JPH0933882A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶表示素子の画面の上下左右の全方向の視角
特性を向上する。 【構成】液晶セル４の出射光側に、光散乱板３、負の第
１位相差板２、第１偏光板１を順次配置し、入射光側に
負の第２位相差板５、第２偏光板６を順次配置し、液晶
のツイスト角は２４０°、液晶のΔｎｄは８６５ｎｍ、
第１偏光板１の吸収軸角度は１０°、第１位相差板２の
延伸軸角度は７０°、第２位相差板５の延伸軸角度は１
１０°、第２偏光板６の吸収軸角度は８０°、２枚の位
相差板２と５のΔｎｄの和は８７０ｎｍ、位相差板２、
５の垂直配向係数Ｎｚは０．１〜０．７であり、光散乱
板３はθ＝９０°〜θ＝２７０°の左右方向に光が散乱
されるように配置し、その散乱角はφ＝１０〜８０°で
あり、バックライトの２枚のプリズムシートは、断面形
状がＶ字形の溝のＶ字の角度は９０°であり、各プリズ
ムシートは、各前記溝が直交するように積層配置し、２
枚の前記プリズムシートの下側に拡散シート、導光板を
順次配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過型液晶表示素子と
バックライトを有する単純マトリクス方式またはアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置に係り、特に、上
下左右の全方向の視角特性を向上できる液晶表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、表示用の透明
電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように
所定の間隙を隔てて２枚のガラス等からなる透明絶縁基
板を重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状（ロの
字状）に設けたシール材により、両基板を貼り合わせる
と共に、シール材の一部に設けた切り欠け部である液晶
封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封
止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けて成る液晶表
示素子（すなわち、液晶表示パネル、ＬＣＤ：リキッド
クリスタル ディスプレイ(Liquid Crystal Display)）
と、液晶表示素子の下に配置され、液晶表示素子に光を
供給するバックライトと、液晶表示素子の外周部の外
側、あるいは液晶表示素子の下側に配置した液晶駆動用
回路基板と、これらの各部材を保持するプラスチックモ
ールド成形品である枠状体と、これらの各部材を収納
し、表示窓があけられた金属製シールドケース（フレー
ム）等を含んで構成されている。

【０００３】バックライトは、例えば、光源から発せら
れる光を光源から離れた方へ導き、液晶表示素子全体に
光を均一に照射するための透明のアクリル等の合成樹脂
板から成る導光板と、導光板の側面近傍に該側面に沿っ
て該側面と平行に配置した光源である冷陰極蛍光管等の
蛍光管と、蛍光管をそのほぼ全長にわたって覆い、断面
形状がほぼＵ字状で、その内面が白色または銀色のラン
プ反射シートと、導光板の上に配置され、導光板からの
光を拡散する拡散シートと、導光板の下に配置され、導
光板からの光を液晶表示素子の方へ反射させる反射シー
トとから構成される。

【０００４】また、蛍光管から導光板内に入射した光
は、導光板内を全反射しながら導光するが、拡散反射に
より導光板の上面から出射させるために、導光板の底面
には白色インキで印刷した複数個の光拡散用のドットパ
ターンや、導光板の底面に一体に形成した凸部や凹部が
規則正しく配置されている。

【０００５】なお、このような従来の液晶表示装置は、
例えば特公昭６０−１９４７４号公報や実開平４−２２
７８０号公報に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、視野角により表示画面の輝度、コントラストが著し
く低下し、色調が著しく変化する問題があり、これに対
して従来からいろいろと対策が提案されているが、視角
特性の向上はいまだ十分とは言えない。なお、公知例で
はないが、これに関連する出願として、同一出願人によ
る特願平６−１８１４３７号記載の技術がある。

【０００７】本発明の目的は、上下左右の全方向の視角
特性を向上できる液晶表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の単純マトリクス方式の液晶表示装置は、各
対向面に透明電極を有する１対の基板間に液晶を封止し
た液晶セルの、出射光側の前記基板面側に、少なくとも
１枚の光散乱板（すなわち、光拡散シート）、負の第１
（上側）位相差板（複屈折性フィルム）、第１偏光板を
その順に、または負の第１位相差板、光散乱板、第１偏
光板の順に配置し、入射光側の前記基板面側に負の第２
（下側）位相差板、第２偏光板を順次配置し、前記液晶
セル内の液晶のツイスト角（ねじれ角）は２００°〜２
７０°、すなわち、液晶分子が一方の前記基板から他方
の前記基板に向かって２００°〜２７０°の範囲でねじ
れた構造であり、前記液晶の屈折率異方性Δｎと前記基
板間の距離ｄとの積Δｎｄは、７００ｎｍ〜９５０ｎｍ
である透過型液晶表示素子を有し、前記第１偏光板の吸
収軸（光学異方軸）角度は、上下液晶分軸の中心を基準
にすると、１０°±１５°、前記第１位相差板の延伸軸
角度は７０°±１５°、前記第２位相差板の延伸軸角度
は１１０°±１５°、前記第２偏光板の吸収軸角度は８
０°±１５°、前記第１位相差板のΔｎｄと前記第２位
相差板のΔｎｄとの和は６５０ｎｍ〜９００ｎｍ、前記
第１位相差板および前記第２位相差板の垂直配向係数Ｎ
ｚ｛Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）。ｎｘ：位
相差板延伸軸方向の屈折率、ｎｙ：位相差板延伸軸と直
交する方向の屈折率、ｎｚ：位相差板厚み方向の屈折
率｝は０．１〜０．７とし、前記光散乱板はθ＝９０°
〜θ＝２７０°の左右方向に光が散乱されるように配置
し、前記光散乱板の散乱角は前記液晶表示素子の正面
（φ＝０°）に対し、φ＝１０°〜８０°とし、前記液
晶表示素子の下側に配置されるバックライトは、断面形
状がＶ字形の複数本の直線状の溝を平行に配列してなる
プリズムシート（レンズフィルム）を２枚含み、前記溝
の前記Ｖ字の角度は９０°±５０°とし、２枚の前記プ
リズムシートは、各前記溝が直交するように積層配置
し、かつ、２枚の前記プリズムシートの下側には拡散シ
ート、導光板の順に配置してなることを特徴とする。

【０００９】また、該液晶表示装置において、前記負の
第１位相差板、第２位相差板の代わりに、正の第１位相
差板、第２位相差板を用いてもよく、この場合、これら
の位相差板の垂直配向係数Ｎｚは０．７〜１．０であ
る。

【００１０】また、本発明のアクティブ・マトリクス方
式の液晶表示装置は、各対向面に透明電極を有する１対
の基板間に液晶を封止した液晶セルの、出射光側の前記
基板面側に光散乱板、第１偏光板を順次配置し、入射光
側の前記基板面側に第２偏光板を配置し、前記液晶セル
内の液晶のツイスト角は６０°〜１００°、前記液晶の
屈折率異方性Δｎと前記基板間の距離ｄとの積Δｎｄは
３００ｎｍ〜５００ｎｍ、前記第１偏光板の吸収軸角度
は、上下液晶分軸の中心を基準にすると、４５°±１５
°、前記第２偏光板の吸収軸角度は１３５°±１５°と
し、θ＝０°〜θ＝１８０°の上下方向に光が散乱され
るように配置し、前記光散乱板の散乱角は前記液晶表示
素子の正面に対し、φ＝１０°〜８０°とし、前記液晶
表示素子の下側に配置されるバックライトは、断面形状
がＶ字形の複数本の直線状の溝を平行に配列してなるプ
リズムシートを２枚含み、前記溝の前記Ｖ字の角度は９
０°±５０°とし、２枚の前記プリズムシートは、各前
記溝が直交するように積層配置し、２枚の前記プリズム
シートの下側には拡散シート、導光板を順次配置したこ
とを特徴とする。

【００１１】さらに、１対の前記基板の少なくとも一方
の基板の前記対向面に、カラーフィルタを設け、カラー
液晶表示装置を提供することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明では、液晶表示素子と上側偏光板との間
に光散乱板を、視角特性の低い方向に光が拡散するよう
に配置し、かつ、バックライトの２枚のプリズムシート
とを組み合わせることにより（単純マトリクス方式の場
合は２枚の位相差板も）、該方向の視角特性を改善する
ことができ、上下左右の全方向の視角特性を向上でき
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を用いて
詳細に説明する。なお、以下説明する図面で、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

【００１４】実施例１ 図１は本発明による単純マトリクス方式の液晶表示素子
の構成を示す概略側面図である。１２は液晶表示素子、
１は第１偏光板、２は第１位相差板（複屈折性フィル
ム）、３は光散乱板（光拡散シート）、４は液晶セル、
３９、４０はそれぞれ液晶セル４を構成する透明絶縁基
板（電極基板）、５は第２位相差板、６は第２偏光板で
ある。

【００１５】表示用の透明電極と配向膜等をそれぞれ積
層した面が対向するように所定の間隙を隔てて２枚のガ
ラス等からなる透明絶縁基板３９、４０を重ね合わせ、
該両基板間の縁周囲近傍に枠状（ロの字状）に設けたシ
ール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材
の一部に設けた切り欠け部である液晶封入口から両基板
間のシール材の内側に液晶を封入、封止して、液晶セル
４を構成する。液晶セル４の構造については、後で図１
０を用いて詳述する。

【００１６】図２は本発明による光散乱板の仕様を説明
する概略図である。８はθ＝９０°方向の光散乱角度、
９はθ＝９０°方向の非光散乱角度、１０はθ＝２７０
°方向の非光散乱角度、１１はθ＝２７０°方向の光散
乱角度を示す。

【００１７】θ＝９０°方向の光散乱角度８は５０°、
θ＝９０°方向の非光散乱角度９は２０°±１０°、θ
＝２７０°方向の非光散乱角度１０は２０°±１０°、
θ＝２７０°方向の光散乱角度１１は５０°である。

【００１８】図３は本発明による液晶表示素子の光学軸
構成角度および視角方向の定義を示す概略平面図であ
る。１２は液晶表示素子、１３は液晶のツイスト角、１
４は第１偏光板１（図１）の吸収軸角度、１５は第１位
相差板２の延伸軸角度、１６は第２偏光板６の吸収軸角
度、１７は第２位相差板５の延伸軸角度、１８は出射光
側の液晶分子の配向軸、１９は入射光側の液晶表示素子
１２の配向軸である。

【００１９】図４（ａ）は本発明による液晶表示素子の
下に配置したバックライトの構成を示す概略側面図、
（ｂ）は２枚のプリズムシートの概略斜視図である。２
０は第１プリズムシート、２１は第２プリズムシート、
２２は光散乱板（光拡散シート）、２３は導光板、２４
は反射板（反射シート）、２５は線状光源である例えば
冷陰極蛍光管、２６はランプ反射シートである。

【００２０】本実施例では、図１に示すように、各対向
面に透明電極（図９の符号３１、３２）を有する１対の
基板３９、４０間に液晶を封止した液晶セル４の、出射
光側の基板３９面側に、光散乱板３、負の第１位相差板
２、第１偏光板１が順次配置されている。液晶セル４内
の液晶のツイスト角（図３の符号１３）は２００°〜２
７０°である。すなわち、液晶分子は一方の基板３９ま
たは４０から他方の基板４０または３９に向かって２０
０°〜２７０°の範囲でねじれている。液晶の屈折率異
方性Δｎと基板３９と４０間の距離ｄとの積Δｎｄは、
７００ｎｍ〜９５０ｎｍである。図３に示すように、第
１偏光板１の吸収軸角度１４は、上下液晶分軸の中心を
基準にすると、１０°±１５°、第１位相差板２の延伸
軸角度１５は７０°±１５°、第２位相差板５の延伸軸
角度１７は１１０°±１５°、第２偏光板６の吸収軸角
度１６は８０°±１５°である。第１位相差板２のΔｎ
ｄと第２位相差板５のΔｎｄとの和は６５０ｎｍ〜９０
０ｎｍ、第１位相差板２および第２位相差板５の垂直配
向係数Ｎｚ｛Ｎｚ＝（位相差板延伸軸方向の屈折率ｎｘ
−位相差板厚み方向の屈折率ｎｚ）／（ｎｘ−位相差板
延伸軸と直交する方向の屈折率ｎｙ）｝は０．１〜０．
７である。図２に示すように、光散乱板３は、ある一定
の角度から入射した光のみが斜め方向に散乱され、垂直
方向からの光においては散乱することなく、垂直方向に
出射するものであり、θ＝９０°〜θ＝２７０°の左右
方向に光が散乱されるように配置し、光散乱板３の散乱
角は液晶表示素子１２の正面（φ＝０°）に対し、φ＝
１０°〜８０°である。液晶表示素子１２の下側に配置
されるバックライトは、図４に示すように、断面形状が
Ｖ字形の複数本の直線状の溝を平行に配列してなるプリ
ズムシート２０、２１を２枚配置し、前記溝の前記Ｖ字
の角度は９０°±５０°であり、２枚のプリズムシート
２０、２１は、図４（ｂ）に示すように、各前記溝が直
交するように積層配置され、２枚のプリズムシート２
０、２１の下側には拡散シート２２、導光板２３が順に
配置されている。また、導光板２３の少なくとも１側面
には冷陰極蛍光管２５が該側面に沿って概則面と平行に
配置され、冷陰極蛍光管２５の外側にはランプ反射シー
ト２６が配置され、導光板２３の下側には反射シート２
４が配置されている。なお、一方の基板３６または４０
の対向面にはカラーフィルタが形成されている（図９参
照）。

【００２１】図５は本発明による液晶表示素子の仕様を
説明するための概略分解斜視図である。例えば、スーパ
ーツイストネマチック液晶のツイスト角＝２４０°、液
晶層の厚みとねじれピッチの比ｄ／ｐ＝０．５４、液晶
のΔｎｄ＝８６５ｎｍ、上側位相差板のΔｎｄ＝４３５
ｎｍ、下側位相差板のΔｎｄ＝４３５ｎｍ、θ１＝１０
°、θ２＝７０°、θ３＝３０°、θ４＝３０°、θ５
＝１１０°、θ６＝８０°、２枚のプリズムシートの溝
のＶ字の角度は９０°である。

【００２２】本実施例によれば、液晶表示素子と上側偏
光板との間に光散乱板を、視角特性の低い方向に光が拡
散するように配置し、かつ、バックライトの２枚のプリ
ズムシートと２枚の位相差板とを組み合わせることによ
り、該方向の視角特性を改善することができ、上下左右
の全方向の視角特性を向上できる。すなわち、広い視野
角にわたって、表示画面の輝度、コントラストの低下
と、色調の変化が抑制できる。

【００２３】図６（ａ）は本発明による左右方向の視角
特性の向上効果を従来と比較して示す図であり、横軸は
θ＝２７０°の左方向とθ＝９０°の右方向を示し、縦
軸はコントラストを示す。２７は本発明による液晶表示
装置を示し、２８は従来例を示す。

【００２４】図６（ｂ）は本発明による上下方向の視角
特性の向上効果を従来と比較して示す図であり、横軸は
θ＝１８０°の上方向とθ＝０°の下方向を示し、縦軸
はコントラストを示す。２９は本発明による液晶表示装
置を示し、３０は従来例を示す。

【００２５】図６から明らかなように、本発明２７、２
９では、従来例２８、３０よりも、広い視角コントラス
トが得られた。

【００２６】なお、図１に示した実施例１において、液
晶セル４の出射光側の基板３９面側に、負の第１位相差
板２、光散乱板３、第１偏光板１の順に配置しても、実
施例１と同様の効果が得られた。

【００２７】実施例２ 本実施例は、前記実施例１において、図１の位相差板
２、５として負の位相差板を用いる代わりに、それぞれ
正の位相差板を用い、かつ、２枚の位相差板の垂直配向
係数Ｎｚはそれぞれ、実施例１では０．１〜０．７であ
ったが、本実施例では０．７〜１．０である。後は実施
例１と同様の構成である。本実施例においても、実施例
１と同様の視角特性向上効果が得られた。

【００２８】なお、実施例２においても、液晶セル４の
出射光側の基板３９面側に、第１位相差板２、光散乱板
３、第１偏光板１の順に配置しても、同様の効果が得ら
れた。

【００２９】図７（ａ）は本発明による負の位相差板を
用いたＳＴＮ−液晶表示素子の上下左右方向のコントラ
ストの視角特性を示し、（ｂ）は本発明による正の位相
差板と光散乱板を用いたＳＴＮ−液晶表示素子の上下左
右方向のコントラストの視角特性を示し、（ｃ）は従来
のＳＴＮ−液晶表示素子の上下左右方向のコントラスト
の視角特性を示す図である。この図からも本発明による
効果は明らかである。

【００３０】図８は液晶表示セル４の要部斜視図を示
す。

【００３１】図８において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板３９、４０間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板３９、４０上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜５３、５４の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板３９においてはラビング方向３６、下電極基板４０に
おいてはラビング方向３７が液晶分子の配列方向とな
る。このようにして配向処理された２枚の上、下電極基
板３９、４０をそれぞれのラビング方向３６、３７が互
いにほぼ１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ
₁をもたせて対向させ、２枚の電極基板３９、４０を液
晶を注入するための切欠け部、すなわち、液晶封入口５
１を備えた枠状のシール材５２により接着し、その間隙
に正の誘電異方性をもち、旋光性物質を所定量添加され
たネマチック液晶を封入すると、液晶分子はその電極基
板間で図中のツイスト角θのらせん状構造の分子配列を
する。なお、３１、３２はそれぞれ例えば酸化インジウ
ム又はＩＴＯ（IndiumTin Oxide）からなる透明な上、
下電極である。

【００３２】図９は、液晶表示素子の上電極基板３９部
の一例の一部切欠斜視図である。この図に示す如く、上
電極基板３９上に赤、緑、青のカラーフィルタ３３Ｒ、
３３Ｇ、３３Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光膜３３
Ｄを設けることにより、多色表示が可能になる。

【００３３】なお、図９においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層（保護
層）５５が形成された上に上電極３１、配向膜５３が形
成されている。

【００３４】図１０は液晶表示素子１２と、この液晶表
示素子１２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパ
クトに一体にまとめた液晶表示モジュール６３を示す分
解斜視図である。液晶表示素子１２を駆動するＩＣ３４
は、中央に液晶表示素子１２を嵌め込むための窓部を備
えた枠状体のプリント基板３５に搭載される。液晶表示
素子１２を嵌め込んだプリント基板３５はプラスチック
モールドで形成された枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、
これに金属製フレーム４１を重ね、その爪４３を枠状体
４２に形成されている切込み４４内に折り曲げることに
よりフレーム４１を枠状体４２に固定する。

【００３５】液晶表示素子１２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯２５、この冷陰極蛍光灯２５からの光を液晶
表示セル４に均一に照射させるためのアクリル板からな
る導光体２３、金属板に白色塗料を塗布して形成された
反射板２４、導光体２３からの光を拡散する乳白色の拡
散板２２が図１０の順序で、枠状体４２の裏側からその
窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯２５を点灯するため
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板２
２、導光体２３、冷陰極蛍光灯２５および反射板２４
は、反射板２４に設けられている舌片４６を枠状体４２
に設けられている小口４７内に折り曲げることにより固
定される。

【００３６】図１１は液晶表示モジュール６３を表示部
に使用したラップトップパソコンのブロックダイアグラ
ム、図１２は液晶表示モジュール６３をラップトップパ
ソコン６４に実装した状態を示す図である。このラップ
トップパソコン６４においては、マイクロプロセッサ４
９で計算した結果を、コントロール用ＬＳＩ４８を介し
て液晶駆動用半導体ＩＣ３４で液晶表示モジュール６３
を駆動するものである。

【００３７】実施例３ 以下、本発明をアクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置に適用した例を示す。

【００３８】本実施例では、前記実施例１、前記実施例
２と異なり、第１および第２位相差板２、５を用いな
い。

【００３９】すなわち、本実施例では、各対向面に透明
電極を有する１対の基板間に液晶を封止した液晶セル
の、出射光側の基板面側に、光散乱板、第１偏光板が順
次配置されている。液晶のツイスト角は６０°〜１００
°である。液晶の屈折率異方性Δｎと基板間の距離ｄと
の積Δｎｄは、３００ｎｍ〜５００ｎｍである。第１偏
光板１の吸収軸角度１４は、上下液晶分軸の中心を基準
にすると、４５°±１５°、第２偏光板６の吸収軸角度
１６は１３５°±１５°である。光散乱板はθ＝０°〜
１８０°の上下方向に光が散乱されるように配置し、光
散乱板の散乱角は液晶表示素子の正面（φ＝０°）に対
し、φ＝１０°〜８０°である。液晶表示素子の下側に
配置されるバックライトは、断面形状がＶ字形の複数本
の直線状の溝を平行に配列してなるプリズムシートを２
枚配置し、前記溝の前記Ｖ字の角度は９０°±５０°で
ある。２枚のプリズムシートは、各前記溝が直交するよ
うに積層配置し、２枚のプリズムシートの下側には拡散
シート、導光板が順次配置されている。また、導光板の
少なくとも１側面には冷陰極蛍光管が該側面に沿って概
則面と平行に配置され、冷陰極蛍光管の外側にはランプ
反射シートが配置され、導光板の下側には反射シートが
配置されている。なお、一方の基板の対向面にはカラー
フィルタが形成されている。

【００４０】アクティブ・マトリクス方式のＴＦＴ液晶
表示素子の仕様は、図５を参照すると、例えば、液晶の
ツイスト角＝９０°、液晶のΔｎｄ＝３８６．９ｎｍ、
θ１＝４５°、θ３＝４５°、θ４＝１３５°、θ６＝
１３５°、２枚のプリズムシートの溝のＶ字の角度は９
０°である。

【００４１】図１３（ａ）は本発明によるアクティブ・
マトリクス方式の液晶表示素子における光散乱板の上下
方向光拡散角度の仕様を説明する概略図、（ｂ）は左右
方向光拡散角度の仕様を説明する概略図である。１２は
液晶表示素子、１は第１偏光板、３は光散乱板、４は液
晶セル、６は第２偏光板である。図に示すように、光拡
散角度は３５°以上、非光拡散角度は１０〜３０°であ
る。

【００４２】本実施例によれば、液晶表示素子と上側偏
光板との間に、光散乱板を配置し、特にＴＦＴ液晶表示
素子は、θ＝０°〜θ＝１８０°の上下方向の視角特性
が低下するので、光散乱板を該方向に光が拡散するよう
に配置し、かつ、バックライトの２枚のプリズムシート
とを組み合わせることにより、該方向の視角特性の改善
が可能となり、特に深い角度から表示画面を見た場合
に、コントラスト、輝度の低下、色調の変化がなくな
る。また、図１３（ｂ）に示すように、θ＝９０°〜θ
＝２７０°の上下方向に光が拡散するように光散乱板を
配置し、該方向の視角特性を改善することも有効であ
る。

【００４３】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単純マトリクス方式およびアクティブ・マトリクス方式
の液晶表示装置において、上下左右の全方向の視角特性
を向上でき、表示品質を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による単純マトリクス方式の液晶表示素
子の構成を示す概略側面図である。

【図２】本発明による光散乱板の仕様を説明する概略図
である。

【図３】本発明による液晶表示素子の光学軸構成角度お
よび視角方向の定義を示す概略平面図である。

【図４】（ａ）は本発明による液晶表示素子の下に配置
したバックライトの構成を示す概略側面図、（ｂ）は２
枚のプリズムシートの概略斜視図である。

【図５】本発明による液晶表示素子の仕様を説明するた
めの概略分解斜視図である。

【図６】（ａ）は本発明による左右方向の視角特性の向
上効果を従来と比較して示す図、（ｂ）は本発明による
上下方向の視角特性の向上効果を従来と比較して示す図
である。

【図７】（ａ）は本発明による負の位相差板を用いたＳ
ＴＮ−液晶表示素子の上下左右方向のコントラストの視
角特性を示し、（ｂ）は本発明による正の位相差板と光
散乱板を用いたＳＴＮ−液晶表示素子の上下左右方向の
コントラストの視角特性を示し、（ｃ）は従来のＳＴＮ
−液晶表示素子の上下左右方向のコントラストの視角特
性を示す図である。

【図８】本発明が適用可能な単純マトリクス方式の液晶
セルの一例の要部分解斜視図である。

【図９】単純マトリクス方式の液晶表示素子の上電極基
板部の一例の一部切欠斜視図である。

【図１０】単純マトリクス方式の液晶表示モジュールの
一例の分解斜視図である。

【図１１】ラップトップパソコンの一例のブロックダイ
アグラムである。

【図１２】液晶表示モジュールを実装したラップトップ
パソコンの一例の斜視図である。

【図１３】（ａ）は本発明によるアクティブ・マトリク
ス方式の液晶表示素子における光散乱板の上下方向光拡
散角度の仕様を説明する概略図、（ｂ）は左右方向光拡
散角度の仕様を説明する概略図である。

【符号の説明】 １…第１偏光板、２…第１位相差板、３…光散乱板、４
…液晶セル、３９、４０…透明絶縁基板、５…第２位相
差板、６…第２偏光板、８…θ＝９０°方向の光散乱角
度、９…θ＝９０°方向の非光散乱角度、１０…θ＝２
７０°方向の非光散乱角度、１１…θ＝２７０°方向の
光散乱角度、１２…液晶表示素子、１３…液晶のツイス
ト角、１４…第１偏光板の吸収軸角度、１５…第１位相
差板の延伸軸角度、１６…第２偏光板の吸収軸角度、１
７…第２位相差板の延伸軸角度、１８…出射光側の液晶
分子の配向軸、１９…入射光側の液晶表示素子の配向
軸、２０…第１プリズムシート、２１…第２プリズムシ
ート、２２…光散乱板、２３…導光板、２４…反射板、
２５…冷陰極蛍光管、２６…ランプ反射シート。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各対向面に透明電極を有する１対の基板間
   に液晶を封止した液晶セルの、出射光側の前記基板面側
   に、光散乱板、負の第１位相差板、第１偏光板をその順
   に、または負の第１位相差板、光散乱板、第１偏光板の
   順に配置し、入射光側の前記基板面側に負の第２位相差
   板、第２偏光板を順次配置し、前記液晶セル内の液晶の
   ツイスト角は２００°〜２７０°、前記液晶の屈折率異
   方性Δｎと前記基板間の距離ｄとの積Δｎｄは７００ｎ
   ｍ〜９５０ｎｍ、前記第１偏光板の吸収軸角度は、上下
   液晶分軸の中心を基準にすると、１０°±１５°、前記
   第１位相差板の延伸軸角度は７０°±１５°、前記第２
   位相差板の延伸軸角度は１１０°±１５°、前記第２偏
   光板の吸収軸角度は８０°±１５°、前記第１位相差板
   のΔｎｄと前記第２位相差板のΔｎｄとの和は６５０ｎ
   ｍ〜９００ｎｍ、前記第１位相差板および前記第２位相
   差板の垂直配向係数Ｎｚは０．１〜０．７とし、前記光
   散乱板はθ＝９０°〜θ＝２７０°の左右方向に光が散
   乱されるように配置し、前記光散乱板の散乱角は液晶表
   示素子の正面に対し、φ＝１０°〜８０°とし、前記液
   晶表示素子の下側に配置されるバックライトは、断面形
   状がＶ字形の複数本の直線状の溝を平行に配列してなる
   プリズムシートを２枚含み、前記溝の前記Ｖ字の角度は
   ９０°±５０°とし、２枚の前記プリズムシートは、各
   前記溝が直交するように積層配置し、２枚の前記プリズ
   ムシートの下側に拡散シート、導光板を順次配置したこ
   とを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】各対向面に透明電極を有する１対の基板間
   に液晶を封止した液晶セルの、出射光側の前記基板面側
   に、光散乱板、正の第１位相差板、第１偏光板をその順
   に、または負の第１位相差板、光散乱板、第１偏光板の
   順に配置し、入射光側の前記基板面側に正の第２位相差
   板、第２偏光板を順次配置し、前記液晶セル内の液晶の
   ツイスト角は２００°〜２７０°、前記液晶の屈折率異
   方性Δｎと前記基板間の距離ｄとの積Δｎｄは７００ｎ
   ｍ〜９５０ｎｍ、前記第１偏光板の吸収軸角度は、上下
   液晶分軸の中心を基準にすると、１０°±１５°、前記
   第１位相差板の延伸軸角度は７０°±１５°、前記第２
   位相差板の延伸軸角度は１１０°±１５°、前記第２偏
   光板の吸収軸角度は８０°±１５°、前記第１位相差板
   のΔｎｄと前記第２位相差板のΔｎｄとの和は６５０ｎ
   ｍ〜９００ｎｍ、前記第１位相差板および前記第２位相
   差板の垂直配向係数Ｎｚは０．７〜１．０とし、前記光
   散乱板はθ＝９０°〜θ＝２７０°の左右方向に光が散
   乱されるように配置し、前記光散乱板の散乱角は液晶表
   示素子の正面に対し、φ＝１０°〜８０°とし、前記液
   晶表示素子の下側に配置されるバックライトは、断面形
   状がＶ字形の複数本の直線状の溝を平行に配列してなる
   プリズムシートを２枚含み、前記溝の前記Ｖ字の角度は
   ９０°±５０°とし、２枚の前記プリズムシートは、各
   前記溝が直交するように積層配置し、２枚の前記プリズ
   ムシートの下側に拡散シート、導光板を順次配置したこ
   とを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】各対向面に透明電極を有する１対の基板間
   に液晶を封止した液晶セルの、出射光側の前記基板面側
   に光散乱板、第１偏光板を順次配置し、入射光側の前記
   基板面側に第２偏光板を配置し、前記液晶セル内の液晶
   のツイスト角は６０°〜１００°、前記液晶の屈折率異
   方性Δｎと前記基板間の距離ｄとの積Δｎｄは所定の値
   を持ち、前記第１偏光板の吸収軸角度は、上下液晶分軸
   の中心を基準にすると、４５°±１５°、前記第２偏光
   板の吸収軸角度は１３５°±１５°とし、θ＝０°〜θ
   ＝１８０°の上下方向に光が散乱されるように配置し、
   前記光散乱板の散乱角は前記液晶表示素子の正面に対
   し、φ＝１０°〜８０°とし、前記液晶表示素子の下側
   に配置されるバックライトは、断面形状がＶ字形の複数
   本の直線状の溝を平行に配列してなるプリズムシートを
   ２枚含み、前記溝の前記Ｖ字の角度は９０°±５０°と
   し、２枚の前記プリズムシートは、各前記溝が直交する
   ように積層配置し、かつ、２枚の前記プリズムシートの
   下側には拡散シート、導光板を順次配置したことを特徴
   とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】１対の前記基板の少なくとも一方の基板の
   前記対向面に、カラーフィルタを設けたことを特徴とす
   る請求項１、２または３記載の液晶表示装置。