JPH09292611A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ねじれネマチック型のノーマリブラック（Ｎ
Ｂ）モード液晶表示装置の視野角特性を図るためにマル
チギャップ方式を採用すると、作製および制御が困難に
なる。 【解決手段】 少なくとも偏光フィルム２４，３４、透
明電極２２，３２，と液晶層１１とを有し、電圧非印加
時において黒表示となるＮＢモードのねじれネマティッ
ク型液晶表示装置において、１画素が複数の領域に分割
されるともに、液晶層１１と偏光フィルム３４の間に電
圧非印加時の液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有
する光学構造を有する補償フィルム１２を有する。
Ｂ）モード液晶表示装置の視野角特性を図るためにマル
チギャップ方式を採用すると、作製および制御が困難に
なる。 【解決手段】 少なくとも偏光フィルム２４，３４、透
明電極２２，３２，と液晶層１１とを有し、電圧非印加
時において黒表示となるＮＢモードのねじれネマティッ
ク型液晶表示装置において、１画素が複数の領域に分割
されるともに、液晶層１１と偏光フィルム３４の間に電
圧非印加時の液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有
する光学構造を有する補償フィルム１２を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、文字、図形等を表
示する液晶表示装置に関するものであり、特に視角特性
およびコントラストを改善した液晶表示装置に関する。
示する液晶表示装置に関するものであり、特に視角特性
およびコントラストを改善した液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来広く使用されているノーマリーホワ
イトモード（ＮＷモード）のねじれネマティック（Twis
ted Nematic ；ＴＮ）型の液晶表示装置は、上下の偏光
フィルムの偏光軸の方向が直交状態に配置されており、
電圧非印加時において白表示となる。このＮＷモードの
液晶表示装置では、電圧印加時の液晶分子の特有の挙動
により視野角が狭く、特に黒表示時の斜め方向における
透過率が上昇し、コントラストが低下するという課題が
ある。これに対して、上下の偏光フィルムの偏光軸をほ
ぼ平行に設定し、電圧非印加時に黒表示となるノーマリ
ーブラックモード（ＮＢモード）の液晶表示装置があ
る。ＮＢモードの液晶表示装置においても、斜め方向に
おいて透過率が増加する傾向があるがその程度はＮＷモ
ードよりも小さい。
イトモード（ＮＷモード）のねじれネマティック（Twis
ted Nematic ；ＴＮ）型の液晶表示装置は、上下の偏光
フィルムの偏光軸の方向が直交状態に配置されており、
電圧非印加時において白表示となる。このＮＷモードの
液晶表示装置では、電圧印加時の液晶分子の特有の挙動
により視野角が狭く、特に黒表示時の斜め方向における
透過率が上昇し、コントラストが低下するという課題が
ある。これに対して、上下の偏光フィルムの偏光軸をほ
ぼ平行に設定し、電圧非印加時に黒表示となるノーマリ
ーブラックモード（ＮＢモード）の液晶表示装置があ
る。ＮＢモードの液晶表示装置においても、斜め方向に
おいて透過率が増加する傾向があるがその程度はＮＷモ
ードよりも小さい。
【０００３】このような視野角を拡大する目的で、本出
願人が先に提案している技術として、例えば特開平７−
１０４２８４号公報に記載されているように、ねじれ液
晶配向を有する液晶表示パネルに、液晶分子の屈折率異
方性と逆符号の屈折率異方性を有する分子からなり、液
晶分子のねじれ配向構造と逆方向のねじれ配向構造の光
学補償板を備えたものがある。また、信学技法ＥＩＤ９
２−８２には、図８に示すように、対をなす基板４１，
４２の各表面に形成した透明電極４３，４４及び配向膜
４５，４６の間に液晶層４７を配設したＮＢモードの液
晶表示装置において配向分割の手法により、各画素を液
晶分子の立ち上がり方向の異なる２領域に分割し、また
一軸性の補償フィルムを有することにより、広視野角の
液晶表示装置とする技術が報告されている。
願人が先に提案している技術として、例えば特開平７−
１０４２８４号公報に記載されているように、ねじれ液
晶配向を有する液晶表示パネルに、液晶分子の屈折率異
方性と逆符号の屈折率異方性を有する分子からなり、液
晶分子のねじれ配向構造と逆方向のねじれ配向構造の光
学補償板を備えたものがある。また、信学技法ＥＩＤ９
２−８２には、図８に示すように、対をなす基板４１，
４２の各表面に形成した透明電極４３，４４及び配向膜
４５，４６の間に液晶層４７を配設したＮＢモードの液
晶表示装置において配向分割の手法により、各画素を液
晶分子の立ち上がり方向の異なる２領域に分割し、また
一軸性の補償フィルムを有することにより、広視野角の
液晶表示装置とする技術が報告されている。
【０００４】また、従来ではマルチギャップ方式と称さ
れるものも提案されている。これは、ＮＢモードの液晶
表示装置において光の透過率は、図９に示すように、画
素分割の有無、一軸性フィルムの有無にかかわらず、光
の波長λと液晶層の複屈折Δｎとセル厚ｄにより決定さ
れる。この場合、Δｎは近似的に定数と見なすことがで
きるから、ＲＧＢ三原色を利用したカラー表示のＮＢモ
ード液晶表示装置においては、黒表示をするために波長
λごとにセル厚ｄを異なる値とすればよく、基板にＲＧ
Ｂの画素に対応させた凹凸を設ける方法である。
れるものも提案されている。これは、ＮＢモードの液晶
表示装置において光の透過率は、図９に示すように、画
素分割の有無、一軸性フィルムの有無にかかわらず、光
の波長λと液晶層の複屈折Δｎとセル厚ｄにより決定さ
れる。この場合、Δｎは近似的に定数と見なすことがで
きるから、ＲＧＢ三原色を利用したカラー表示のＮＢモ
ード液晶表示装置においては、黒表示をするために波長
λごとにセル厚ｄを異なる値とすればよく、基板にＲＧ
Ｂの画素に対応させた凹凸を設ける方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかながら、前記した
文献に記載された従来の技術は、いずれも視野角の拡大
には限度があり、大型液晶表示装置や車載液晶表示装置
のように、視野角の要求が厳しいものに対しては未だに
満足できる程度のものは得られていない。また、マルチ
ギャップ方式は幾分有効ではあるが、ＲＧＢの画素に対
応する凹凸の作製や画素ごとのギャップの制御は困難で
ある。また、このような凹凸の存在により、液晶分子の
配向のために通常利用されるラビング操作が困難となる
という課題もある。
文献に記載された従来の技術は、いずれも視野角の拡大
には限度があり、大型液晶表示装置や車載液晶表示装置
のように、視野角の要求が厳しいものに対しては未だに
満足できる程度のものは得られていない。また、マルチ
ギャップ方式は幾分有効ではあるが、ＲＧＢの画素に対
応する凹凸の作製や画素ごとのギャップの制御は困難で
ある。また、このような凹凸の存在により、液晶分子の
配向のために通常利用されるラビング操作が困難となる
という課題もある。
【０００６】本発明の目的は、視野角の拡大が実現可能
で、かつ作製、制御が容易な液晶表示装置を提供するこ
とにある。
で、かつ作製、制御が容易な液晶表示装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも偏
光フィルムと液晶層とを有し、電圧非印加時において黒
表示となるねじれネマティック型液晶表示装置におい
て、１画素が複数の領域に分割されるともに、前記液晶
層と偏光フィルムの間に電圧非印加時の液晶のねじれ方
向と反対のねじれ方向を有する光学構造を有する補償フ
ィルムを備えることを特徴とする。この場合、液晶層が
正の屈折率異方性であり、補償フィルムが負の屈折率異
方性を有していることが好ましい。また、複数の領域
が、電圧印加時の液晶分子の立ち上がり方向の異なる領
域として構成され、あるいは、各画素内に印加電圧の異
なる複数の領域がある構成とされることが好ましい。
光フィルムと液晶層とを有し、電圧非印加時において黒
表示となるねじれネマティック型液晶表示装置におい
て、１画素が複数の領域に分割されるともに、前記液晶
層と偏光フィルムの間に電圧非印加時の液晶のねじれ方
向と反対のねじれ方向を有する光学構造を有する補償フ
ィルムを備えることを特徴とする。この場合、液晶層が
正の屈折率異方性であり、補償フィルムが負の屈折率異
方性を有していることが好ましい。また、複数の領域
が、電圧印加時の液晶分子の立ち上がり方向の異なる領
域として構成され、あるいは、各画素内に印加電圧の異
なる複数の領域がある構成とされることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の液晶表示装置の断面
図である。基板２３には透明電極２２、配向膜２１が形
成され、これに対向する基板３３には透明電極３２、配
向膜３１が形成され、これらの基板間には９０°のねじ
れを有する液晶からなる液晶層１１が配設されている。
ここで、この液晶層１１においては、１画素内を複数の
領域に分割しており、同図の中央の破線はその境界部を
示している。そして、各領域ではその特性を相違させて
おり、この例では、境界部を境にして各領域では電圧印
加時の液晶分子の立ち上がり方向が異なる領域として構
成されている。
参照して説明する。図１は本発明の液晶表示装置の断面
図である。基板２３には透明電極２２、配向膜２１が形
成され、これに対向する基板３３には透明電極３２、配
向膜３１が形成され、これらの基板間には９０°のねじ
れを有する液晶からなる液晶層１１が配設されている。
ここで、この液晶層１１においては、１画素内を複数の
領域に分割しており、同図の中央の破線はその境界部を
示している。そして、各領域ではその特性を相違させて
おり、この例では、境界部を境にして各領域では電圧印
加時の液晶分子の立ち上がり方向が異なる領域として構
成されている。
【０００９】さらに、前記基板２３の外側には偏光フィ
ルム２４が配置され、他方の基板３３の外側にも偏光フ
ィルム３４が配置されるが、この基板３３と偏光フィル
ム３４との間には、前記液晶層１１とは電圧非印加時の
液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有する光学構造
を有する補償フィルム１２が配置されている。ここで
は、液晶層１１内の液晶分子が右ねじれであるのに対し
て、補償フィルム１２内の光学要素は左ねじれである。
ルム２４が配置され、他方の基板３３の外側にも偏光フ
ィルム３４が配置されるが、この基板３３と偏光フィル
ム３４との間には、前記液晶層１１とは電圧非印加時の
液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有する光学構造
を有する補償フィルム１２が配置されている。ここで
は、液晶層１１内の液晶分子が右ねじれであるのに対し
て、補償フィルム１２内の光学要素は左ねじれである。
【００１０】このような逆ねじれを有する補償フィルム
１２を付加することにより、ＮＢモードにおいて、マル
チギャップとする必要がない理由は、以下のように説明
される。偏光フィルム２４で直線偏光となった入射光
は、液晶層１１の液晶分子のねじれにしたがって、偏光
面を回転しながら進む。しかし、この偏光面の回転は波
長に依存するため、基板３３に達した状態では、波長ご
とに異なる回転角となっている。したがって、仮に基板
３３に対して偏光フィルム３４が密着配置されている従
来のマルチギャップを有しないＮＢモードの液晶表示装
置においては、いずれかの波長の光が透過し、黒表示を
得ることができない。
１２を付加することにより、ＮＢモードにおいて、マル
チギャップとする必要がない理由は、以下のように説明
される。偏光フィルム２４で直線偏光となった入射光
は、液晶層１１の液晶分子のねじれにしたがって、偏光
面を回転しながら進む。しかし、この偏光面の回転は波
長に依存するため、基板３３に達した状態では、波長ご
とに異なる回転角となっている。したがって、仮に基板
３３に対して偏光フィルム３４が密着配置されている従
来のマルチギャップを有しないＮＢモードの液晶表示装
置においては、いずれかの波長の光が透過し、黒表示を
得ることができない。
【００１１】これに対して、図１の液晶表示装置におい
ては、逆ねじれ構造を有する補償フィルム１２が存在す
る。この逆ねじれ構造を有する補償フィルム１２では、
補償フィルム１２内においてもその偏光面の回転は光の
波長に依存するが、その偏光面は液晶層１１と反対方向
に回転するため、波長による偏光面の回転の差は、液晶
層１１と補償フィルム１２とで相殺することになる。し
たがって、この液晶表示装置においては、逆ねじれ構造
を有する補償フィルム１２により、マルチギャップ構造
を採用することなく黒表示が可能なＮＢモードの液晶表
示装置が得られることになり、その製造および駆動時の
制御が極めて容易なものとなる。
ては、逆ねじれ構造を有する補償フィルム１２が存在す
る。この逆ねじれ構造を有する補償フィルム１２では、
補償フィルム１２内においてもその偏光面の回転は光の
波長に依存するが、その偏光面は液晶層１１と反対方向
に回転するため、波長による偏光面の回転の差は、液晶
層１１と補償フィルム１２とで相殺することになる。し
たがって、この液晶表示装置においては、逆ねじれ構造
を有する補償フィルム１２により、マルチギャップ構造
を採用することなく黒表示が可能なＮＢモードの液晶表
示装置が得られることになり、その製造および駆動時の
制御が極めて容易なものとなる。
【００１２】さらに、この液晶表示装置は、１画素が複
数の領域に分割されていることで、マルチギャップが不
要であり製造が容易であるのみでなく、視野角特性が改
善される。図２は、１画素が立ち上がり方向の異なる二
つの領域（液晶のねじれ方向は同一）に分割されている
本発明の液晶表示装置の視角特性を光学計算した結果で
ある。一方、図３は、正の複屈折率を有する逆ねじれ型
の補償フィルムを付加したときの視角特性を光学計算に
より求めたものである。各図における（ａ）は左右方向
を、（ｂ）は上下方向を示している。これらの図より明
らかなように、１画素を２分割することにより上下方向
での視野角の非対称性が解消され、広視野角の液晶表示
装置が得られる。なお、図２、図３の結果は単一波長
（５５０ｎｍ）における結果のみを示しているが、波長
による差は小さく、特に電圧非印加時における正面にお
ける透過率は一定のセル厚に対して、いずれの波長にお
いても小さくされている。
数の領域に分割されていることで、マルチギャップが不
要であり製造が容易であるのみでなく、視野角特性が改
善される。図２は、１画素が立ち上がり方向の異なる二
つの領域（液晶のねじれ方向は同一）に分割されている
本発明の液晶表示装置の視角特性を光学計算した結果で
ある。一方、図３は、正の複屈折率を有する逆ねじれ型
の補償フィルムを付加したときの視角特性を光学計算に
より求めたものである。各図における（ａ）は左右方向
を、（ｂ）は上下方向を示している。これらの図より明
らかなように、１画素を２分割することにより上下方向
での視野角の非対称性が解消され、広視野角の液晶表示
装置が得られる。なお、図２、図３の結果は単一波長
（５５０ｎｍ）における結果のみを示しているが、波長
による差は小さく、特に電圧非印加時における正面にお
ける透過率は一定のセル厚に対して、いずれの波長にお
いても小さくされている。
【００１３】本発明においては、前記補償フィルム１２
として、負の複屈折を有する補償フィルムを使用しても
よい。このような補償フィルムを使用することにより、
さらに高コントラストの液晶表示装置が得られる。この
ような本発明の液晶表示装置についての光学計算結果を
図４に示す。図４は各画素が２分割された液晶表示装置
についての結果であり、（ａ）は左右方向、（ｂ）は上
下方向である。図２に比べ、黒表示時の斜め方向での透
過率が著しく低減され、高コントラストとなっているこ
とがわかる。
として、負の複屈折を有する補償フィルムを使用しても
よい。このような補償フィルムを使用することにより、
さらに高コントラストの液晶表示装置が得られる。この
ような本発明の液晶表示装置についての光学計算結果を
図４に示す。図４は各画素が２分割された液晶表示装置
についての結果であり、（ａ）は左右方向、（ｂ）は上
下方向である。図２に比べ、黒表示時の斜め方向での透
過率が著しく低減され、高コントラストとなっているこ
とがわかる。
【００１４】また、本発明においては、各画素が３以上
の領域、特に対称性の観点から４つの領域に分割される
ことが好ましい。この場合においても、複数の領域の液
晶のねじれ方向は同一であり、かつ補償フィルム１２の
ねじれ方向はこれと反対である。この構造では、いずれ
の方向についても視角特性のないさらに広視野角の液晶
表示装置が得られる。４つの領域に分割された場合の光
学計算結果の例を図５に示す。４つの領域に分割された
液晶表示装置においては、上下方向と左右方向の区別が
ないため、図５では一方向のみの結果について示してい
る。これから明らかなように７０°の領域においてほと
んど階調反転がなく、黒表示、中間調においても広い視
野角においてすぐれた液晶表示装置が得られることがわ
かる。
の領域、特に対称性の観点から４つの領域に分割される
ことが好ましい。この場合においても、複数の領域の液
晶のねじれ方向は同一であり、かつ補償フィルム１２の
ねじれ方向はこれと反対である。この構造では、いずれ
の方向についても視角特性のないさらに広視野角の液晶
表示装置が得られる。４つの領域に分割された場合の光
学計算結果の例を図５に示す。４つの領域に分割された
液晶表示装置においては、上下方向と左右方向の区別が
ないため、図５では一方向のみの結果について示してい
る。これから明らかなように７０°の領域においてほと
んど階調反転がなく、黒表示、中間調においても広い視
野角においてすぐれた液晶表示装置が得られることがわ
かる。
【００１５】さらに、本発明においては、各画素内の複
数の領域を、それぞれまたはその一部が印加電圧の異な
る領域として構成してもよい。このような各画素内に印
加電圧の異なる領域を生成させる方法としては、容量分
割の手法により、１画素の一部分について印加電圧を低
下させる方法がある。このような印加電圧の低下した部
分が画素全体の１／２であり、その電圧低下の程度が２
０％、４０％である場合の液晶表示装置についての光学
計算結果の上下方向についてを図６、図７に示す。な
お、図７は液晶の立ち上がり方向の異なる２つの領域の
それぞれが、さらに印加電圧の異なる領域に分割されて
いる。このように、印加電圧の低下した部分が存在する
ことにより、そのような部分が存在しない構成（図２
（ｂ））に比べて、階調反転が生じにくくなり、中間調
における階調表示も改善されることがわかる。
数の領域を、それぞれまたはその一部が印加電圧の異な
る領域として構成してもよい。このような各画素内に印
加電圧の異なる領域を生成させる方法としては、容量分
割の手法により、１画素の一部分について印加電圧を低
下させる方法がある。このような印加電圧の低下した部
分が画素全体の１／２であり、その電圧低下の程度が２
０％、４０％である場合の液晶表示装置についての光学
計算結果の上下方向についてを図６、図７に示す。な
お、図７は液晶の立ち上がり方向の異なる２つの領域の
それぞれが、さらに印加電圧の異なる領域に分割されて
いる。このように、印加電圧の低下した部分が存在する
ことにより、そのような部分が存在しない構成（図２
（ｂ））に比べて、階調反転が生じにくくなり、中間調
における階調表示も改善されることがわかる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。 （実施例１）一画素の大きさが１００μｍ×３００μ
ｍ、画素数４８０×６４０×３、表示画面の対角サイズ
が２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜トランジスタ
アレイ（ＴＦＴ）を有する基板を用いた。ＴＦＴ基板を
洗浄後、高プレティルト角を与えるポリイミド（日産化
学社製：商品名ＳＥ−７２１０）をスピン塗布し、２０
０℃で１時間焼成した。ラビング装置を用いラビングを
行った後、レジスト（東京応化工業社製 商品名：ＯＦ
ＰＲ−８００Ｃ）を１μｍ厚になるようにスピン塗布
し、８５℃で３０分焼成した。すべての画素について１
画素の半分を覆うストライプパターンのマスクを用い、
露光、現像を行い、純水でリンスした後、７５℃で２０
分乾燥を行った。光学顕微鏡を用い、パターンを観察し
たところ、すべての画素について１画素の半分にレジス
トパターンが形成されていた。
る。 （実施例１）一画素の大きさが１００μｍ×３００μ
ｍ、画素数４８０×６４０×３、表示画面の対角サイズ
が２４０ｍｍのアモルファスシリコン薄膜トランジスタ
アレイ（ＴＦＴ）を有する基板を用いた。ＴＦＴ基板を
洗浄後、高プレティルト角を与えるポリイミド（日産化
学社製：商品名ＳＥ−７２１０）をスピン塗布し、２０
０℃で１時間焼成した。ラビング装置を用いラビングを
行った後、レジスト（東京応化工業社製 商品名：ＯＦ
ＰＲ−８００Ｃ）を１μｍ厚になるようにスピン塗布
し、８５℃で３０分焼成した。すべての画素について１
画素の半分を覆うストライプパターンのマスクを用い、
露光、現像を行い、純水でリンスした後、７５℃で２０
分乾燥を行った。光学顕微鏡を用い、パターンを観察し
たところ、すべての画素について１画素の半分にレジス
トパターンが形成されていた。
【００１７】次に、ラビング装置を用い、１回目のラビ
ングとは逆方向にラビングを行った。レジストを剥離す
るために、この基板を乳酸エチルで２分間処理した後、
純水でリンスし、１１０℃で３０分間乾燥を行い主基板
とした。対向基板としてカラーフィルタ基板を洗浄後、
この基板に低プレティルト角を与えるポリイミド（日本
合成ゴム社製、ＡＬ−１０５１）をスピン塗布し、２０
０℃で１時間焼成し、ラビングを行った。このようにし
て作製した２枚の基板をギャップが５．２μｍになるよ
うに、かつ、上下基板のラビング方向が互いに直角にな
るように、球形のスペーサーを介して接着剤で貼り合わ
せパネルを作成した。このパネルにネマチック液晶を注
入し、注入口を封止した。液晶としては、ピッチ長が７
０μｍとなるようにカイラル剤（Ｓ８１１）を混入した
ネマチック液晶（メルク社製ＺＬ１４７９２）を使用し
た。
ングとは逆方向にラビングを行った。レジストを剥離す
るために、この基板を乳酸エチルで２分間処理した後、
純水でリンスし、１１０℃で３０分間乾燥を行い主基板
とした。対向基板としてカラーフィルタ基板を洗浄後、
この基板に低プレティルト角を与えるポリイミド（日本
合成ゴム社製、ＡＬ−１０５１）をスピン塗布し、２０
０℃で１時間焼成し、ラビングを行った。このようにし
て作製した２枚の基板をギャップが５．２μｍになるよ
うに、かつ、上下基板のラビング方向が互いに直角にな
るように、球形のスペーサーを介して接着剤で貼り合わ
せパネルを作成した。このパネルにネマチック液晶を注
入し、注入口を封止した。液晶としては、ピッチ長が７
０μｍとなるようにカイラル剤（Ｓ８１１）を混入した
ネマチック液晶（メルク社製ＺＬ１４７９２）を使用し
た。
【００１８】ねじれ構造を有する補償フィルムとして
は、特開平３−８７７２０号公報に記載されているよう
な液晶性高分子からなるフィルムを使用した。右ねじれ
を有する液晶性高分子を含む溶液を配向処理されたガラ
ス基板上に塗布、乾燥後、熱処理した。得られたフィル
ムは正の複屈折を有する光学要素が右に９０°ねじれた
構造を有し、そのΔｎｄは液晶層のΔｎｄ（０．４９μ
ｍ）とほぼ同一であった。
は、特開平３−８７７２０号公報に記載されているよう
な液晶性高分子からなるフィルムを使用した。右ねじれ
を有する液晶性高分子を含む溶液を配向処理されたガラ
ス基板上に塗布、乾燥後、熱処理した。得られたフィル
ムは正の複屈折を有する光学要素が右に９０°ねじれた
構造を有し、そのΔｎｄは液晶層のΔｎｄ（０．４９μ
ｍ）とほぼ同一であった。
【００１９】このようにして作成した補償フィルムと偏
光フィルムを入射側から、偏光フィルム、液晶パネル、
補償フィルム、偏光フィルムの順に重ねて固定した。２
枚の偏光フィルムはほぼ直交するように取り付けた。得
られた液晶表示装置にバックライトを取り付け、像を表
示させた。黒表示領域において、着色は認めらなかっ
た。また、左右方向のみならず、上下方向においても対
称の光学特性が確認できた。
光フィルムを入射側から、偏光フィルム、液晶パネル、
補償フィルム、偏光フィルムの順に重ねて固定した。２
枚の偏光フィルムはほぼ直交するように取り付けた。得
られた液晶表示装置にバックライトを取り付け、像を表
示させた。黒表示領域において、着色は認めらなかっ
た。また、左右方向のみならず、上下方向においても対
称の光学特性が確認できた。
【００２０】（比較例１）補償フィルムを使用せず、ま
た２枚の偏光フィルムの偏光軸の方向を平行とした以外
は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。得られ
た液晶表示装置は黒表示時においてもかなり青みを帯び
た黒しか表示できず、コントラストも低かった。
た２枚の偏光フィルムの偏光軸の方向を平行とした以外
は、実施例１と同様に液晶表示装置を作製した。得られ
た液晶表示装置は黒表示時においてもかなり青みを帯び
た黒しか表示できず、コントラストも低かった。
【００２１】（実施例２）ねじれを有する補償フィルム
として、一軸延伸したポリスチレンフィルムを積層した
ものを使用した。ポリスチレンは側鎖型の高分子である
ため、延伸により屈折率が負のフィルムが得られる。こ
のようにして得られたポリスチレンフィルムを延伸方向
を１０°ずつずらして、９枚積層し、補償フィルムとし
た。使用したネマティック液晶のΔｎｄは、０．４９μ
ｍであるので、延伸工程を調整することにより各フィル
ムの複屈折率が−０．０５４となるように制御した。
として、一軸延伸したポリスチレンフィルムを積層した
ものを使用した。ポリスチレンは側鎖型の高分子である
ため、延伸により屈折率が負のフィルムが得られる。こ
のようにして得られたポリスチレンフィルムを延伸方向
を１０°ずつずらして、９枚積層し、補償フィルムとし
た。使用したネマティック液晶のΔｎｄは、０．４９μ
ｍであるので、延伸工程を調整することにより各フィル
ムの複屈折率が−０．０５４となるように制御した。
【００２２】実施例１と同様に作製した液晶パネルに、
これと同様の順で偏光フィルム、補償フィルムを取り付
けた。形成された液晶表示装置に像を表示させると、実
施例１と同様に、黒表示領域において着色は認められな
かった。さらに、作製した液晶表示装置を回転ステージ
に設置、その正面に色彩輝度計（トプコン社製 ＢＭ−
５Ａ）を設置し、液晶表示装置の視角依存性を調べた。
液晶表示画面に８階調表示させ、上下左右方向について
視角依存性を測定した。左右方向においては黒表示時の
輝度はかなり広範囲で１０％以下でった。また、視角６
０°以内の範囲で階調反転は認められなかった。上下方
向においても、黒表示時の輝度は低く押さえられ、３０
°以内で階調反転は生じなかった。
これと同様の順で偏光フィルム、補償フィルムを取り付
けた。形成された液晶表示装置に像を表示させると、実
施例１と同様に、黒表示領域において着色は認められな
かった。さらに、作製した液晶表示装置を回転ステージ
に設置、その正面に色彩輝度計（トプコン社製 ＢＭ−
５Ａ）を設置し、液晶表示装置の視角依存性を調べた。
液晶表示画面に８階調表示させ、上下左右方向について
視角依存性を測定した。左右方向においては黒表示時の
輝度はかなり広範囲で１０％以下でった。また、視角６
０°以内の範囲で階調反転は認められなかった。上下方
向においても、黒表示時の輝度は低く押さえられ、３０
°以内で階調反転は生じなかった。
【００２３】（比較例２）延伸方向を一方向にそろえた
以外は実施例２と同様に液晶表示装置を作製した。電圧
非印加時の黒表示時においても、青みがかった「黒」し
か得られなかった。
以外は実施例２と同様に液晶表示装置を作製した。電圧
非印加時の黒表示時においても、青みがかった「黒」し
か得られなかった。
【００２４】（実施例３）実施例１と同様マルチラピン
グの手法により、画素を分割した。ただし、両側の基板
を位置をずらしてラビングすることにより、各画素を４
分割とした。実施例２と同様の補償フィルムを使用し
て、これと同様の測定をした。上下左右いずれの方向に
ついても同様の特性が得られ、階調反転は認められなか
った。
グの手法により、画素を分割した。ただし、両側の基板
を位置をずらしてラビングすることにより、各画素を４
分割とした。実施例２と同様の補償フィルムを使用し
て、これと同様の測定をした。上下左右いずれの方向に
ついても同様の特性が得られ、階調反転は認められなか
った。
【００２５】（実施例４）画素サイズ２００μｍ×５０
μｍのＴＦＴ基板を用いた。このＴＦＴ基板上の表示電
極は、窒化アモルファスシリコン層に覆われており、そ
の厚さの違いによって第１サブ画素と第２サブ画素に区
分されている。この窒化アモファスシリコン層が、液晶
容量に直列に配置される電気容量となるため、第１サブ
画素と第２サブ画素の液晶層に印加される電圧は異なる
ものとなる。
μｍのＴＦＴ基板を用いた。このＴＦＴ基板上の表示電
極は、窒化アモルファスシリコン層に覆われており、そ
の厚さの違いによって第１サブ画素と第２サブ画素に区
分されている。この窒化アモファスシリコン層が、液晶
容量に直列に配置される電気容量となるため、第１サブ
画素と第２サブ画素の液晶層に印加される電圧は異なる
ものとなる。
【００２６】このＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を
５．２μｍのスペーサを介して貼り合わせた。両基板上
には、配向膜（ＡＬ１０５１）を塗布成膜しラビングし
たものを用いた。両基板を貼り合わせる際には両ラビン
グ方向が９０°をなすように配置した。この後、実施例
２と同様にネマチック液晶を注入し、補償フィルム、偏
光フィルムを貼り付けた。作製した液晶表示装置の顕微
鏡下での観測結果より、低電圧印加部分にかかる電圧は
約６割であった。得られた液晶表示装置を実施例２と同
様の方法で測定すると、上下方向における階調反転領域
は３０度以上であった。
５．２μｍのスペーサを介して貼り合わせた。両基板上
には、配向膜（ＡＬ１０５１）を塗布成膜しラビングし
たものを用いた。両基板を貼り合わせる際には両ラビン
グ方向が９０°をなすように配置した。この後、実施例
２と同様にネマチック液晶を注入し、補償フィルム、偏
光フィルムを貼り付けた。作製した液晶表示装置の顕微
鏡下での観測結果より、低電圧印加部分にかかる電圧は
約６割であった。得られた液晶表示装置を実施例２と同
様の方法で測定すると、上下方向における階調反転領域
は３０度以上であった。
【００２７】（実施例５）ＴＦＴ基板として実施例４に
用いたものと同様なものを用いた以外は、実施例２と同
様に液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を
実施例２と同様の方法で測定すると、上下方向において
も６０度以内で階調反転は生じなかった。
用いたものと同様なものを用いた以外は、実施例２と同
様に液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置を
実施例２と同様の方法で測定すると、上下方向において
も６０度以内で階調反転は生じなかった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ねじれネ
マティック型液晶表示装置において、１画素が複数の領
域に分割され、かつ液晶層と偏光フィルムの間に電圧非
印加時の液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有する
光学構造を有する補償フィルムが介挿されることによ
り、マルチギャップを採用することなく、したがって製
造、制御が容易で、しかも広視野角のＮＢモードの液晶
表示装置を得ることができる。
マティック型液晶表示装置において、１画素が複数の領
域に分割され、かつ液晶層と偏光フィルムの間に電圧非
印加時の液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有する
光学構造を有する補償フィルムが介挿されることによ
り、マルチギャップを採用することなく、したがって製
造、制御が容易で、しかも広視野角のＮＢモードの液晶
表示装置を得ることができる。
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式的な
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置における左右方向、上下方
向の各視野角特性を示す図である。
向の各視野角特性を示す図である。
【図３】正の複屈折を有する逆ねじれ型の補償フィルタ
を用いた左右方向、上下方向の各視野角特性を示す図で
ある。
を用いた左右方向、上下方向の各視野角特性を示す図で
ある。
【図４】本発明の他の形態における左右方向、上下方向
の各視野角特性を示す図である。
の各視野角特性を示す図である。
【図５】本発明のさらに他の形態における視野角特性を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明の他の形態における視野角特性を示す図
である。
である。
【図７】本発明のさらに他の形態における視野角特性を
示す図である。
示す図である。
【図８】従来の液晶表示装置の模式的な断面図である。
【図９】ＮＢモードにおける透過率の波長、セルギャッ
プ依存性を示す図である。
プ依存性を示す図である。
１１ 液晶層 １２ 補償フィルム ２１，３１ 配向膜 ２２，３２ 透明電極 ２３，３３ 基板 ２４，３４ 偏光フィルム
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも偏光フィルムと液晶層とを有
し、電圧非印加時において黒表示となるねじれネマティ
ック型液晶表示装置において、１画素が複数の領域に分
割されるともに、前記液晶層と偏光フィルムの間に電圧
非印加時の液晶のねじれ方向と反対のねじれ方向を有す
る光学構造を有する補償フィルムを備えることを特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項２】 液晶層が正の屈折率異方性であり、補償
フィルムが負の屈折率異方性を有している請求項１の液
晶表示装置。 - 【請求項３】 複数の領域が、電圧印加時の液晶分子の
立ち上がり方向の異なる領域である請求項１または請求
項２の液晶表示装置。 - 【請求項４】 各画素の複数の領域には印加電圧の異な
る領域がある請求項１ないし請求項３のいずれかの液晶
表示装置。 - 【請求項５】 各画素が４つの領域に分割されている請
求項１ないし請求項４のいずれかの液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8108813A JPH09292611A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 液晶表示装置 |
| KR1019970016234A KR100241484B1 (ko) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | 액정 표시 장치 |
| TW086105634A TW382665B (en) | 1996-04-30 | 1997-04-29 | Liquid crystal display |
| US08/841,627 US6195144B1 (en) | 1996-04-30 | 1997-04-30 | Multiple domain-divided twisted nematic liquid crystal display with compensation film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8108813A JPH09292611A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292611A true JPH09292611A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14494159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8108813A Pending JPH09292611A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6195144B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09292611A (ja) |
| KR (1) | KR100241484B1 (ja) |
| TW (1) | TW382665B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009674A1 (fr) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Affichage a cristaux liquides nematiques torsades en mode normalement noir |
| WO2001016645A1 (fr) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Afficheur a cristaux liquides tn a mode normalement noir |
| KR100488935B1 (ko) * | 1997-12-23 | 2005-10-21 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 에치에이엔모드의액정표시소자 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI269250B (en) * | 1997-06-12 | 2006-12-21 | Sharp Kk | Liquid crystal display device |
| KR100483528B1 (ko) * | 1997-08-13 | 2005-08-31 | 삼성전자주식회사 | 보상필름및이를이용한광시야각액정표시장치 |
| JP3926072B2 (ja) * | 1998-12-18 | 2007-06-06 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR100531928B1 (ko) * | 2002-04-19 | 2005-11-28 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정디스플레이 |
| CN102736312B (zh) * | 2012-06-15 | 2014-11-26 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示装置及其制造方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2675158B2 (ja) | 1988-12-07 | 1997-11-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2806985B2 (ja) | 1989-08-15 | 1998-09-30 | シチズン時計株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH03103823A (ja) | 1989-09-19 | 1991-04-30 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH0455827A (ja) | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Sharp Corp | カラー液晶表示装置 |
| JPH0455830A (ja) | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Sharp Corp | カラー液晶表示装置 |
| JP3052353B2 (ja) * | 1990-08-23 | 2000-06-12 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
| DE69221102T2 (de) * | 1991-12-20 | 1998-01-08 | Fujitsu Ltd | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit verschiedenen aufgeteilten Orientierungsbereichen |
| JP2768234B2 (ja) * | 1993-10-04 | 1998-06-25 | 日本電気株式会社 | 光学補償板を用いた液晶表示装置 |
| JP3467817B2 (ja) | 1993-12-20 | 2003-11-17 | カシオ計算機株式会社 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| JPH07253578A (ja) | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH07294905A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP4058768B2 (ja) | 1996-01-29 | 2008-03-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP8108813A patent/JPH09292611A/ja active Pending
-
1997
- 1997-04-29 KR KR1019970016234A patent/KR100241484B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-04-29 TW TW086105634A patent/TW382665B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-04-30 US US08/841,627 patent/US6195144B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100488935B1 (ko) * | 1997-12-23 | 2005-10-21 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 에치에이엔모드의액정표시소자 |
| WO2001009674A1 (fr) * | 1999-07-30 | 2001-02-08 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Affichage a cristaux liquides nematiques torsades en mode normalement noir |
| WO2001016645A1 (fr) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Afficheur a cristaux liquides tn a mode normalement noir |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6195144B1 (en) | 2001-02-27 |
| KR970071091A (ko) | 1997-11-07 |
| TW382665B (en) | 2000-02-21 |
| KR100241484B1 (ko) | 2000-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980804 |