JPH09101515A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JPH09101515A
JPH09101515A JP7260473A JP26047395A JPH09101515A JP H09101515 A JPH09101515 A JP H09101515A JP 7260473 A JP7260473 A JP 7260473A JP 26047395 A JP26047395 A JP 26047395A JP H09101515 A JPH09101515 A JP H09101515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
optical compensation
display device
refractive index
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.)
Pending
Application number
JP7260473A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiko Kishimoto
圭子 岸本
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP7260473A priority Critical patent/JPH09101515A/ja
Priority to US08/695,985 priority patent/US5699137A/en
Publication of JPH09101515A publication Critical patent/JPH09101515A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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 
    • G02F1/13—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
    • G02F1/133632—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with refractive index ellipsoid inclined relative to the LC-layer surface
    • 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
    • G02F2413/10—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 refractive index ellipsoid inclined, or tilted, relative to the LC-layer surface O plate

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視角による着色がなく、かつ広い視野角が得
られる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 一対の偏光板３，４間に液晶表示素子２
が配置され、液晶装置素子２と一対の偏光板３，４との
間に、液晶表示素子２側に第１光学補償板５，７、偏光
板３，４側に第２光学補償板６，８がそれぞれ配置され
る。第１光学補償板５，７は面内に屈折率異方性を有
し、かつ厚み方向の屈折率が面内の最小値の屈折率にほ
ぼ等しく、第２光学補償板６，８は面内に屈折率異方性
を持たず、厚み方向の屈折率が面内の屈折率よりも大き
く、法線方向からの傾斜によって正の位相差を発現す
る。光学補償板５〜８によって液晶表示装置１ａの表示
面内と、表示面の法線方向から表示面に平行な方向に傾
斜した視角方向との表示の着色を補償することができ、
コントラストの高い広い視角を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピュータなどのＯＡ（オフィスオート
メーション）機器の表示手段として好適に用いられる優
れた視角特性を有するＳＴＮ（スーパーツイステッドネ
マティック）型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＴＮ型液晶表示装置は、一対の基板部
材間で液晶分子が１８０°〜２７０°捩れ配向した液晶
表示素子を有し、当該液晶表示素子を一対の偏光板間に
配置して構成される。このようなＳＴＮ型液晶表示装置
では、液晶分子の複屈折性によってイエログリーンある
いはイエロに着色した表示が得られる。このような表示
の着色は、たとえば白黒表示を実現するためには、また
は複数色のカラー表示を実現するためには、好ましいも
のではない。このため前記着色を解消して明るく鮮明な
表示を得るために、光学補償板を用いて色補償が施され
る。明るく鮮明な表示が得られる優れた表示品位の液晶
表示装置は、ワードプロセッサやパーソナルコンピュー
タなどのＯＡ機器の表示手段として好適に用いることが
できる。
【０００３】光学補償板を用いたＳＴＮ型の液晶表示装
置としては、２枚の液晶表示素子を積層した、いわゆる
２層型のＳＴＮ型液晶表示装置があり、表示駆動用とし
て用いられる１枚目の液晶表示素子で生じた着色を、２
枚目の光学補償用液晶表示素子で補償し、これによって
無彩色化している。このような構成の液晶表示装置は、
液晶表示素子を１枚のみ用いる単層のＳＴＮ型の液晶表
示装置と比較して、液晶表示素子が２枚必要となるの
で、表示装置の厚みが厚くなり、重量が増加するという
問題がある。
【０００４】前記問題点を解決するために、光学補償板
として一軸延伸をした高分子フィルムから成る位相差板
を用いることによって、薄型で軽量なＳＴＮ型の液晶表
示装置が実現できる。図１２は、位相差板３５，３６を
用いた従来技術の液晶表示装置３１の構成を示す断面図
である。液晶表示装置３１は、液晶表示素子３２、一対
の偏光板３３，３４および位相差板３５，３６を含んで
構成される。一対の偏光板３３，３４間に液晶表示素子
３２が配置され、当該偏光板３３，３４と液晶表示素子
３２との間に位相差板３５，３６がそれぞれ配置され
る。液晶表示素子３２は、一対の基板部材３９，４０の
間に液晶層４１を介在して構成され、一方の基板部材３
９は透光性基板４２、透明電極４３および配向膜４４を
含んで構成され、他方の基板部材４０は、透光性基板４
５、カラーフィルタ４６、透明電極４７および配向膜４
８を含んで構成される。透光性基板４２，４５の液晶層
４１側表面に透明電極４３，４７がパターン形成され、
当該透明電極４３，４７を覆って配向膜４４，４８がそ
れぞれ形成される。なお他方の基板部材４０の透光性基
板４５と透明電極４７との間にはカラーフィルタ４６が
設けられる。
【０００５】位相差板３５，３６としては、ポリビニル
アルコール、ポリカーボネート、ポリアリレートおよび
ポリスルホンなどの高分子フィルムを一軸延伸したもの
が用いられる。このような位相差板３５，３６では、フ
ィルムの遅相軸（延伸方向）と、これに直交する進相軸
方向とでは光学的性質が異なり、前述した２層型のＳＴ
Ｎ型液晶表示装置に比べて視角が狭くなるという問題が
ある。これに対して、一軸延伸された高分子フィルムで
はあるが、厚み方向の屈折率ｎｚを制御し、面内の２つ
の屈折率ｎｘ，ｎｙとの関係を、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとす
ることによって、視角特性の改善を図ったポリカーボネ
ートから成る位相差板、たとえば日東電工（株）社製Ｎ
ＲＺ位相差板が実用化されている。
【０００６】しかしながら、上述したｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
という性質を有する位相差板は現在の技術では、屈折率
の波長分散性の異なる種々の高分子フィルムでは実現さ
れていない。高速応答化を図った狭いセルギャップの液
晶表示素子では、ポリアリレートやポリスルホンから成
る位相差板を用いた場合、視角範囲が狭いという問題が
解消できない。
【０００７】さらに、たとえば特開平２−１０５１１１
号公報および特開平２−７３３２７号公報には、厚み方
向に屈折率異方性を有する光学補償板を用いる例が開示
されている。これによって、視角による色変化の割合が
小さくなる。また、特開平２−２５６０２３号公報およ
び特開平４−１６９１６号公報には、面内に屈折率異方
性を有する光学補償板と厚み方向に屈折率異方性を有す
る光学補償板とを積層して用いる例が開示されている。
このような２枚の光学補償板は、偏光板と液晶表示素子
との間に配置され、その配置の順番は、いずれが液晶表
示素子側に配置されても構わない。さらに、特開平６−
１４８４２９号公報には、面内に屈折率異方性を有する
光学補償板と厚み方向に屈折率異方性を有する光学補償
板とを積層した複合位相差フィルムの製造方法が開示さ
れている。当該公報に開示されている製造方法によって
作成された位相差板はＳＴＮ型液晶表示装置に用いるこ
とができ、これによって視角特性が向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したような薄型で
軽量なＳＴＮ型の液晶表示装置を実現するために用いら
れる一軸延伸した高分子フィルムから成る位相差板など
の光学補償板は、高分子フィルムの延伸方向と、これに
直交する方向とでは、屈折率が異なる。すなわち複屈折
性を有する。この２つの方向での屈折率の差Δｎとフィ
ルムの厚みｄとの積で与えられるレタデーション値Ｒｅ
＝Δｎ・ｄは、光の位相を与える物理量であるけれど
も、このレタデーション値Ｒｅは前述したような視角に
よって、高分子フィルムの遅相軸方向と進相軸方向とで
異なる値となる。たとえばポリビニルアルコールから成
る場合では、前記視角が大きくなるに従って、すなわち
表面に平行な方向に近い角度から見るにつれて、遅相軸
方向のレタデーション値は減少し、進相軸方向のレタデ
ーション値は増加するという傾向がある。このため、液
晶表示装置と組合わせたときに、表示面の法線方向にお
いては色補償関係が完全であったとしても、視角が大き
くなるにつれて光学補償板のレタデーション値と液晶表
示装置のレタデーション値との差が大きくなり、色補償
関係が崩れてしまう。このため、視角が大きくなるにつ
れて着色が生じ、表示のコントラストが変化する。すな
わち、このような液晶表示装置では良好な表示品位が得
られる視角が極端に狭くなる。
【０００９】また高速応答化を図った液晶表示装置は、
セルキャップが小さくなる傾向にあり、これに伴って液
晶表示素子の屈折率の波長分散が大きくなる。このよう
な液晶表示装置では、前述したようにｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
の光学的性質を有するポリカーボネートから成る位相差
板では波長分散性が一致せず、充分な色補償が得られな
い。
【００１０】さらに、特開平２−１０５１１１号公報お
よび特開平２−７３３２７号公報に記載された液晶表示
装置は、厚み方向に屈折率異方性を有する光学補償板の
みを使用するので、原理的に面内の色補償ができない。
また特開平２−２５６０２３号公報および特開平４−１
６９１６号公報に記載された液晶表示装置は、２枚の光
学補償板の位置を限定していないけれども、実際には２
枚の光学補償板の位置によって視角特性が大きく変わ
り、したがって当該公報に記載された液晶表示装置では
必ずしも優れた視角特性は得られない。また、特開平６
−１４８４２９号公報についても同様であり、当該公報
に記載された製造方法による複合位相差フィルムの積層
順序によっては、必ずしも優れた視角特性は得られな
い。
【００１１】本発明の目的は、視角による着色がなく、
かつ広い視野角が得られる液晶表示装置を提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の偏光板
と、前記一対の偏光板間に配置され、一対の基板部材間
に当該基板部材間で液晶分子が１８０°〜２７０°捩れ
配向した液晶層が介在される液晶表示素子と、前記一対
の偏光板のうちの少なくともいずれか一方偏光板と、液
晶表示素子との間に配置され、面内に屈折率異方性を有
し、かつ厚み方向の屈折率が面内の最小値の屈折率にほ
ぼ等しい第１光学補償板と、前記第１光学補償板と偏光
板との間に配置され、面内に屈折率異方性を持たず、厚
み方向の屈折率が面内の屈折率よりも大きく、法線方向
からの傾斜によって正の位相差を発現する第２光学補償
板とを含んで構成されることを特徴とする液晶表示装置
である。 本発明に従えば、位相差板などの光学補償板を用いたＳ
ＴＮ型の液晶表示装置における視野角を拡大するために
は、表示面の法線方向に対する傾斜角である視角が大き
くなっても、液晶表示素子と光学補償板とのレタデーシ
ョン値が一致していればよく、これによって各視角にお
いて色補償の関係が崩れず、広い視角が得られることに
なる。このため、本発明では、たとえば従来から用いら
れる一軸延伸された高分子フィルムから成り、面内に屈
折率異方性を有し、かつ厚み方向の屈折率が面内の最小
値の屈折率にほぼ等しい第１光学補償板と、たとえば光
学異方性を持たない高分子フィルム上に形成され、面内
に屈折率異方性を持たず、厚み方向の屈折率が面内の屈
折率よりも大きく、法線方向からの傾斜によって正の位
相差を発現する第２光学補償板とを用いる。本発明で
は、少なくともいずれか一方の偏光板と液晶表示素子と
の間にこれらの光学補償板が配置される。液晶表示素子
側に第１光学補償板が配置され、当該補償板によって面
内の着色が補償される。偏光板側には第２光学補償板が
配置され、当該補償板によって厚み方向、すなわち視角
を傾斜したときの着色が補償される。したがって、各視
角において、色補償の関係を維持することができる。
【００１３】また本発明は、前記第２光学補償板の、当
該第２光学補償板に対する法線方向から４５°傾斜した
方向におけるレタデーション値が、４０ｎｍ以上７５ｎ
ｍ以下の範囲に選ばれることを特徴とする。 本発明に従えば、第２光学補償板を、上述した特性を有
するものに選ぶことによって、優れた表示品位の広い視
角が得られる。
【００１４】また本発明は、前記第２光学補償板は、垂
直配向が固定化された高分子液晶膜から成ることを特徴
とする。 本発明に従えば、垂直配向が固定化された高分子液晶膜
によって第２光学補償板を実現することができる。これ
によって優れた表示品位の広い視角が得られる。
【００１５】また本発明は、前記第１光学補償板は、一
軸延伸された高分子フィルムから成ることを特徴とす
る。 本発明に従えば、一軸延伸された高分子フィルムによっ
て第１光学補償板を実現することができる。これによっ
て優れた表示品位の広い視角が得られる。
【００１６】また本発明は、前記第１光学補償板は、捩
れ配向した高分子液晶から成ることを特徴とする。 本発明に従えば、捩れ配向した高分子液晶によって第１
光学補償板を実現することができる。これによって優れ
た表示品位の広い視角が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある液晶表示装置１ａの構成を示す断面図である。液晶
表示装置１ａは、液晶表示素子２、一対の偏光板３，
４、第１光学補償板５，７および第２光学補償板６，８
を含んで構成される。一対の偏光板３，４の間に液晶表
示素子２が配置され、当該液晶表示素子２と偏光板３，
４との間にそれぞれ第１光学補償板５，７および第２光
学補償板６，８が配置される。第１光学補償板５，７は
液晶表示素子２側に配置され、第２光学補償板６，８は
偏光板３，４側に配置される。液晶表示素子２は、一対
の基板部材９，１０の間に液晶層１１を介在して構成さ
れる。基板部材９は透光性基板１２、透明電極１３およ
び配向膜１４を含んで構成され、基板部材１０は、透光
性基板１５、カラーフィルタ１６、透明電極１７および
配向膜１８を含んで構成される。
【００１８】たとえばガラスで実現される透光性基板１
２の液晶層１１側表面には、たとえばＩＴＯ（インジウ
ム錫酸化物）から成る透明電極１３が形成される。液晶
表示装置１ａは、たとえばセグメント型、単純マトリク
ス型およびアクティブマトリクス型のいずれであっても
よく、選ばれた型に応じて透明電極１３がパターン形成
される。前記透光性基板１２と同様にガラスなどで実現
される透光性基板１５の液晶層１１側表面には、カラー
フィルタ１６が形成され、さらに前記透明電極１３と同
様にして透明電極１７がパターン形成される。透光性基
板１２，１５の透明電極１３，１７が形成された表面に
は、ほぼ全面に、たとえばポリイミドなどから成る配向
膜１４，１８がそれぞれ形成される。ポリイミドから成
る樹脂膜を形成した後、当該樹脂膜表面にラビング処理
などの配向処理を施すことによって配向膜１４，１８が
形成される。このようにして基板部材９，１０が完成す
る。
【００１９】液晶層１１を構成する液晶材料としては、
たとえば正の誘電率異方性を有するネマティック液晶が
用いられる。たとえばフェニルシクロヘキサン（ＰＣ
Ｈ）系液晶に、液晶分子の捩れ方向を規制するためのカ
イラルドーパント（カイラル物質）としてのコレステリ
ックノナネイト（ＣＮ）を添加した液晶混合物が用いら
れる。基板部材９，１０は、たとえば各透明電極１３，
１７が、互いに平行な帯状に形成されたときには、透明
電極１３，１７が互いに直交するようにして、配置され
る。これによって透明電極１３，１７の重なり合う部分
を画素として表示を行うことができる。また配向膜１
４，１８の配向処理方向は、基板部材９，１０間に介在
される液晶層１１の液晶分子がＳＴＮ型の捩れ構造を取
るように、すなわち基板部材９，１０間で１８０°〜２
７０°捩れ配向するように、その配置方向が選ばれる。
【００２０】一対の偏光板３，４としては、たとえば単
体透過率が４２％および偏光度が９９.９％のニュート
ラルグレイタイプの偏光板が用いられる。第１光学補償
板５，７は、面内に屈折率異方性を有し、かつ厚み方向
の屈折率が面内の最小値の屈折率にほぼ等しく、たとえ
ば一軸延伸した高分子フィルム、または捩れ配向した高
分子液晶で実現することができる。第２光学補償板６，
８は、面内に屈折率異方性を持たず、厚み方向の屈折率
が面内の屈折率よりも大きく、法線方向からの傾斜によ
って正の位相差を発現し、たとえば光学異方性を持たな
い高分子フィルム上に形成した垂直配向が固定化された
高分子液晶膜で実現することができる。このような第１
および第２光学補償板５〜８としては、たとえば特開平
６−１４８４２９号公報に開示されている材料を用いる
ことができ、また当該公報に開示されている製造方法に
よって作成することができる。
【００２１】図２は、前記液晶表示装置１ａの配置関係
を示す図である。配向膜１４側の液晶分子の配向軸（配
向膜１４の配向処理方向）をＰ１とし、配向膜１８側の
液晶分子の配向軸（配向膜１８の配向処理方向）をＰ２
とし、配向膜１４側の偏光板３の吸収軸をＰ３とし、配
向膜１８側の偏光板４の吸収軸をＰ４とし、配向膜１４
側の第１光学補償板５の遅相軸をＰ５とし、配向膜１８
側の第１光学補償板７の遅相軸をＰ６とする。前記配向
軸Ｐ１と遅相軸Ｐ５との成す角をθ１とし、配向軸Ｐ２
と遅相軸Ｐ６との成す角をθ２とし、配向軸Ｐ２と吸収
軸Ｐ４との成す角をαとし、配向軸Ｐ１と吸収軸Ｐ３と
の成す角をβとし、配向軸Ｐ１と配向軸Ｐ２との成す
角、すなわち基板部材９，１０間の液晶分子の成す捩れ
角をγとする。捩れ角γは、１８０°〜２７０°の範囲
で選択される。
【００２２】一般に、一軸延伸した高分子フィルムが位
相差板などの光学補償板として用いられるのは、当該一
軸延伸した高分子フィルムが光学異方性を有するためで
ある。すなわち、遅相軸方向の屈折率ｎｘと進相軸方向
の屈折率ｎｙとが異なるためである。従来技術における
光学補償板による色補償は、液晶表示装置の表示面の法
線方向に対してのみ行われる。この光学補償板による色
補償とは、液晶表示素子を通過した光（常光線と異常光
線）の相対的な位相差を、光学補償板の屈折率異方性Δ
ｎと膜厚ｄとの積であるレタデーション値Ｒｅ＝Δｎ・
ｄによって打消すこと、あるいは液晶表示素子を通過し
た光の全波長を同位相に揃えることによって行われる。
このような色補償が法線方向のみに対して行われるの
で、視角を前記法線方向から傾斜してゆくと、着色が生
ずることとなる。
【００２３】本形態では、液晶表示装置の表示面内およ
び当該表示面の法線方向から前記表示面に平行な方向に
傾斜した方向における色補償を充分に行うために、第１
および第２光学補償板５〜８を配置している。
【００２４】遅相軸方向および進相軸方向から見たとき
の屈折率異方性Δｎｘ，Δｎｙおよびレタデーション値
Ｒｅは、光学補償板の法線方向と、当該法線方向から光
学補償板表面に平行な方向へ傾斜した方向との成す角を
ψとすると、次のように表される。遅相軸方向から見た
ときの屈折率異方性Δｎｘは、Δｎｘ＝｛ｎｘ2ｎｚ2／
（ｎｘ2ｓｉｎ2ψ＋ｎｚ2ｃｏｓ2ψ）｝1/2−ｎｙで表
され、進相軸方向から見たときの屈折率異方性でΔｎｙ
は、Δｎｙ＝ｎｘ−｛ｎｙ2ｎｚ2／（ｎｙ2ｓｉｎ2ψ＋
ｎｚ2ｃｏｓ2ψ）｝1/2で表される。またレタデーショ
ン値Ｒｅは、Ｒｅ＝Δｎｘ・ｄ／ｃｏｓψで表される。
ここで、ｄは、光学補償板の厚みである。
【００２５】（実施例１）第１光学補償板５，７は、一
軸延伸したポリアリレートから成り、レタデーション値
Ｒｅが４４５ｎｍのものを用いた。また第２光学補償板
６，８はＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム上
に形成した垂直配向が固定化された高分子液晶膜から成
り、法線方向から４５°傾斜したときのレタデーション
値が６０ｎｍのものを用いた。また液晶表示素子２の液
晶層１１の厚みｄと屈折率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは
０.８２μｍとした。さらに、前記角度θ１，θ２，
α，β，γは、１００°，８０°，５０°，４０°，２
６０°にそれぞれ設定した。
【００２６】図３は、実施例１の液晶表示装置１ａの視
角特性を示す図である。また図４は、図１２に示す従来
技術の液晶表示装置３１の視角特性を示す図である。従
来技術の液晶表示装置３１の位相差板３５，３６として
は、実施例１の液晶表示装置１ａの第１光学補償５，７
と同じものを用いている。曲線Ｌ１，Ｌ６は、コントラ
ストが３０の地点を結ぶ曲線であり、曲線Ｌ２，Ｌ７は
コントラストが２０の地点を、曲線Ｌ３，Ｌ８はコント
ラストが１０の地点を、曲線Ｌ４，Ｌ９はコントラスト
が４の地点を、曲線Ｌ５，Ｌ１０はコントラスト１の地
点をそれぞれ結ぶ曲線である。従来技術の液晶表示装置
３１に比べて本実施例の液晶表示装置１ａは、正視角方
向、反視角方向および左右視角方向にコントラストの高
い地点が広がっていることが分かる。また対角線方向に
も広がっていることが分かる。
【００２７】（実施例２）第１光学補償板５，７は、一
軸延伸したポリカーボネイトから成り、レタデーション
値Ｒｅが４２８ｎｍのものを用いた。また第２光学補償
板６，８は、実施例１と同一の構成のもので、法線方向
から４５°傾斜したときのレタデーション値が７０ｎｍ
のものを用いた。また液晶表示素子２の液晶層１１の厚
みｄと屈折率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは０.８４μｍ
とした。さらに、前記角度θ１，θ２，α，β，γは１
００°，４０°，５０°，５０°および２４０°にそれ
ぞれ設定した。
【００２８】図５は、実施例２の液晶表示装置１ａの視
角特性を示す図である。また図６は、図１２に示す従来
技術の液晶表示装置３１の視角特性を示す図である。従
来技術の液晶表示装置３１の位相差板３５，３６として
は、実施例２の液晶表示装置１ａの第１光学補償板５，
７と同じものを用いている。曲線Ｌ１１，Ｌ１４はコン
トラストが４の地点を結ぶ曲線であり、曲線Ｌ１２，Ｌ
１５はコントラストが２の地点を、曲線Ｌ１３，１６は
コントラストが１の地点をそれぞれ結ぶ曲線である。実
施例２の液晶表示装置１ａの視角特性は、従来技術の液
晶表示装置３１の視角特性と比べて、正視角方向、反視
角方向および左右視角方向のいずれにおいても、コント
ラストの高い地点が広がっていることが分かる。また対
角線方向にも広がっていることが分かる。
【００２９】図７は、本発明の他の形態である液晶表示
装置１ｂの構成を示す断面図である。液晶表示装置１ｂ
は、液晶表示装置１ａの偏光板４側に配置される第１お
よび第２光学補償板７，８を持たない以外は前記液晶表
示装置１ａと同様にして構成される。図７において液晶
表示装置１ａと同様にして構成される部材には同じ参照
符号を付し、説明は省略する。
【００３０】図８は、液晶表示装置１ｂの配置関係を示
す図である。光学補償板５，６側である配向膜１４側の
液晶分子の配向軸（配向膜１４の配向処理方向）をＰ１
とし、光学補償板が配置されない側である液晶配向膜１
８側の液晶分子の配向軸（配向膜１８の配向処理方向）
をＰ２とし、配向膜１４側の偏光板３の吸収軸をＰ３と
し、配向膜１８側の偏光板４の吸収軸をＰ４とし、第１
光学補償板５の遅相軸をＰ７とする。前記配向軸Ｐ１と
遅相軸Ｐ７との成す角をθ３とし、配向軸Ｐ２と吸収軸
Ｐ４との成す角をαとし、配向軸Ｐ１と吸収軸Ｐ３との
成す角をβとし、配向軸Ｐ１と配向軸Ｐ２との成す角
（捩れ角）をγとする。本形態でも捩れ角γは１８０°
〜２７０°の範囲で選択される。
【００３１】（実施例３）第１光学補償板５は、当該第
１光学補償板５の一方および他方表面間で分子が２４０
°捩れる構造を有し、レタデーション値Ｒｅが５５０ｎ
ｍの高分子液晶膜から成るものを用いた。第２光学補償
板６は、実施例１と同一の構造のもので、法線方向から
４５°傾斜したときのレタデーション値が７５ｎｍのも
のを用いた。また液晶表示素子２の液晶層１１の厚みｄ
と屈折率異方性Δｎとの積ｄ・Δｎは０.８１μｍに設
定した。さらに、前記角θ３，α，β，γは、９０°，
６０°，３０°および２４０°にそれぞれ設定した。
【００３２】図９は、実施例３の液晶表示装置１ｂの視
角特性を示す図である。また図１０は、従来技術の液晶
表示装置の視角特性を示す図である。図１０に示される
視角特性を有する従来技術の液晶表示装置とは、図１２
に示される液晶表示装置３１において、位相差板３５，
３６のうちのいずれか一方のみを配置して構成され、用
いられる１枚の位相差板として、実施例３の液晶表示装
置１ｂの第１光学補償板５と同じものを用いている。曲
線Ｌ１７，Ｌ２０はコントラストが１０の地点を結ぶ曲
線であり、曲線Ｌ１８，Ｌ２１はコントラストが４の地
点を、曲線Ｌ１９，２２はコントラストが１の地点をそ
れぞれ結ぶ曲線である。
【００３３】実施例３の液晶表示装置１ｂは、従来技術
の液晶表示装置と比べて、正視角方向、反視角方向およ
び左右視角方向のいずれの方向においても、高いコント
ラストが得られる領域が広がっていることが分かる。中
心点である表示面の法線方向に対して、約５０°傾斜し
たときであっても、たとえば白黒表示における白表示が
黒表示となり、黒表示が白表示となるような反転現象が
生じる領域がほとんどないことが分かる。
【００３４】図１１は、第２光学補償板６，８の法線方
向から４５°傾斜したときのレタデーション値Ｒｅと、
コントラスト１０以上の視角範囲、すなわち法線方向か
ら視角を傾けていったときにコントラスト１０が得られ
なくなったときの角度ψとの関係を示すグラフである。
曲線Ｌ２３は、液晶表示装置の１０時−４時方向の関係
を示し、曲線Ｌ２４は２時−８時方向の関係をそれぞれ
示す。前記レタデーション値Ｒｅが４０ｎｍよりも小さ
くなると、曲線Ｌ２４で示される２時−８時方向のコン
トラスト１０以上の領域が極端に狭くなることが分か
る。またレタデーション値Ｒｅが７５ｎｍを越えると、
曲線Ｌ２３で示される１０時−４時方向のコントラスト
１０以上の領域が極端に狭くなることが分かる。したが
って、第２光学補償板６，８の法線方向から４５°傾斜
したときのレタデーション値Ｒｅは、４０ｎｍ以上７５
ｎｍ以下の範囲に選ぶことが好ましい。これによって、
コントラストの高い広い視角が得られる。
【００３５】なお、前述した実施例では、第１光学補償
板５，７として一軸延伸した高分子フィルムを、第２光
学補償板６，８として光学異方性を持たない高分子フィ
ルム（ＴＡＣ）上に形成した垂直配向が固定化された高
分子液晶膜の例を説明したけれども、第１光学補償板
５，７として用いる一軸延伸した高分子フィルム上に直
接第２光学補償板６，８として用いる垂直配向が固定化
された高分子液晶膜を形成して用いても構わない。第２
光学補償板６，８は、面内には屈折率異方性を持たない
ので、第１光学補償板５，７に直接第２光学補償板６，
８を形成しても、上述した実施例１〜３と同様の効果が
得られる。
【００３６】また、前記角度θ１〜θ３，α，βは、±
５°程度の許容範囲をもって設定しても、実施例１〜３
と同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、表面内に屈折率異方性
を有する第１光学補償板と、法線方向から傾斜したとき
に正の位相差を発現する第２光学補償板とを配置するこ
とによって、視角に対するレタデーション値の変化を小
さくすることができるので、各視角における着色を充分
に補償することができ、高いコントラストが得られ、着
色のない広い視角が得られる。また、高速応答化を図っ
た液晶表示素子に好適の高波長分散性を有する一軸延伸
した高分子フィルムを用いて、高コントラストで広い視
野角が得られ、かつ高速応答性を有する液晶表示装置を
実現することができる。
【００３８】また、第２光学補償板の法線方向から４５
°傾斜したときのレタデーション値Ｒｅを４０ｎｍ以上
７５ｎｍ以下の範囲に選ぶことによって、コントラスト
の高い広い視角が得られる。とくに大画面化に伴ってコ
ントラストの低下が著しい表示画面の対角線方向におい
てその効果は著しい。
【００３９】また、前記第２光学補償板は、垂直配向が
固定化された高分子液晶膜によって実現することができ
る。また、前記第１光学補償板は、一軸延伸した高分子
フィルムまたは捩れ配向した液晶高分子によって実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である液晶表示装置１ａ
の構成を示す断面図である。
【図２】液晶表示装置１ａの配置関係を示す図である。
【図３】実施例１の液晶表示装置１ａの視角特性を示す
図である。
【図４】従来技術の液晶表示装置の視角特性を示す図で
ある。
【図５】実施例２の液晶表示装置１ａの視角特性を示す
図である。
【図６】従来技術の液晶表示装置の視角特性を示す図で
ある。
【図７】本発明の実施の他の形態である液晶表示装置１
ｂの構成を示す断面図である。
【図８】前記液晶表示装置１ｂの配置関係を示す図であ
る。
【図９】実施例３の液晶表示装置１ｂの視角特性を示す
図である。
【図１０】従来技術の液晶表示装置の視角特性を示す図
である。
【図１１】第２光学補償板６，８の法線方向から４５°
傾斜したときのレタデーション値Ｒｅと、コントラスト
１０以上の視角範囲との関係を示すグラフである。
【図１２】従来技術である液晶表示装置３１の構成を示
す断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 液晶表示装置 ２ 液晶表示素子 ３，４ 偏光板 ５，７ 第１光学補償板 ６，８ 第２光学補償板 ９，１０ 基板部材 １１ 液晶層 １２，１５ 透光性基板 １３，１７ 透明電極 １４，１８ 配向膜 １６ カラーフィルタ Ｐ１ 配向膜１４側の液晶分子の配向軸（配向膜１４の
配向処理方向） Ｐ２ 配向膜１８側の液晶分子の配向軸（配向膜１８の
配向処理方向） Ｐ３ 配向膜１４側の偏光板３の吸収軸 Ｐ４ 配向膜１８側の偏光板４の吸収軸 Ｐ５，Ｐ７ 配向膜１４側の第１光学補償板５の遅相軸 Ｐ６ 配向膜１８側の第１光学補償板７の遅相軸 θ１ 配向軸Ｐ１と遅相軸Ｐ５との成す角 θ２ 配向軸Ｐ２と遅相軸Ｐ６との成す角 θ３ 配向軸Ｐ１と遅相軸Ｐ７との成す角 α 配向軸Ｐ２と吸収軸Ｐ４との成す角 β 配向軸Ｐ１と吸収軸Ｐ３との成す角 γ 配向軸Ｐ１と配向軸Ｐ２との成す角

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の偏光板と、 前記一対の偏光板間に配置され、一対の基板部材間に当
    該基板部材間で液晶分子が１８０°〜２７０°捩れ配向
    した液晶層が介在される液晶表示素子と、 前記一対の偏光板のうちの少なくともいずれか一方偏光
    板と、液晶表示素子との間に配置され、面内に屈折率異
    方性を有し、かつ厚み方向の屈折率が面内の最小値の屈
    折率にほぼ等しい第１光学補償板と、 前記第１光学補償板と偏光板との間に配置され、面内に
    屈折率異方性を持たず、厚み方向の屈折率が面内の屈折
    率よりも大きく、法線方向からの傾斜によって正の位相
    差を発現する第２光学補償板とを含んで構成されること
    を特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記第２光学補償板の、当該第２光学補
    償板に対する法線方向から４５°傾斜した方向における
    レタデーション値が、４０ｎｍ以上７５ｎｍ以下の範囲
    に選ばれることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第２光学補償板は、垂直配向が固定
    化された高分子液晶膜から成ることを特徴とする請求項
    １記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記第１光学補償板は、一軸延伸された
    高分子フィルムから成ることを特徴とする請求項１記載
    の液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 前記第１光学補償板は、捩れ配向した高
    分子液晶から成ることを特徴とする請求項１記載の液晶
    表示装置。
JP7260473A 1995-10-06 1995-10-06 液晶表示装置 Pending JPH09101515A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7260473A JPH09101515A (ja) 1995-10-06 1995-10-06 液晶表示装置
US08/695,985 US5699137A (en) 1995-10-06 1996-08-15 Liquid crystal display device having compensator with particular retardation in the inclined direction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7260473A JPH09101515A (ja) 1995-10-06 1995-10-06 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09101515A true JPH09101515A (ja) 1997-04-15

Family

ID=17348443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7260473A Pending JPH09101515A (ja) 1995-10-06 1995-10-06 液晶表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5699137A (ja)
JP (1) JPH09101515A (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010042012A (ko) * 1999-02-15 2001-05-25 하루타 히로시 액정표시장치
US6650386B1 (en) 1998-06-29 2003-11-18 Sharp Kabushiki Kaisha Nematic liquid crystal display device with multi-domain pixels and compensation with nc>na>nb
WO2004090592A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Nippon Oil Corporation 光学積層体の製造方法、当該積層体からなる楕円偏光板、円偏光板および液晶表示装置
WO2004090591A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Nippon Oil Corporation 光学積層体の製造方法、当該積層体からなる楕円偏光板、円偏光板および液晶表示装置
KR100462018B1 (ko) * 1997-12-31 2005-06-07 삼성전자주식회사 보상 필름을 이용한 액정 표시 장치
JP2005165239A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子及びその製造方法、並びに液晶配向用基板及び液晶表示装置
JP2006133626A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Nitto Denko Corp 液晶表示装置
WO2007069613A1 (ja) * 2005-12-14 2007-06-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 液晶表示装置
JP2007188066A (ja) * 2005-12-14 2007-07-26 Dainippon Printing Co Ltd 液晶表示装置
US7755728B2 (en) 2005-03-31 2010-07-13 Fujifilm Corporation Optically anisotropic film, brightness increasing film, laminated optical film, and image display device using the same
US7791694B2 (en) 1998-09-22 2010-09-07 Sharp Kabushiki Kaisha Transflective liquid crystal displays with sequentially flashing light sources
US7880843B2 (en) 2006-07-05 2011-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and viewing angle control panel

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW412656B (en) * 1996-04-26 2000-11-21 Hitachi Ltd Liquid crystal display
JP3431763B2 (ja) * 1996-06-18 2003-07-28 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3292809B2 (ja) * 1996-09-25 2002-06-17 松下電器産業株式会社 カラー液晶表示素子
US6208396B1 (en) * 1996-10-25 2001-03-27 Sumitomo Chemical Company, Limited Normally white mode twisted nematic liquid crystal display device having improved viewing angle characteristics
JP3339334B2 (ja) * 1996-12-05 2002-10-28 松下電器産業株式会社 反射型液晶表示素子
TW515925B (en) * 1996-12-25 2003-01-01 Sharp Kk Liquid crystal display device
JPH10282487A (ja) * 1997-02-05 1998-10-23 Sharp Corp 液晶表示素子
US6433845B1 (en) * 1998-04-10 2002-08-13 Nec Corporation Reflection type liquid crystal display with particular angle between polarization axis and quarter wavelength plate optical axis
JP2001066596A (ja) 1999-08-24 2001-03-16 Nec Corp 液晶表示装置
TWI290252B (en) * 2000-02-25 2007-11-21 Sharp Kk Liquid crystal display device
JP4338511B2 (ja) 2003-12-24 2009-10-07 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100680103B1 (ko) * 2004-02-02 2007-02-28 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치
TWI230295B (en) * 2004-02-06 2005-04-01 Au Optronics Corp A pixel device of a transflective-type LCD panel
JP3891995B2 (ja) 2004-04-26 2007-03-14 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN101517462B (zh) 2006-09-12 2011-09-14 夏普株式会社 带有微透镜阵列的液晶显示面板、其制造方法和液晶显示装置
WO2008038487A1 (fr) 2006-09-28 2008-04-03 Sharp Kabushiki Kaisha Panneau d'affichage à cristaux liquides avec matrice de microlentilles, son procédé de fabrication et dispositif d'affichage à cristaux liquides
WO2008075549A1 (ja) 2006-12-18 2008-06-26 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置
WO2008084589A1 (ja) 2007-01-11 2008-07-17 Sharp Kabushiki Kaisha マイクロレンズアレイ付き液晶表示パネル及び液晶表示装置
US8836879B2 (en) 2010-06-10 2014-09-16 Apple Inc. Displays with minimized curtain mura

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0273327A (ja) * 1988-09-09 1990-03-13 Ricoh Co Ltd 液晶表示素子
JP2847186B2 (ja) * 1988-10-14 1999-01-13 株式会社リコー 液晶表示素子
JP2857889B2 (ja) * 1988-11-04 1999-02-17 富士写真フイルム株式会社 液晶表示装置
DE69008875T2 (de) * 1989-01-19 1994-09-01 Seiko Epson Corp Elektrooptische Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.
DE3925382A1 (de) * 1989-06-14 1991-01-03 Merck Patent Gmbh Elektrooptisches system mit kompensationsfilm
JP2921585B2 (ja) * 1990-05-11 1999-07-19 株式会社リコー 液晶表示素子
US5380459A (en) * 1990-04-20 1995-01-10 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal display device with improved viewing angle dependence of color
JPH04194820A (ja) * 1990-11-22 1992-07-14 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH0611710A (ja) * 1992-04-27 1994-01-21 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 液晶表示素子
JP2866540B2 (ja) * 1992-06-26 1999-03-08 シャープ株式会社 液晶表示装置
JPH06148429A (ja) * 1992-11-04 1994-05-27 Sumitomo Chem Co Ltd 複合位相差フィルムの製造方法
JP2802719B2 (ja) * 1994-04-08 1998-09-24 富士写真フイルム株式会社 光学異方性シートおよびそれを用いた液晶表示素子
JP3044681B2 (ja) * 1994-06-08 2000-05-22 富士写真フイルム株式会社 液晶表示装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462018B1 (ko) * 1997-12-31 2005-06-07 삼성전자주식회사 보상 필름을 이용한 액정 표시 장치
US7327424B2 (en) 1998-06-29 2008-02-05 Sharp Kabushiki Kaisha Nematic liquid crystal display device with multi-domain pixels and six phase difference compensators
US6650386B1 (en) 1998-06-29 2003-11-18 Sharp Kabushiki Kaisha Nematic liquid crystal display device with multi-domain pixels and compensation with nc>na>nb
US7791694B2 (en) 1998-09-22 2010-09-07 Sharp Kabushiki Kaisha Transflective liquid crystal displays with sequentially flashing light sources
KR20010042012A (ko) * 1999-02-15 2001-05-25 하루타 히로시 액정표시장치
WO2004090591A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Nippon Oil Corporation 光学積層体の製造方法、当該積層体からなる楕円偏光板、円偏光板および液晶表示装置
WO2004090592A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Nippon Oil Corporation 光学積層体の製造方法、当該積層体からなる楕円偏光板、円偏光板および液晶表示装置
JP2005165239A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Dainippon Printing Co Ltd 光学素子及びその製造方法、並びに液晶配向用基板及び液晶表示装置
JP2006133626A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Nitto Denko Corp 液晶表示装置
US8125596B2 (en) 2004-11-09 2012-02-28 Nitto Denko Corporation Liquid crystal display apparatus
US7755728B2 (en) 2005-03-31 2010-07-13 Fujifilm Corporation Optically anisotropic film, brightness increasing film, laminated optical film, and image display device using the same
WO2007069613A1 (ja) * 2005-12-14 2007-06-21 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 液晶表示装置
JP2007188066A (ja) * 2005-12-14 2007-07-26 Dainippon Printing Co Ltd 液晶表示装置
US7764339B2 (en) 2005-12-14 2010-07-27 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device
US7880843B2 (en) 2006-07-05 2011-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and viewing angle control panel

Also Published As

Publication number Publication date
US5699137A (en) 1997-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09101515A (ja) 液晶表示装置
US5016988A (en) Liquid crystal display device with a birefringent compensator
JP4597953B2 (ja) ＋ａ−プレートと＋ｃ−プレートを用いた視野角の補償フィルムを含むｉｐｓ液晶表示装置
US5124824A (en) Liquid crystal display device comprising a retardation compensation layer having a maximum principal refractive index in the thickness direction
KR100601916B1 (ko) 양의 이축성 위상차 필름을 이용한 시야각 보상필름을포함하는 면상 스위칭 액정 표시장치
JP2796210B2 (ja) 液晶表示装置
JPH02124529A (ja) 二層型液晶表示装置
JPH10123503A (ja) 液晶表示装置
JP3712833B2 (ja) 反射型液晶表示装置
JPH05313159A (ja) 液晶表示装置
JPH1114980A (ja) 液晶表示素子
JPH01154030A (ja) 電気光学素子の製造方法
JP2706473B2 (ja) カラー液晶表示装置
JP2881214B2 (ja) 液晶表示素子
JPH08152618A (ja) カラー液晶表示装置
JPH04289818A (ja) 液晶表示装置
JP2898501B2 (ja) 液晶表示装置
JP2605064B2 (ja) 液晶表示素子
JP2567129B2 (ja) 液晶表示装置
JPH03230120A (ja) 液晶表示装置
JP3090020B2 (ja) 液晶表示素子
JPH0728053A (ja) 液晶表示装置
JP3044200B2 (ja) 液晶表示装置
JPH02197816A (ja) 液晶表示装置
JPH095702A (ja) カラー液晶表示装置