JPH10123478A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH10123478A JPH10123478A JP8271232A JP27123296A JPH10123478A JP H10123478 A JPH10123478 A JP H10123478A JP 8271232 A JP8271232 A JP 8271232A JP 27123296 A JP27123296 A JP 27123296A JP H10123478 A JPH10123478 A JP H10123478A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特にスーパーツイステッドネマチック型の液晶表示
装置に関するものである。The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a super twisted nematic liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】現在使用されている液晶表示装置として
は、上下2枚で一対をなす電極基板の表面でネマチック
液晶分子の配列方向を90度にねじった構造のツイスト
・ネマチック(以下、TNと略す)モードを利用したも
の、上下電極基板の間でネマチック分子の配列方向を1
80〜300度にねじって複屈折効果を利用したスーパ
ーツイスト・ネマチック(以下、STNと略す)モード
を利用したもの、また、強誘電性液晶を用いたものなど
が存在する。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device currently used is a twisted nematic (hereinafter referred to as TN) having a structure in which the arrangement direction of nematic liquid crystal molecules is twisted by 90 degrees on the surface of a pair of upper and lower electrode substrates. Abbreviated) mode, in which the arrangement direction of nematic molecules between the upper and lower electrode substrates is 1
There are a type using a super-twisted nematic (hereinafter abbreviated as STN) mode using a birefringence effect by twisting at 80 to 300 degrees, and a type using a ferroelectric liquid crystal.
【0003】図8は従来のSTNモードの液晶表示装置
を示したものである。すなわち、一対のガラス基板11
上にそれぞれ透明電極12を設置してその表面に液晶配
向膜13を塗布し、このようなガラス基板の一方にスペ
−サ−兼シール樹脂14を設置して、他方のガラス基板
と貼り合わせ硬化した後、両者の間に液晶15を注入し
てパネルを構成し、このパネルの両面に楕円偏光板16
を貼付したものである。FIG. 8 shows a conventional STN mode liquid crystal display device. That is, the pair of glass substrates 11
A transparent electrode 12 is provided on each of them, a liquid crystal alignment film 13 is applied on the surface thereof, a spacer / seal resin 14 is provided on one of such glass substrates, and the glass substrate is bonded and cured with the other glass substrate. After that, a liquid crystal 15 is injected between the two to form a panel, and elliptically polarizing plates 16 are provided on both sides of the panel.
Is affixed.
【0004】図8の構造を有する液晶表示装置は、マル
チプレックス駆動することにより、オンオフ時の光透過
率の差を利用して表示を行うことが可能となり、STN
モードの急峻な閾値特性を利用してワープロやパソコン
などのOA分野において広く用いられている。また、昨
今の液晶ディスプレイのカラー化の進展により、液晶パ
ネルにカラーフィルターを有する液晶表示装置が急速に
普及しており、色の鮮やかさや明るさが重要な要素とな
ってきている。The liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 8 can perform display by utilizing the difference in light transmittance at the time of on / off by multiplex driving.
It is widely used in OA fields such as word processors and personal computers utilizing the steep threshold characteristics of the mode. In addition, with the recent progress in colorization of liquid crystal displays, liquid crystal display devices having a color filter in a liquid crystal panel are rapidly spreading, and vividness and brightness of colors have become important factors.
【0005】色の鮮やかさを実現するためには、まず良
好な白黒表示を実現しなければならない。STNモード
における良好な白黒表示を実現する手段としては、液晶
パネルを通過した光の楕円偏光状態をもう一つの液晶パ
ネルで補償するという、いわゆる二層式といわれる手法
と、その光学補償用の液晶パネルを光学フィルムで置き
換えた、いわゆるFSTNといわれる手法がある(例え
ば特開昭64−519号公報参照)ことが知られてい
る。現在ワープロやパソコンの分野においては、重量や
コスト等の観点から後者が使用されるのが一般的となっ
ている。[0005] In order to realize color vividness, it is first necessary to realize good black and white display. Means for realizing a good monochrome display in the STN mode are a so-called two-layer method of compensating the elliptically polarized state of light passing through the liquid crystal panel with another liquid crystal panel, and a liquid crystal for optical compensation. It is known that there is a method called a so-called FSTN in which a panel is replaced with an optical film (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-519). At present, in the field of word processors and personal computers, the latter is generally used from the viewpoint of weight and cost.
【0006】しかしながら従来の手法では、液晶パネル
のΔn・dや楕円偏光板の構成だけでなく、液晶材料に
よってもオフ時の透過光スペクトルにかなりの違いが生
じ、したがって良好な白黒表示の実現のためには、液晶
材料の最適化も図らなければならないという課題があ
る。However, according to the conventional method, not only the Δn · d of the liquid crystal panel and the configuration of the elliptically polarizing plate but also the liquid crystal material causes a considerable difference in the transmitted light spectrum at the time of off, so that a good monochrome display can be realized. For this purpose, there is a problem that the liquid crystal material must be optimized.
【0007】図9は、オフ時の液晶パネルの透過光スペ
クトルの液晶材料による違いを示したものである。二種
類の液晶材料A、Bについて示すが、パネルのΔn・d
およびツイスト角は、いずれの液晶材料も0.84およ
び250度である。液晶材料Aでは可視光のほぼ全波長
領域にわたってフラットな透過光スペクトルが実現され
ており、良好な白黒表示が実現できているが、液晶材料
Bでは短波長側の光の透過率が高く、青く着色した黒表
示になっていることがわかる。FIG. 9 shows the difference in the transmitted light spectrum of the liquid crystal panel in the off state depending on the liquid crystal material. The two types of liquid crystal materials A and B will be described.
The twist angles are 0.84 and 250 degrees for all liquid crystal materials. In the liquid crystal material A, a flat transmitted light spectrum is realized over almost the entire wavelength region of visible light, and a good black-and-white display can be realized. In the liquid crystal material B, the transmittance of light on the short wavelength side is high, and the liquid crystal material B is blue. It can be seen that the display is colored black.
【0008】また、特に、カラーフィルターを使用した
カラー液晶表示装置の場合には、後述のように、パネル
透過率が低下するため、オン状態が暗くなるという課題
がある。In particular, in the case of a color liquid crystal display device using a color filter, there is a problem that the ON state becomes dark because the panel transmittance is reduced as described later.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑みて提案されたもので、液晶材料にかかわ
らずオフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での明る
さを向上させることにより、高輝度、高コントラスト、
低消費電力の液晶表示装置を提供することを目的とす
る。さらに本発明は、カラー表示に適した液晶表示装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state regardless of a liquid crystal material. By doing so, high brightness, high contrast,
It is an object to provide a liquid crystal display device with low power consumption. Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device suitable for color display.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による液晶表示装置は、以下の構成を特徴
とするものである。In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention has the following features.
【0011】即ち、偏光板と光学フィルムとからなる楕
円偏光板を液晶表示パネルの両面にそれぞれ貼付してな
る液晶表示装置において、光学フィルムの光軸方向とそ
れに近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向との
なす角が50〜90度の間であり、かつ、光の出射側ま
たは入射側のいずれか一方の光軸方向とそれに近接する
液晶分子の長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそ
れに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より小さい
ことを特徴とする液晶表示装置である。That is, in a liquid crystal display device in which an elliptically polarizing plate composed of a polarizing plate and an optical film is stuck on both sides of a liquid crystal display panel, the optical axis direction of the optical film and the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent to the optical film. The angle between the major axis direction is between 50 and 90 degrees, and the angle between the optical axis direction of one of the light emission side and the incidence side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is: A liquid crystal display device characterized in that the angle is smaller than the angle between the other optical axis direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto.
【0012】すなわち本発明によれば、光学フィルムの
光軸方向とそれに近接する液晶表示パネルの液晶分子の
長軸方向とのなす角を50〜90度の間とすることで、
コントラスト及び明るさを向上させることができる。That is, according to the present invention, the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is between 50 and 90 degrees.
Contrast and brightness can be improved.
【0013】また、本発明によれば、前記の構成に加え
て、光の出射側または入射側のいずれか一方の光軸方向
とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角を、他
方の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向との
なす角よりも小さくすることにより、前記の構成だけと
した場合よりもさらに明るさが向上し、可視光領域のほ
ぼ全波長領域においてフラットな透過光スペクトルが得
られるようになり、着色の無いオフ状態が得られること
となる。その結果、液晶材料によらず、オフ状態の着色
をなくし、かつ、オン状態での明るさを向上させること
ができる。According to the present invention, in addition to the above-described structure, the angle between the optical axis direction of one of the light emission side and the light incidence side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is set to the other. By making the angle smaller than the angle between the optical axis direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto, the brightness is further improved as compared with the case where only the above-described configuration is used, and in almost the entire wavelength region of the visible light region. A flat transmitted light spectrum can be obtained, and an off state without coloring can be obtained. As a result, regardless of the liquid crystal material, coloring in an off state can be eliminated and brightness in an on state can be improved.
【0014】従って本発明では、このように液晶材料に
よらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での
明るさを向上させることにより、高輝度、高コントラス
ト化が可能となり、バックライトの輝度を上げる等の対
策の必要がないため消費電力の低い液晶表示装置を提供
できる。Therefore, according to the present invention, irrespective of the liquid crystal material, by eliminating the coloring in the off state and improving the brightness in the on state, high brightness and high contrast can be achieved, and the backlight is improved. Since there is no need to take measures such as increasing the luminance of the liquid crystal display, a liquid crystal display device with low power consumption can be provided.
【0015】また本発明による他の液晶表示装置は、偏
光板と光学フィルムとからなる楕円偏光板を液晶表示パ
ネルの両面にそれぞれ貼付し、かつ前記液晶表示パネル
を構成する少なくとも一方の基板上にカラーフィルター
を有するカラー液晶表示装置において、カラーフィルタ
ー層が光の出射側にあることを特徴とするものである。
このため、カラー表示に適した液晶表示装置を提供でき
る。その理由の詳細は後述する。In another liquid crystal display device according to the present invention, an elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film is attached to both sides of a liquid crystal display panel, and is provided on at least one substrate constituting the liquid crystal display panel. In a color liquid crystal display device having a color filter, the color filter layer is on the light emission side.
Therefore, a liquid crystal display device suitable for color display can be provided. Details of the reason will be described later.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、偏光板
と光学フィルムとからなる楕円偏光板を液晶表示パネル
の両面にそれぞれ貼付してなる液晶表示装置において、
光学フィルムの光軸方向とそれに近接する液晶表示パネ
ルの液晶分子の長軸方向とのなす角が、50〜90度の
間であり、かつ、光の出射側または入射側のいずれか一
方の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向との
なす角が、他方の光軸方向とそれに近接する液晶分子の
長軸方向とのなす角より小さいことを特徴としたもので
ある。このようなものであると、上述のように、液晶材
料にかかわらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン
状態での明るさを向上させる低消費電力な液晶表示装置
を提供することができるという作用を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 is a liquid crystal display device comprising an elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film attached to both sides of a liquid crystal display panel.
The angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent to the optical film is between 50 and 90 degrees, and one of the light emitting side and the light incident side is formed. An angle formed between the axial direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is smaller than the angle formed between the other optical axis direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. With such a structure, as described above, regardless of the liquid crystal material, a low power consumption liquid crystal display device can be provided which eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state. It has the action of:
【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
液晶表示装置において、光の出射側の光軸方向とそれに
近接する液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側
の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのな
す角より小さい事を特徴としたものである。このような
ものによっても、液晶材料にかかわらず、オフ状態の着
色をなくし、かつ、オン状態での明るさを向上させる低
消費電力な液晶表示装置を提供することができるという
作用を有する。According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the first aspect, an angle between an optical axis direction on a light emitting side and a long axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is formed on a light incident side. Is smaller than the angle between the direction of the optical axis and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, there is an effect that a low-power-consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided.
【0018】請求項3に記載の発明は、請求項2記載の
液晶表示装置において、光の出射側の光軸方向とそれに
近接する液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側
の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのな
す角より、1〜10度小さいことを特徴としたものであ
る。このようなものによっても、液晶材料にかかわら
ず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での明る
さを向上させる低消費電力な液晶表示装置を提供するこ
とができるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the second aspect, an angle between an optical axis direction on a light emitting side and a long axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is formed on a light incident side. Is smaller by 1 to 10 degrees than the angle between the optical axis direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, there is an effect that a low-power-consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided.
【0019】請求項4に記載の発明は、請求項1から3
までのいずれか1項記載の液晶表示装置において、光の
出射側での偏光板の偏光軸方向と光学フィルムの光軸方
向とのなす角が30度以下であることを特徴としたもの
である。このようなものによっても、液晶材料にかかわ
らず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での明
るさを向上させる低消費電力な液晶表示装置を提供する
ことができるという作用を有する。The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3
The liquid crystal display device according to any one of the above, wherein the angle between the polarization axis direction of the polarizing plate and the optical axis direction of the optical film on the light emission side is 30 degrees or less. . Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, there is an effect that a low-power-consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided.
【0020】請求項5に記載の発明は、請求項1から4
までのいずれか1項記載の液晶表示装置において、液晶
の急峻性(V50/V10)が1.035未満であるこ
とを特徴としたものである。このようなものによって
も、液晶材料にかかわらず、オフ状態の着色をなくし、
かつ、オン状態での明るさを向上させる低消費電力な液
晶表示装置を提供することができるという作用を有す
る。The invention described in claim 5 is the invention according to claims 1 to 4
The liquid crystal display device according to any one of the above, wherein the steepness (V50 / V10) of the liquid crystal is less than 1.035. Even in such a case, regardless of the liquid crystal material, the coloring in the off state is eliminated,
In addition, there is an effect that a low-power-consumption liquid crystal display device which improves brightness in an on state can be provided.
【0021】請求項6に記載の発明は、請求項1から5
までのいずれか1項記載の液晶表示装置において、液晶
パネルのΔn・dが0.89未満であることを特徴とし
たものである。このようなものによっても、液晶材料に
かかわらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態
での明るさを向上させる低消費電力な液晶表示装置を提
供することができるという作用を有する。[0021] The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5.
The liquid crystal display device according to any one of the above, wherein Δn · d of the liquid crystal panel is less than 0.89. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, there is an effect that a low-power-consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided.
【0022】請求項7に記載の発明は、偏光板と光学フ
ィルムとからなる楕円偏光板を液晶表示パネルの両面に
それぞれ貼付し、かつ、前記液晶パネルを構成する少な
くとも一方の基板上にカラーフィルターを有するカラー
液晶表示装置に於て、カラーフィルター層が光の出射側
にあることを特徴としたものである。このようなもので
あると、カラー表示に適した液晶表示装置を提供するこ
とができるという作用を有する。According to a seventh aspect of the present invention, an elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film is attached to both sides of a liquid crystal display panel, and a color filter is formed on at least one substrate constituting the liquid crystal panel. Wherein the color filter layer is on the light emission side. Such a structure has an effect that a liquid crystal display device suitable for color display can be provided.
【0023】請求項8に記載の発明は、請求項7記載の
液晶表示装置において、光学フィルムの光軸方向とそれ
に近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのな
す角が50〜90度の間であり、かつ、光の出射側また
は入射側のいずれか一方の光軸方向とそれに近接する液
晶分子の長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそれ
に近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より小さいこ
とを特徴としたものである。このようなものであると、
液晶材料にかかわらず、オフ状態の着色をなくし、か
つ、オン状態での明るさを向上させる低消費電力な液晶
表示装置を提供することができ、さらにカラー表示に適
した液晶表示装置を提供することができるという作用を
有する。According to an eighth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the seventh aspect, the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 50 to 90. And the angle between the optical axis direction of one of the light exit side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecule adjacent thereto is different from that of the other optical axis direction. Is smaller than the angle formed by the long axis direction. If something like this,
Regardless of the liquid crystal material, it is possible to provide a low power consumption liquid crystal display device which eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state, and further provides a liquid crystal display device suitable for color display. It has the effect of being able to.
【0024】請求項9に記載の発明は、請求項8記載の
液晶表示装置において、光の出射側の光軸方向とそれに
近接する液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側
の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのな
す角より小さいことを特徴としたものである。このよう
なものによっても、液晶材料にかかわらず、オフ状態の
着色をなくし、かつ、オン状態での明るさを向上させる
低消費電力な液晶表示装置を提供することができ、さら
にカラー表示に適した液晶表示装置を提供することがで
きるという作用を有する。According to a ninth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the eighth aspect, an angle between an optical axis direction on a light emitting side and a long axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is formed on a light incident side. Is smaller than the angle between the optical axis direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, a low power consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided. The liquid crystal display device can be provided.
【0025】請求項10に記載の発明は、請求項9記載
の液晶表示装置において、光の出射側の光軸方向とそれ
に近接する液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射
側の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向との
なす角より、1〜10度小さいことを特徴としたもので
ある。このようなものによっても、液晶材料にかかわら
ず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での明る
さを向上させる低消費電力な液晶表示装置を提供するこ
とができ、さらにカラー表示に適した液晶表示装置を提
供することができるという作用を有する。According to a tenth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to the ninth aspect, the angle between the optical axis direction on the light emitting side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is equal to the light incident side. Is smaller by 1 to 10 degrees than the angle between the optical axis direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, a low power consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided. The liquid crystal display device can be provided.
【0026】請求項11に記載の発明は、請求項7から
10までのいずれか1項記載の液晶表示装置において、
光の出射側の偏光板の偏光軸方向と光学フィルムの光軸
方向とのなす角が30度以下であることを特徴としたも
のである。このようなものによっても、液晶材料にかか
わらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での
明るさを向上させる低消費電力な液晶表示装置を提供す
ることができ、さらにカラー表示に適した液晶表示装置
を提供することができるという作用を有する。[0026] According to an eleventh aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the seventh to tenth aspects,
The angle between the direction of the polarization axis of the polarizing plate on the light emission side and the direction of the optical axis of the optical film is 30 degrees or less. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, a low power consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided. The liquid crystal display device can be provided.
【0027】請求項12に記載の発明は、請求項7から
11までのいずれか1項記載の記載の液晶表示装置にお
いて、液晶の急峻性(V50/V10)が、1.035
未満であることを特徴としたものである。このような構
成によっても、液晶材料にかかわらず、オフ状態の着色
をなくし、かつ、オン状態での明るさを向上させる低消
費電力な液晶表示装置を提供することができ、さらにカ
ラー表示に適した液晶表示装置を提供することができる
という作用を有する。According to a twelfth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the seventh to eleventh aspects, the steepness (V50 / V10) of the liquid crystal is 1.035.
It is characterized by being less than. Even with such a configuration, a low power consumption liquid crystal display device that eliminates coloring in an off state and improves brightness in an on state can be provided regardless of a liquid crystal material, and is suitable for color display. The liquid crystal display device can be provided.
【0028】請求項13に記載の発明は、請求項7から
12までのいずれか1項記載の液晶表示装置において、
液晶パネルのΔn・dが0.89未満であることを特徴
としたものである。このようなものによっても、液晶材
料にかかわらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン
状態での明るさを向上させることができる低消費電力な
液晶表示装置を提供することができ、さらにカラー表示
に適した液晶表示装置を提供することができるという作
用を有する。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device according to any one of the seventh to twelfth aspects,
The liquid crystal panel is characterized in that Δn · d is less than 0.89. Even with such a structure, regardless of the liquid crystal material, a low-power-consumption liquid crystal display device capable of eliminating coloring in an off state and improving brightness in an on state can be provided. The liquid crystal display device suitable for display can be provided.
【0029】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の液晶表示装置の断面構
造を示したものである。すなわち、ガラス基板11上
に、透明電極12、具体的にはITO(酸化インジウム
一酸化スズ)や酸化スズの透明電極を設置する。この透
明電極12の表面には、ガラス基板11からのアルカリ
の溶出防止を目的とした絶縁膜、カラーフィルター、カ
ラーフィルターオーバーコート等のアンダーコート膜を
形成していてもよく、逆に透明電極12の上に絶縁膜、
カラーフィルター膜などのオーバーコート膜を形成して
いてもよい。これらの電極、アンダーコート、その他の
セル内の構成は従来から公知の液晶表示装置の構成と同
様のものが使用可能である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a sectional structure of a liquid crystal display device of the present invention. That is, on the glass substrate 11, a transparent electrode 12, specifically, a transparent electrode of ITO (indium tin oxide) or tin oxide is provided. On the surface of the transparent electrode 12, an undercoat film such as an insulating film, a color filter, and a color filter overcoat may be formed for the purpose of preventing elution of alkali from the glass substrate 11. Insulating film on top of
An overcoat film such as a color filter film may be formed. The configuration of these electrodes, undercoat, and other components in the cell can be the same as the configuration of a conventionally known liquid crystal display device.
【0030】透明電極12を設置したガラス基板11上
にポリイミドの液晶配向膜13を印刷により塗布して加
熱処理を行い、その後液晶配向膜表面をナイロンなどの
高分子の布で液晶が右ねじれ配向するようにラビング処
理を行う。A liquid crystal alignment film 13 of polyimide is applied by printing on a glass substrate 11 on which a transparent electrode 12 is provided, and a heat treatment is performed. Thereafter, the liquid crystal alignment film surface is twisted rightward with a cloth of a polymer such as nylon. Rubbing process is performed.
【0031】このようなガラス基板11を一対用意し、
一方のガラス基板上にスペ−サ−兼シール樹脂14を設
置し、他方のガラス基板と貼り合わせて硬化させる。そ
の後に、両基板11、11どうしの間に、180度以上
にねじれ配向された液晶15を注入し、偏光板と光学フ
ィルムとからなる楕円偏光板16をパネル両面に貼付し
て液晶表示装置を得たものである。A pair of such glass substrates 11 is prepared,
A spacer / seal resin 14 is placed on one of the glass substrates, and is bonded to the other glass substrate and cured. After that, a liquid crystal 15 twisted and oriented 180 degrees or more is injected between the two substrates 11, 11, and an elliptically polarizing plate 16 composed of a polarizing plate and an optical film is attached to both sides of the panel to complete the liquid crystal display device. I got it.
【0032】表1は、このようにして得られた液晶表示
装置の、光学フィルムの光軸方向とそれに近接する液晶
表示パネルの液晶分子の長軸方向とのなす角が、本発明
にもとづき50〜90度の間に設定された場合(ケース
1)と、その他の場合(ケース2)すなわち本発明の対
象外の場合とにおける光学特性に対する違いを示した具
体例についてのデータを示したものである。Table 1 shows that the angle between the optical axis direction of the optical film of the liquid crystal display device thus obtained and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is based on the present invention. Data showing a specific example showing a difference in optical characteristics between a case where the angle is set to 90 degrees (Case 1) and another case (Case 2), that is, a case outside the scope of the present invention. is there.
【0033】[0033]
【表1】 [Table 1]
【0034】ケース1は、楕円偏光板16における光学
フィルムの光軸方向とそれに近接する液晶表示パネルの
液晶分子の長軸方向とのなす角が83度の場合である。
ケース2は、光学フィルムの光軸方向とそれに近接する
液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのなす角が40
度の場合である。測定条件はどちらも1/300Dut
y、1/18Biasで行った。なお、ケース1および
2では、いずれもパネルのΔn・d=0.84、ツイス
ト角ω=250度、液晶の急峻性γ(V50/V10)
=1.030であった。Case 1 is a case where the angle between the optical axis direction of the optical film in the elliptically polarizing plate 16 and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 83 degrees.
Case 2 has an angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent to the optical film direction, which is 40 degrees.
This is the case for degrees. The measurement conditions are both 1/300 Dut
y, performed at 1/18 Bias. In both cases 1 and 2, the panel Δn · d = 0.84, the twist angle ω = 250 degrees, and the sharpness γ of the liquid crystal (V50 / V10)
= 1.030.
【0035】表1より明らかなように、本発明にもとづ
くケース1ではコントラスト、明るさはともに良好な表
示特性が得られているが、本発明から外れたケース2で
はコントラスト、明るさがともに低く良好な表示特性は
得られなかった。As is clear from Table 1, in case 1 based on the present invention, good display characteristics were obtained in both contrast and brightness, but in case 2 out of the present invention, both contrast and brightness were low. Good display characteristics were not obtained.
【0036】表2は表1と同様な検討を行った他の具体
例のデータを示したものである。Table 2 shows data of another specific example which was examined in the same manner as in Table 1.
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【0038】本発明にもとづくケース1は、光学フィル
ムの光軸方向とそれに近接する液晶表示パネルの液晶分
子の長軸方向とのなす角が65度の場合である。本発明
の対象外のケース2は、光学フィルムの光軸方向とそれ
に近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのな
す角が45度の場合である。測定条件はどちらも1/3
00Duty、1/18Biasで行った。なお、ケー
ス1およびケース2では、いずれもΔn・d=0.8
9、ツイスト角ω=240度、液晶の急峻性γ(V50
/V10)=1.025であった。Case 1 based on the present invention is a case where the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 65 degrees. Case 2 not covered by the present invention is a case where the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 45 degrees. Measurement conditions are 1/3 for both
The test was performed at 00 Duty, 1/18 Bias. In case 1 and case 2, Δn · d = 0.8
9. Twist angle ω = 240 degrees, steepness γ of liquid crystal (V50
/ V10) = 1.025.
【0039】この結果においても本発明にもとづくケー
ス1ではコントラスト、明るさはともに良好な表示特性
が得られているが、本発明から外れたケース2ではコン
トラスト、明るさがともに低く、良好な表示特性は得ら
れなかった。したがって、コントラストおよび明るさを
実使用上問題とならない程度にするためには、光学フィ
ルムの光軸方向とそれに近接する液晶表示パネルの液晶
分子の長軸方向とのなす角を50〜90度の間に設定し
なければならない。In these results, in case 1 based on the present invention, good display characteristics were obtained in both contrast and brightness, but in case 2 out of the present invention, both contrast and brightness were low, and good display was obtained. No properties were obtained. Therefore, in order to reduce the contrast and brightness to a level that does not pose a problem in practical use, the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 50 to 90 degrees. Must be set in between.
【0040】しかしながら、光学フィルムの光軸方向と
それに近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向と
のなす角を50〜90度の間に設定したとしても、上述
したようにコントラストを維持するためには、光の出射
側と入射側のそれぞれの光学フィルムの光軸方向とそれ
に近接する液晶分子の長軸方向とのなす角度を同一にす
る必要がある。しかし、このような液晶表示装置におい
ては、表示特性(特に明るさ)を改善するためにバック
ライトの輝度を上げる等の対策が必要となり、低消費電
力化が困難となる。However, even if the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is set between 50 and 90 degrees, the contrast is maintained as described above. For this purpose, it is necessary to make the angles formed by the optical axis directions of the optical films on the light emitting side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules close thereto close. However, in such a liquid crystal display device, it is necessary to take measures such as increasing the luminance of a backlight in order to improve display characteristics (particularly brightness), and it is difficult to reduce power consumption.
【0041】この問題点は、光の出射側または入射側の
いずれか一方の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長
軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそれに近接する
液晶分子の長軸方向とのなす角より小さいことによって
解決される。好ましくは、光の出射側の光軸方向とそれ
に近接する液晶分子の長軸方向とのなす角度を、光の入
射側の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向と
のなす角度よりも小さくすることで解決される。The problem is that the angle between the optical axis direction of one of the light emitting side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecule adjacent thereto is different from that of the other optical axis direction. Is solved by making the angle smaller than the angle with the major axis direction. Preferably, the angle between the optical axis direction on the light emission side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is smaller than the angle between the optical axis direction on the light incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. Is also solved by making it smaller.
【0042】表3は、本発明の楕円偏光板構成を有する
液晶表示装置と従来の構成からなる液晶表示装置との光
学特性を示した表である。表中のA〜Cはそれぞれ、出
射側の光学フィルムの光軸方向とそれに近接する液晶分
子の長軸方向とのなす角(A)、入射側の光学フィルム
の光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのな
す角(B)、出射側の偏光板の偏光軸方向と光学フィル
ムの光軸方向とのなす角(C)を表し、詳しくは図2に
示したものとなる。表3によれば、光の出射側の光軸方
向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角A
を、光の入射側の光軸方向とそれに近接する液晶分子の
長軸方向とのなす角Bよりも小さくした本発明の液晶表
示装置は、光の出射側と入射側のそれぞれの光学フィル
ムの光軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向との
なす角を同一にした従来の構成からなる液晶表示装置と
比較して、約10%明るいことがわかる。Table 3 is a table showing the optical characteristics of the liquid crystal display device having the elliptically polarizing plate structure of the present invention and the liquid crystal display device having the conventional structure. In the table, A to C represent the angle (A) between the optical axis direction of the optical film on the emission side and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto, and the optical axis direction of the optical film on the incident side and the liquid crystal adjacent thereto. An angle (B) between the long axis direction of the molecule and an angle (C) between the polarization axis direction of the exit-side polarizing plate and the optical axis direction of the optical film is shown in detail in FIG. According to Table 3, the angle A between the direction of the optical axis on the light emitting side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is shown.
Is smaller than the angle B between the optical axis direction of the light incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto, the liquid crystal display device of the present invention provides a light emitting side and a light incident side of each optical film. It can be seen that it is about 10% brighter than a conventional liquid crystal display device having the same angle between the optical axis direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto.
【0043】[0043]
【表3】 [Table 3]
【0044】図3はこれらの液晶表示装置のオフ状態で
のパネル透過光スペクトルを示した特性図である。図3
より、従来の構成からなる液晶表示装置は液晶材料のΔ
nの波長分散特性に依存して短波長側の光が透過し、青
みに着色されたオフ状態が得られるのに対し、本発明の
液晶表示装置は可視光領域のほぼ全波長領域においてフ
ラットな透過光スペクトルが得られ、着色のないオフ状
態が得られることが判明した。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a panel transmitted light spectrum of the liquid crystal display device in an off state. FIG.
Therefore, the liquid crystal display device having the conventional configuration is not suitable for a liquid crystal material having a Δ
The light of the short wavelength side is transmitted depending on the wavelength dispersion characteristic of n, and an off state colored blue is obtained. On the other hand, the liquid crystal display device of the present invention is flat in almost the entire wavelength region of the visible light region. It was found that a transmitted light spectrum was obtained and an off state without coloring was obtained.
【0045】この結果を表3の(x,y)色度座標の測
定結果で評価すると、明らかに従来の構成からなる液晶
表示装置のオフ状態での色味は青く着色しているのに対
し、本発明の液晶表示装置のオフ状態の色味はオン状態
の(x,y)色度座標とほぼ同一の座標を示し、着色の
ない理想的なオフ状態が得られていることがわかる。When this result is evaluated based on the measurement results of the (x, y) chromaticity coordinates in Table 3, the liquid crystal display device having the conventional configuration clearly has a blue tint in the off state while being colored blue. The off-state tint of the liquid crystal display device of the present invention shows almost the same coordinates as the (x, y) chromaticity coordinates of the on-state, indicating that an ideal off-state without coloring is obtained.
【0046】また、表3では本発明の液晶表示装置の数
値コントラストは従来の構成からなる液晶表示装置の場
合よりも低い値を示しているが、オン状態での明るさの
向上およびオフ状態での黒の色純度の向上により、官能
的なコントラストではむしろ従来の構成からなる液晶表
示装置よりも高い印象を与えるようになる。In Table 3, the numerical contrast of the liquid crystal display device of the present invention is lower than that of the liquid crystal display device having the conventional structure. By improving the black color purity of the liquid crystal display device, a higher impression can be given in terms of a sensual contrast than in a liquid crystal display device having a conventional configuration.
【0047】図4は、本発明の構成により上述したよう
な効果が得られる理由を模式的に示した模式図である。
図4(a)は本発明の構成からなる液晶表示装置のオフ
状態の楕円偏光状態、図4(b)は従来の構成からなる
液晶表示装置のオフ状態の楕円偏光状態をそれぞれ示し
たものである。従来の構成においてオフ状態が青く着色
する理由は、パネルを通過してきた赤R、緑G、青Bの
各波長の楕円偏光において、出射側の光学フィルムによ
り赤Rと緑Gは比較的集光し出射側の偏光軸に対しほぼ
直角になるのに対し、青Bの波長領域の楕円偏光は一般
に液晶のΔnの波長分散が短波長側で大きくなることに
より光学フィルムだけでは色を補償できず偏光板を通過
しやすい性質があるためである。したがって従来の構成
からなる液晶表示装置では、オフ状態の絶対的な透過率
は小さいが、青く着色したオフ状態になる。一方本発明
は、出射側の光学フィルムの光軸方向を長波長側の楕円
偏光が透過してくるように所定の方向に所定の角度だけ
ずらし、入射側と出射側の光学フィルムの光軸方向とそ
れぞれに近接した液晶分子の長軸方向とのなす角を非対
称化したものであり、オフ状態の絶対透過率は大きくな
るが、青みをキャンセルして着色のない良好なオフ状態
を実現すると同時に、オン状態の明るさを向上させるこ
とができるものである。FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing the reason why the above-described effects can be obtained by the configuration of the present invention.
FIG. 4A shows the off-state elliptically polarized light state of the liquid crystal display device having the structure of the present invention, and FIG. 4B shows the off-state elliptically polarized light state of the liquid crystal display device having the conventional structure. is there. The reason that the off state is colored blue in the conventional configuration is that, in elliptically polarized light of each wavelength of red R, green G, and blue B that has passed through the panel, the red R and green G are relatively condensed by the optical film on the emission side. On the other hand, elliptically polarized light in the blue B wavelength region is generally perpendicular to the polarization axis on the emission side, whereas color dispersion cannot generally be compensated for by the optical film alone because the wavelength dispersion of Δn of the liquid crystal increases on the short wavelength side. This is because it has a property of easily passing through the polarizing plate. Therefore, in the liquid crystal display device having the conventional configuration, although the absolute transmittance in the off state is low, the off state is colored blue. On the other hand, the present invention shifts the optical axis direction of the optical film on the output side by a predetermined angle in a predetermined direction so that elliptically polarized light on the long wavelength side is transmitted, and the optical axis direction of the optical film on the incident side and the optical film on the output side. And the angle formed by the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent to each other is asymmetrical, and the absolute transmittance in the off state increases, but at the same time, a good off state without coloring is realized by canceling the bluish color. , The brightness in the ON state can be improved.
【0048】また上記の観点にたてば、光の出射側の光
軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角
は、光の入射側の光軸方向とそれに近接する液晶分子の
長軸方向とのなす角に比べ、具体的には1〜10度小さ
いことが好ましいといえる。According to the above viewpoint, the angle between the direction of the optical axis on the light exit side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is defined as follows. Specifically, it can be said that it is preferable that the angle is smaller by 1 to 10 degrees than the angle formed by the long axis direction.
【0049】さらに、光の出射側の偏光板の偏光軸方向
と光学フィルムの光軸方向とのなす角は、30度以下で
あることが好ましいといえる。図5は、前記本発明の構
成からなる液晶表示装置と前記従来の構成からなる液晶
表示装置とのB−V特性を示したものである。実線は本
発明の構成からなる液晶表示装置を示し、破線は従来の
構成からなる液晶表示装置を示す。液晶分子がかなり立
ち上がった高電圧側における明るさが異なるのと同時
に、最も透過率の低い電圧領域でのB−V特性のボトム
形状が異なることがわかる。つまり、本発明の構成から
なる液晶表示装置のボトム形状は電圧に対しフラット化
するのに対し、従来の構成からなる液晶表示装置のボト
ム形状は鋭角的な形状を示していることがわかる。この
ことから、本発明の構成からなる液晶表示装置は、電圧
に対するオフ状態の変動に対して有利と考えられる。さ
らに表示領域の閾値ムラを緩和させるだけでなく、温度
変動に伴う閾値ムラおよび電圧減衰による輝度傾斜等を
緩和させる効果もある。Further, it can be said that the angle between the direction of the polarization axis of the polarizing plate on the light emission side and the direction of the optical axis of the optical film is preferably 30 degrees or less. FIG. 5 shows BV characteristics of the liquid crystal display device having the configuration of the present invention and the liquid crystal display device having the conventional configuration. The solid line indicates the liquid crystal display device having the configuration of the present invention, and the broken line indicates the liquid crystal display device having the conventional configuration. It can be seen that the brightness on the high voltage side where the liquid crystal molecules have risen considerably differs, and at the same time the bottom shape of the BV characteristic differs in the voltage region with the lowest transmittance. That is, it can be seen that the bottom shape of the liquid crystal display device having the configuration of the present invention is flat with respect to the voltage, whereas the bottom shape of the liquid crystal display device having the conventional configuration has an acute angle. For this reason, it is considered that the liquid crystal display device having the structure of the present invention is advantageous against a change in the off state with respect to the voltage. Further, not only the threshold unevenness in the display area is reduced, but also the threshold unevenness due to the temperature fluctuation and the luminance gradient due to the voltage attenuation are reduced.
【0050】表4は、急峻性の異なる2種類の液晶につ
いて同様な検討を行った結果および各構成を示したもの
である。なお、表中のA〜Cは上述した各種軸方向のな
す角度である。この結果により液晶の急峻性γ(V50
/V10)が1.035以上の場合に本発明の効果が小
さくなることが判明した。したがって、液晶の急峻性γ
(V50/V10)は、1.035未満が好ましいとい
える。Table 4 shows the results of a similar study of two types of liquid crystals having different steepnesses, and shows the respective structures. In addition, A to C in the table are angles formed by the various axial directions described above. According to this result, the sharpness γ (V50
/ V10) is 1.035 or more, it has been found that the effect of the present invention is reduced. Therefore, the sharpness γ of the liquid crystal
It can be said that (V50 / V10) is preferably less than 1.035.
【0051】[0051]
【表4】 [Table 4]
【0052】また表5は、パネルのΔn・dが異なる2
種類のパネルについて同様な検討を行った結果および各
構成を示したものである。なお、表中のA〜Cは上述し
た各種軸方向のなす角度である。この結果により液晶の
Δn・dが0.89以上の場合に本発明の効果が小さく
なることが判明した。したがって、液晶表示パネルのパ
ネルのΔn・dは、0.89未満が好ましいといえる。Table 5 shows that the panels have different Δn · d values.
FIG. 9 shows the results of similar examinations of various types of panels and respective configurations. In addition, A to C in the table are angles formed by the various axial directions described above. From this result, it was found that the effect of the present invention was reduced when Δn · d of the liquid crystal was 0.89 or more. Therefore, it can be said that Δn · d of the liquid crystal display panel is preferably less than 0.89.
【0053】[0053]
【表5】 [Table 5]
【0054】次に、少なくとも一方の基板上にカラーフ
ィルター層を有する液晶表示装置において、前記カラー
フィルター層を光の出射側におくことを特徴とした液晶
表示装置の実施の形態について、図面を用いて説明す
る。 (実施の形態2)図7は、少なくとも一方の基板上にカ
ラーフィルター層を有する従来の液晶表示装置を示した
ものである。また図6は、本発明の液晶表示装置を示し
たものである。図7に示す従来のカラーフィルター層を
有する液晶表示装置は、ガラス基板11上に透明電極1
2が形成されており、この透明電極12の表面にカラー
フィルターおよびカラーフィルターオーバーコートから
なるカラーフィルター層17が形成されている。Next, an embodiment of a liquid crystal display device having a color filter layer on at least one substrate, in which the color filter layer is placed on the light emission side, will be described with reference to the drawings. Will be explained. (Embodiment 2) FIG. 7 shows a conventional liquid crystal display device having a color filter layer on at least one substrate. FIG. 6 shows a liquid crystal display device of the present invention. A conventional liquid crystal display device having a color filter layer shown in FIG.
2 and a color filter layer 17 composed of a color filter and a color filter overcoat is formed on the surface of the transparent electrode 12.
【0055】図6に示す本発明のものでは、透明電極1
2、具体的にはITO(酸化インジウム一酸化スズ)や
酸化スズの透明電極を設けた透明のガラス基板11の上
に、ポリイミド膜の液晶配向膜13を印刷により塗布し
て過熱処理を行い、液晶配向膜表面をナイロンなどの高
分子の布で液晶が右ねじれ配向するようにラビング処理
されている。In the case of the present invention shown in FIG.
2. Specifically, a liquid crystal alignment film 13 of a polyimide film is applied by printing on a transparent glass substrate 11 provided with a transparent electrode of ITO (indium tin oxide) or tin oxide, and is subjected to a superheat treatment. The surface of the liquid crystal alignment film is rubbed with a polymer cloth such as nylon so that the liquid crystal is twisted right.
【0056】この透明電極12の表面には、ガラス基板
11からのアルカリの溶出の防止を目的とした絶縁膜等
のアンダーコート膜を形成していても良い。さらに、透
明電極12の上に、絶縁膜、カラーフィルター膜などの
オーバーコート膜を形成していてもよい。またこれらの
電極、アンダーコート、その他のセル内の構成は、従来
の液晶表示装置の構成と同様のものが使用可能である。On the surface of the transparent electrode 12, an undercoat film such as an insulating film may be formed for the purpose of preventing elution of alkali from the glass substrate 11. Further, an overcoat film such as an insulating film and a color filter film may be formed on the transparent electrode 12. The configuration of these electrodes, undercoat, and other components in the cell can be the same as the configuration of the conventional liquid crystal display device.
【0057】このような一対のガラス基板11における
一方のガラス基板上に、スペーサー兼シール樹脂14を
設置し、他方のガラス基板を貼り合わせ硬化した後に、
180度以上にねじれ配向された液晶15を両基板関に
注入し、偏光板と光学フィルムからなる楕円偏光板16
をパネル両面に貼付して液晶表示装置が得られる。A spacer / seal resin 14 is placed on one of the pair of glass substrates 11 and the other glass substrate is laminated and cured.
The liquid crystal 15 twisted and oriented to 180 degrees or more is injected into both substrates, and an elliptically polarizing plate 16 composed of a polarizing plate and an optical film is injected.
On both sides of the panel to obtain a liquid crystal display device.
【0058】図7に示す従来のカラー液晶表示装置で
は、一画素を赤、緑、青でそれぞれ3分割しなければな
らないため、ITOのパターニング精度の観点からライ
ン数の少ない走査側の基板上、つまり光の入射側にカラ
ーフィルター層17を位置させるのが通例である。しか
しながら、このような従来のカラー液晶表示装置では、
表示が非常に暗く、実際にはバックライトの輝度を上げ
て対処しているのが現状である。従って、ノートパソコ
ンなど低消費電力化を必要とする液晶表示装置におい
て、液晶材料、パネル構成および楕円偏光板構成などを
総合的に改善し、明るさを向上させて低消費電力化を図
ることは非常に重要な課題となっている。In the conventional color liquid crystal display device shown in FIG. 7, one pixel must be divided into three each for red, green and blue. Therefore, from the viewpoint of ITO patterning accuracy, on the scanning side substrate having a small number of lines, That is, it is customary to position the color filter layer 17 on the light incident side. However, in such a conventional color liquid crystal display device,
The display is very dark, and the current situation is that the brightness of the backlight is actually increased to cope with the situation. Therefore, in a liquid crystal display device that requires low power consumption such as a notebook personal computer, it is not possible to improve the brightness, the brightness, and the power consumption by comprehensively improving the liquid crystal material, the panel configuration, the elliptically polarizing plate configuration, and the like. It is a very important issue.
【0059】表6は、少なくとも一方の基板上にカラー
フィルターを有するカラー液晶表示装置において、本発
明にもとづきカラーフィルター層を光の入射側に設置し
た場合と、従来のようにこれを出射側に設置した場合と
の光学特性の違いを示したものである。表6より明らか
なように、カラーフィルター層が出射側にある本発明の
液晶表示装置では、これが入射側にある従来の液晶表示
装置よりも約10%明るさが向上する。なお、この結果
は同一のパネルを裏返しにして測定したものであり、効
果として得られた明るさ10%の向上は、楕円偏光板の
構成やパネル光学定数(パネルのΔn・d、ツイスト角
ω、液晶の急峻性γなど)に依存したものではなく、明
らかにカラーフィルター層が光の出射側に位置している
ことに起因したものである。Table 6 shows that, in a color liquid crystal display device having a color filter on at least one substrate, a color filter layer is provided on the light incident side according to the present invention, and the color filter layer is provided on the light emitting side as in the prior art. It shows a difference in optical characteristics from the case where the device is installed. As is clear from Table 6, in the liquid crystal display device of the present invention in which the color filter layer is on the emission side, the brightness is improved by about 10% as compared with the conventional liquid crystal display device in which the color filter layer is on the incidence side. The results were obtained by turning the same panel upside down, and the 10% improvement in brightness obtained as an effect was due to the configuration of the elliptically polarizing plate and the panel optical constants (panel Δn · d, twist angle ω , The steepness γ of the liquid crystal, etc.), but clearly due to the fact that the color filter layer is located on the light emission side.
【0060】[0060]
【表6】 [Table 6]
【0061】従来の技術においては、上述したようにカ
ラーフィルター層は光の入射側にあることが通常であ
る。また、先行文献(例えば特開平5−264955号
公報)においても、遮光層(ブラックマトリクス)を出
射側にすることにより非電極部分の光漏れを防止し、コ
ントラストの向上を得るということは示されているが、
カラーフィルター層を出射側にすること及びカラーフィ
ルター層を出射側にすることによる光学特性における有
意性については特に示されていない。従って、本発明の
ようにカラーフィルター層を光の出射側に位置すること
で、オン状態での明るさを向上させるとともに低電力化
を図るという、従来技術とは全く異なった独特の効果を
得ることができる。 (実施の形態3)表7は、カラーフィルター層を出射側
にした構成に加えて、光学フィルムの光軸方向とそれに
近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのなす
角が、50〜90度の間であり、かつ、光の出射側また
は入射側のいずれか一方の光軸方向とそれに近接する液
晶分子の長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそれ
に近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より小さくし
た楕円偏光板構成からなる本発明の液晶表示装置と、従
来の構成からなる液晶表示装置との光学特性の違いを示
したものである。In the prior art, as described above, the color filter layer is usually on the light incident side. Also, prior art documents (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-264955) show that the light-shielding layer (black matrix) on the emission side prevents light leakage from non-electrode portions and improves the contrast. But
The significance of the optical characteristics by setting the color filter layer on the output side and setting the color filter layer on the output side is not particularly shown. Therefore, by arranging the color filter layer on the light emission side as in the present invention, it is possible to obtain a unique effect that is completely different from the prior art, that is, the brightness in the ON state is improved and the power consumption is reduced. be able to. (Embodiment 3) Table 7 shows that, in addition to the configuration in which the color filter layer is on the emission side, the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel adjacent thereto is 50. The angle between the optical axis direction of one of the light exit side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is close to the other optical axis direction. FIG. 6 shows a difference in optical characteristics between a liquid crystal display device of the present invention having an elliptically polarizing plate configuration smaller than an angle formed with a major axis direction of liquid crystal molecules and a liquid crystal display device having a conventional configuration.
【0062】表7より明らかなように、上記のような本
発明の構成の液晶表示装置は、従来の構成からなる液晶
表示装置と比較し、約20%明るさが向上することが判
明し、その結果、バックライト電力を約20%低減化す
ることが可能となった。As is clear from Table 7, it was found that the liquid crystal display device having the above-described structure of the present invention improved the brightness by about 20% as compared with the liquid crystal display device having the conventional structure. As a result, the backlight power can be reduced by about 20%.
【0063】[0063]
【表7】 [Table 7]
【0064】[0064]
【発明の効果】本発明によれば、偏光板と光学フィルム
とからなる楕円偏光板を液晶表示パネルの両面にそれぞ
れ貼付してなる液晶表示装置において、光学フィルムの
光軸方向とそれに近接する液晶表示パネルの液晶分子の
長軸方向とのなす角が50〜90度の間であり、かつ、
光の出射側または入射側のいずれか一方の光軸方向とそ
れに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角を他方の光
軸方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角
より小さいように構成することにより、液晶材料にかか
わらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状態での
明るさを向上させることができて、高光度、高コントラ
スト、かつ低消費電力な液晶表示装置を提供することが
できる。According to the present invention, there is provided a liquid crystal display device in which an elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film is attached to both sides of a liquid crystal display panel, respectively. The angle between the liquid crystal molecules of the display panel and the major axis direction is between 50 and 90 degrees, and
The angle between the optical axis direction of one of the light emitting side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is smaller than the angle between the other optical axis direction and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. By making it small, regardless of the liquid crystal material, it is possible to eliminate the coloring in the off state and improve the brightness in the on state, and to achieve high luminous intensity, high contrast, and low power consumption. An apparatus can be provided.
【0065】また、少なくとも一方の基板上にカラーフ
ィルター層を有するカラー液晶表示装置において、カラ
ーフィルター層を光の出射側に位置させることにより、
さらにこの構成に加えて、光学フィルムの光軸方向とそ
れに近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向との
なす角が、50〜90度の間であり、かつ、光の出射側
または入射側のいずれか一方の光軸方向とそれに近接す
る液晶分子の長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向と
それに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より小さ
くした楕円偏光板構成を適用することにより、液晶材料
にかかわらず、オフ状態の着色をなくし、かつ、オン状
態での明るさを向上させることができ、カラー表示に適
した高輝度、高コントラスト、かつ、低消費電力な液晶
表示装置を提供することができる。In a color liquid crystal display device having a color filter layer on at least one substrate, the color filter layer is positioned on the light emission side,
Further, in addition to this configuration, the angle between the optical axis direction of the optical film and the major axis direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel close to the optical film is between 50 and 90 degrees, and the light exit side or the incident side. An elliptically polarizing plate in which the angle between one of the optical axis directions and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is smaller than the angle between the other optical axis direction and the long axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. By applying the structure, regardless of the liquid crystal material, coloring in the off state can be eliminated and brightness in the on state can be improved, and high brightness, high contrast, and low consumption suitable for color display can be achieved. A power-consuming liquid crystal display device can be provided.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明にもとづく液晶表示パネルの概略構成を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display panel according to the present invention.
【図2】楕円偏光板の各種軸方向と液晶分子の長軸方向
とのなす角を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing angles formed by various axis directions of an elliptically polarizing plate and a major axis direction of liquid crystal molecules.
【図3】オフ状態でのパネル透過光スペクトルを示す特
性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a panel transmitted light spectrum in an off state.
【図4】オフ状態でのパネルを透過した光の楕円偏光状
態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an elliptically polarized light state of light transmitted through the panel in an off state.
【図5】液晶表示装置のB−V特性を示した特性図であ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram showing BV characteristics of the liquid crystal display device.
【図6】少なくとも一方の基板上にカラーフィルター層
を有する本発明の液晶表示パネルの概略構成を示す断面
図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display panel of the present invention having a color filter layer on at least one substrate.
【図7】少なくとも一方の基板上にカラーフィルター層
を有する従来の液晶表示パネルの概略構成を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional liquid crystal display panel having a color filter layer on at least one substrate.
【図8】従来の液晶表示パネルの概略構成を示す断面図
である。FIG. 8 is a sectional view showing a schematic configuration of a conventional liquid crystal display panel.
【図9】従来の液晶表示パネルのオフ状態における透過
光スペクトルの液晶材料依存性を示した特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a liquid crystal material dependency of a transmitted light spectrum in an off state of a conventional liquid crystal display panel.
11・・・ガラス基板 12・・・透明電極 13・・・液晶配向膜 14・・・スペーサー兼シール樹脂 15・・・液晶 16・・・楕円偏光板 17・・・カラーフィルター層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Glass substrate 12 ... Transparent electrode 13 ... Liquid crystal aligning film 14 ... Spacer and seal resin 15 ... Liquid crystal 16 ... Elliptical polarizing plate 17 ... Color filter layer
Claims (13)
光板を液晶表示パネルの両面にそれぞれ貼付してなる液
晶表示装置において、光学フィルムの光軸方向とそれに
近接する液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのなす
角が50〜90度の間であり、かつ、光の出射側または
入射側のいずれか一方の光軸方向とそれに近接する液晶
分子の長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそれに
近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より小さいこと
を特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device comprising an elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film attached to both sides of a liquid crystal display panel, respectively. The angle between the major axis direction is between 50 and 90 degrees, and the angle between the optical axis direction of one of the light emission side and the incidence side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is: A liquid crystal display device characterized in that the angle is smaller than the angle between the other optical axis direction and the major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto.
液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側の光軸方
向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より
小さいことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。2. The angle between the optical axis direction on the light emission side and the major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is defined by the optical axis direction on the light incident side and the major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the angle is smaller than the angle.
液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側の光軸方
向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より
1〜10度小さいことを特徴とする請求項2記載の液晶
表示装置。3. An angle between an optical axis direction on the light emission side and a major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is defined by an optical axis direction on the light incident side and a major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the angle is 1 to 10 degrees smaller than the angle.
向と光学フィルムの光軸方向とのなす角が30度以下で
あることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1
項記載の液晶表示装置。4. The light emitting side according to claim 1, wherein the angle between the direction of the polarization axis of the polarizing plate and the direction of the optical axis of the optical film is 30 degrees or less on the light emission side.
The liquid crystal display device according to the item.
035未満であることを特徴とする請求項1から4まで
のいずれか1項記載の液晶表示装置。5. The liquid crystal has a steepness (V50 / V10) of 1.
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the number is less than 035.
満であることを特徴とする請求項1から5までのいずれ
か1項記載の液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein Δn · d of the liquid crystal display panel is less than 0.89.
光板を液晶表示パネルの両面にそれぞれ貼付し、かつ、
前記液晶表示パネルを構成する少なくとも一方の基板上
にカラーフィルターを有するカラー液晶表示装置におい
て、カラーフィルター層が光の出射側にあることを特徴
とする液晶表示装置。7. An elliptically polarizing plate comprising a polarizing plate and an optical film is attached to both sides of a liquid crystal display panel, and
A color liquid crystal display device having a color filter on at least one substrate constituting the liquid crystal display panel, wherein a color filter layer is on a light emission side.
る液晶表示パネルの液晶分子の長軸方向とのなす角が5
0〜90度の間であり、かつ、光の出射側または入射側
のいずれか一方の光軸方向とそれに近接する液晶分子の
長軸方向とのなす角が、他方の光軸方向とそれに近接す
る液晶分子の長軸方向とのなす角より小さいことを特徴
とする請求項7記載の液晶表示装置。8. An angle between an optical axis direction of an optical film and a major axis direction of liquid crystal molecules of a liquid crystal display panel close to the optical axis direction is 5.
0 to 90 degrees, and the angle formed between the optical axis direction of one of the light emitting side and the incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is close to the other optical axis direction and adjacent thereto. 8. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the angle between the liquid crystal molecules and the major axis direction of the liquid crystal molecules is smaller.
液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側の光軸方
向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角より
小さいことを特徴とする請求項8記載の液晶表示装置。9. An angle between the optical axis direction on the light emission side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto is defined by the optical axis direction on the light incident side and the major axis direction of the liquid crystal molecules adjacent thereto. 9. The liquid crystal display device according to claim 8, wherein the angle is smaller than the angle.
る液晶分子の長軸方向とのなす角が、光の入射側の光軸
方向とそれに近接する液晶分子の長軸方向とのなす角よ
り1〜10度小さいことを特徴とする請求項9記載の液
晶表示装置。10. An angle between an optical axis direction on the light emission side and a major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto is defined by an optical axis direction on the light incident side and a major axis direction of liquid crystal molecules adjacent thereto. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the angle is 1 to 10 degrees smaller than the angle.
方向と光学フィルムの光軸方向とのなす角が30度以下
であることを特徴とする請求項7から10までのいずれ
か1項記載の液晶表示装置。11. The light emitting side according to claim 7, wherein the angle between the direction of the polarization axis of the polarizing plate and the direction of the optical axis of the optical film is 30 degrees or less. The liquid crystal display device as described in the above.
1.035未満であることを特徴とする請求項7から1
1までのいずれか1項記載の液晶表示装置。12. The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the sharpness (V50 / V10) of the liquid crystal is less than 1.035.
2. The liquid crystal display device according to claim 1.
未満であることを特徴とする請求項7から12までのい
ずれか1項記載の液晶表示装置。13. The Δn · d of the liquid crystal display panel is 0.89.
The liquid crystal display device according to any one of claims 7 to 12, wherein the value is less than the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8271232A JPH10123478A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8271232A JPH10123478A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10123478A true JPH10123478A (en) | 1998-05-15 |
Family
ID=17497203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8271232A Pending JPH10123478A (en) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10123478A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2130855A1 (en) | 2008-05-15 | 2009-12-09 | Fujifilm Corporation | Cellulose ester film, retardation film, polarizing plate and liquid crystal display device |
WO2011118845A1 (en) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Fujifilm Corporation | Polyester resin, and optical materials, films and image display devices using the same |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP8271232A patent/JPH10123478A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2130855A1 (en) | 2008-05-15 | 2009-12-09 | Fujifilm Corporation | Cellulose ester film, retardation film, polarizing plate and liquid crystal display device |
WO2011118845A1 (en) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Fujifilm Corporation | Polyester resin, and optical materials, films and image display devices using the same |
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