、遮光板８
０の幅ｈは２０μｍとし、遮光板８０の間隔ｄは１０μ
ｍとした。

【００５６】遮光板列は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、固定の遮光板９０と可動の遮光板９１が間隔ｄで
配列された構成である。図９（Ａ）において、視野角θ
は、θ＝arctan（ｄ／ｈ）である。可動の遮光板９１を
移動させ、固定の遮光板９０に合わせると遮光板間隔が
２ｄになるで、このときの視野角θ´はθ´＝arctan
（２ｄ／ｈ）となり広くなる。

【００５７】図１０に示すように、この視野角調整用遮
光板列１００をセル厚５μｍであるＴＮ液晶セル１０１
とバックライト１０２の間に設置した。このようにして
本発明の液晶表示装置を作製した。

【００５８】実際に、視野角特性を測定したところ、視
野角が遮光板移動前２６°から遮光板移動後４５°に変
化させることができた。

【００５９】実施例６ 遮光板列を図１１（Ａ）に示すように、固定の遮光板１
１０と可動の遮光板１１１の比が１：２とすること、お
よび遮光板の間隔ｄを７μｍとすること以外は、実施例
５と同様にして本発明の液晶表示装置を作製した。可動
の遮光板１１１の移動前、すなわち遮光板が等間隔ｄで
並んでいる場合は、視野角はθ＝arctan（ｄ／ｈ）であ
る。図１１（Ｂ）に示すように、可動の遮光板１１１の
移動後では、視野角はθ´´＝arctan（３ｄ／ｈ）にな
る。

【００６０】実際に、視野角特性を測定したところ、視
野角が遮光板移動前１９°から遮光板移動後４６°に変
化させることができ、視野角の調整範囲が広くなった。

【００６１】実施例７ ２枚の透明基板上に感光性樹脂を用いてパターン間隔５
０μｍ、高さ４００μｍで線状突起部を形成し、この２
枚の透明基板をを組み合わせて視野角調整板を作製し
た。

【００６２】この視野角調整板を、セル厚５μｍである
ＴＮ液晶セルとバックライトの間に設置した。このと
き、線状突起部の方向をパネル上下方向に揃えた。この
ようにして本発明の液晶表示装置を作製した。

【００６３】この液晶表示装置において、視野角調整板
の２枚の透明基板を完全に組み合わせた場合には、表示
コントラスト１０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視
野角方向をパネルの上方向に設定した時に左右５０°で
あった。次に、視野角調整板の２枚の透明基板間を１mm
にしたところ、同じ表示コントラスト範囲が左右１５°
と狭くなった。このとき、パネルを正面から見た場合の
表示特性に劣化はなかった。

【００６４】実施例８ ２枚の透明基板上に厚さ１mm、高さ５mmの透明アクリル
樹脂からなる板状体を１mm間隔で形成し、その板状体の
表面に円滑性を持たせるために前記透明アクリル樹脂と
同じ屈折率のグリースを用いてこの２枚を組み合わせて
視野角調整板を作製した。

【００６５】この視野角調整板を、セル厚５μｍである
ＴＮ液晶セルとバックライトの間に設置した。このと
き、ＴＮ液晶セルとバックライト間の板状体の長手方向
をパネルの上下方向に揃えた。

【００６６】この液晶表示装置において、視野角調整板
の２枚の透明基板を完全に組み合わせた場合には、表示
コントラスト１０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視
野角方向をパネルの上方向に設定した時に左右４３°で
あった。次に、視野角調整板の２枚の透明基板間を１cm
にしたところ、同じ表示コントラスト範囲が左右１２°
と狭くなった。このとき、パネルを正面から見た場合の
表示特性に劣化はなかった。

【００６７】実施例９ ２枚の透明基板間に厚さ１００μｍ、幅５mmの遮光板を
間隔５mmで配置して視野角調整板を作製した。遮光板
は、パネルの上下方向を長手方向として配置し、その端
面を透明基板に固定した。この視野角調整板を、セル厚
５μｍであるＴＮ液晶セルとバックライトの間に設置し
て本発明の液晶表示装置を作製した。

【００６８】この液晶表示装置において、視野角調整板
の遮光板を基板表面に垂直にした場合には、表示コント
ラスト１０：１である範囲が、ＴＮ液晶セルの視野角方
向をパネルの上方向に設定した時に左右１７°であっ
た。次に、視野角調整板の遮光板を基板表面に平行とな
るように寝かせたところ、同じ表示コントラスト範囲が
左右５０°と広くなった。このとき、パネルを正面から
見た場合の表示特性に劣化はなかった。

【００６９】実施例１０ 一方の透明基板上にライン幅２μｍ、ライン間隔５μｍ
で、厚さ１０００オングストロームの透明電極を形成
し、その上に配向膜を形成した。この配向膜に透明電極
のライン方向のラビング配向処理を施した。次に、他方
の透明基板上に配向膜を形成し、これにラビング配向処
理を施した。この２枚の透明基板を配向方向が９０°に
なるように、かつ配向膜を対向させるようにして配置
し、両透明基板間にスペーサとして厚さ１６μｍのフィ
ルムを挟んでセルを作製した。このセル内に△ｎ＝０．
１０のｐ型液晶材料を注入した。これをノーマリーブラ
ックとなるようにして偏光板と組み合わせて本発明の液
晶表示装置を作製した。

【００７０】一方の透明基板上に形成された両電極間に
±１０Ｖの電圧をかけたところ、コントラスト５０：１
と良好な表示が得られた。

【００７１】実施例１１ 透明電極のライン間隔を７μｍとし、厚さを３０００オ
ングストロームとすること以外は実施例１０と同様にし
て本発明の液晶表示装置を作製した。

【００７２】一方の透明基板上に形成された両電極間に
±８Ｖの電圧をかけたところ、コントラスト１００：１
と良好な表示が得られた。

【００７３】実施例１２ 透明電極のライン間隔を７μｍとし、厚さを８０００オ
ングストロームとすること以外は実施例１０と同様にし
て本発明の液晶表示装置を作製した。

【００７４】一方の透明基板上に形成された両電極間に
±６Ｖの電圧をかけたところ、コントラスト１００：１
と良好な表示が得られた。

【００７５】実施例１３ 一方の透明基板上にライン幅３μｍ、ライン間隔７μ
ｍ、厚さ１μｍでＳｉＯｘ膜を形成し、その上に厚さ８
０００オングストロームのアルミニウム電極を形成し
た。アルミニウム電極上に配向膜を形成し、これに透明
電極のライン方向のラビング配向処理を施した。次に、
他方の透明基板上に配向膜を形成し、これにラビング配
向処理を施した。この２枚の透明基板を配向方向が９０
°になるように、かつ配向膜を対向させるようにして配
置し、両透明基板間にスペーサとして厚さ１６μｍのフ
ィルムを挟んでセルを作製した。このセル内に△ｎ＝
０．１０のｐ型液晶材料を注入した。これをノーマリー
ブラックとなるようにして偏光板と組み合わせて本発明
の液晶表示装置を作製した。

【００７６】一方の透明基板上に形成された両電極間に
±６Ｖの電圧をかけたところ、コントラスト１００：１
と良好な表示が得られた。

【００７７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液晶表示
装置は、視野角調整用セルを設けることにより表示特性
を損なうことなく視野角を任意に調整できるという実用
上大きな利点がある。

【００７８】また、本発明の第２の発明にかかる液晶表
示装置は、応答速度が早いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１の発明の第１の態様にか
かる液晶表示装置において電圧印加前の状態を示す説明
図、（Ｂ）は本発明の第１の発明の第１の態様にかかる
液晶表示装置において電圧印加後の状態を示す説明図。

【図２】第１の態様の他の実施例にかかる液晶表示装置
において電圧印加前の状態を示す説明図、（Ｂ）は第１
の態様の他の実施例にかかる液晶表示装置において電圧
印加後の状態を示す説明図。

【図３】（Ａ）は本発明の第１の発明の第３の態様にか
かる液晶表示装置において視野角が狭い状態を示す説明
図、（Ｂ）は本発明の第１の発明の第３の態様にかかる
液晶表示装置において視野角の広い状態を示す説明図。

【図４】（Ａ）は第３の態様の他の実施例にかかる液晶
表示装置において視野角が狭い状態を示す説明図、
（Ｂ）は第３の態様の他の実施例にかかる液晶表示装置
において視野角が広い状態を示す説明図。

【図５】（Ａ）は第３の態様の他の実施例にかかる液晶
表示装置において視野角が狭い状態を示す説明図、
（Ｂ）は第３の態様の他の実施例にかかる液晶表示装置
において視野角が広い状態を示す説明図。

【図６】（Ａ）は本発明の第２の発明にかかる液晶表示
装置において電圧印加前の状態を示す説明図、（Ｂ）は
本発明の第２の発明にかかる液晶表示装置において電圧
印加後の状態を示す説明図。

【図７】本発明の第２の発明の液晶表示装置の電極を形
成した透明基板の他の例を示す説明図。

【図８】本発明の第１の発明の第２の態様にかかる液晶
表示装置の視野角調整用遮光板列を示す説明図。

【図９】（Ａ）は可動前の視野角調整用遮光板の状態を
示す説明図、（Ｂ）は可動後の視野角調整用遮光板の状
態を示す説明図。

【図１０】視野角調整用遮光板を液晶セルと組み合わせ
た構成を示す説明図。

【図１１】（Ａ）は可動前の視野角調整用遮光板の状態
を示す説明図、（Ｂ）は可動後の視野角調整用遮光板の
状態を示す説明図。

【図１２】（Ａ）は従来のＴＮ型液晶表示装置の電圧印
加前の状態を示す概略図、（Ｂ）は従来のＴＮ型液晶表
示装置の電圧印加後の状態を示す概略図。

【符号の説明】

１０，３０…液晶セル、１１，３１…アナライザー、１
２，３２…ポーラライザー、１３…ゲスト・ホスト液晶
セル、１４…透明電極、１５，３４，４１，５２，６
１，７０…透明基板、１６…電圧印加手段、１７…液晶
分子、１８…二色性色素分子、３３，４０，５０…視野
角調整板、３５，４２，８０…遮光板、５１…突起体、
６０…液晶分子、７１…突起物、７２…電極、９０，１
１０…固定の遮光板、９１，１１１…可動の遮光板、１
００…視野角調整用遮光板列、１０１…ＴＮ液晶セル、
１０２…バックライト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田黒 洋 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に電極が形成された２枚の基板と、
   前記電極が対向するように所定の間隔をおいて配置した
   前記２枚の基板間に挟持された液晶材料とからなる液晶
   セルを用いた液晶表示装置において、前記液晶セルに視
   野角の広さを調整する調整手段が取付けられていること
   を特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段は、一方の表面に電極が形
   成されており、前記電極が対向するように所定の間隔を
   おいて配置された２枚の基板と、細長い形状を有する色
   素分子を含有し、前記基板間に挟持された液晶材料とを
   具備するゲスト・ホスト液晶セルである請求項１記載の
   液晶表示装置。