JPS5922031A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPS5922031A
JPS5922031A JP57132878A JP13287882A JPS5922031A JP S5922031 A JPS5922031 A JP S5922031A JP 57132878 A JP57132878 A JP 57132878A JP 13287882 A JP13287882 A JP 13287882A JP S5922031 A JPS5922031 A JP S5922031A
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JP
Japan
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liquid crystal
analyzer
polarizer
angle
display device
Prior art date
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Pending
Application number
JP57132878A
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English (en)
Inventor
Shuichi Kanzaki
修一 神崎
Yutaka Ishii
裕 石井
Fumiaki Funada
船田 文明
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Priority to US06/517,452 priority patent/US4552436A/en
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Priority to GB08320376A priority patent/GB2126366B/en
Publication of JPS5922031A publication Critical patent/JPS5922031A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1396Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は90°ねじれた液晶分子配向構造を持っTN−
FEM型(ツイストネマティック電界効果型)液晶表示
装置に用いられる偏光子及び検光子に特定の分光特性を
持たせ、偏光子と検光子の各々の偏光軸がなす角度θを
特定の伯に設定することによりTN−FEM型【夜晶表
示装置の特に無電界時における表示の見栄えを改善した
液晶表示装置に関するものである。
〈従来技術〉 第1図(A) (B)は従来のT N −F E M型
液晶セルの断面図及び偏光子と検光子の各々の偏光軸の
配置説明図である。偏光r1と検光子−7の間に液晶セ
ルが介設されている。この液晶セルは対向する2枚のガ
ラス占(板2,2′  の内面に透明電極(ITO電極
)3と液晶分子配内用の絶縁膜4が形成され、この間隙
にツイストネマティック構造の液晶層5が挿入されてい
る。寸だガラス糸板2゜2′の周縁はスベーザ6で封止
されている。ガラス基板2側の液晶分子はベクトルr1
 方向、ガラス基板2′ 側の液晶分子はペクト)vr
2方向に配向している。また偏光子1の偏光方向をベク
トルP、検光子7の偏光方向をペクト/I/Aとすると
液晶セル直上から観た方位は第1図(B)の如くらなる
。図中θは偏光子1と検光子7が成す角度であリβは液
晶分子のツイスト角度(−90°)を表わ第2図は無電
界時に第1図(A)の液晶セルを透過する透過光の−・
般的な分光特性を示す。この分光特性は液晶の屈折率異
方性△n、液晶層の層厚dや偏光子及び検光子の分光特
性、更には偏光モと検光rの各4の偏光軸が成す角度に
依存する。
最近の液晶表示装置は表示のコントラスト比向上を計る
ために液晶の屈折率異方性△nと液晶層の層厚dを非常
に小さくするように製作されている。
その結果、所謂光学距離△n−dが小さく iiJ視光
領域の波長に匹敵するオーダになり、干渉現象が強く生
じることになる。従って、T N −F E M型液晶
セルを透過するa過充の分光特性が可視光領域で大きく
変化することになり、液晶セルの表示而が色相くことに
なる、1このことは液晶表示装置と[7ての表示品位を
非常に損うことを意味する。
史にこの色イ」き現象は、液晶セルのセル厚dに大きく
依存し特に大きい表示面を有する液晶セルでは、均一な
セル厚が得雌く、従って同一液晶セル内でも色イτ1き
が異なる結果となり、表示品位が悪くなる。
〈目  1白〉 本発明は」二連の欠点を解消し、偏光子あるいは検光子
の分光特性を液晶セルの色付現象の解消あるいは液晶表
示装置として表示品位の高い色相になるように設定する
ことを目的とする。
〈構成・〃j果〉 第2図の液晶セルを透過する透過光の分光特性より明ら
かな如く、iJ視光領域の長波長側で透過率が高く、短
波長側で透過率が低くなっているので液晶セルの表示而
の色相としては赤味が強くなり、表示品位が劣化するこ
ととなる。そこでこの赤味の色相を取り除くために、偏
光子あるいは検光子の分光時1生を光の波長400nm
〜500nmイ;1近で透過率が極大となるように設定
し、史に液晶の屈折率異方性△nと液晶層の層厚dの債
△n・dが0.5の場合には、偏光rと検光子の各々の
偏光軸のなす角度θを90″〜105°に、△n−dの
値が1.0の場合には角度θを94°〜1]o0の範囲
に設定することにより、液晶セルを透過する光が可視光
領域の短波長側で持ち上げられ、液晶セルの分光特性が
可視光領域全般にわたって平坦になる。即ち、液晶セル
の表示面の色相は白色になり、液晶表示装置としての表
示品位が非常に向」ニされる。第3図は偏光軸の角度θ
を90°と100゜に設定した場合の分光特性図である
。本発明はこのような実験結果に基いて構成されたもの
である。
以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
◎実施例1 第1図の如きTN−FEM型液晶セルを用いる。
液晶層の層厚dは5.5μm、液晶材料はPCH系であ
り、屈折率異方性△nは0.1である。従って△n−d
は0.55となる。
第4図は本実施例に於ける波長480nm付近に透過率
の極大を有する偏光子及び検光子の分光特性である。一
方、第5図は可視光領域全般にわたって平坦な特性を有
する。従来からの一般的な偏光子及び検光子の分光特性
を示す。
第6図は第4図に示す波長450 nm付近に透過率の
極大を有する偏光子及び検光子を用い各々の偏光軸の成
す角度を92°Vc設定した場合のTN−FEM型液晶
セルを透過する光の分光特性図である。可視光領域全般
にわたって分光特性が平坦になっていることがわかる。
また第7図は比較のだめに、第5図に示す従来の分光特
性を有する偏光子及び検光子を用い各々の偏光軸の成す
角度を90°に設定した場合のTN−FEM型液晶セル
を透過する光の分光特性図である。可視光領域の長波長
側で透過率が高くなっているので、液晶セルの表示面の
色相は赤味が強くなっている。第6図と第7図を比較す
れば本発明の効果は明らかである。
◎実施例2 第1図の如きTN−FEM型液晶セルを用い、液晶セル
のセル厚を6.8μm、液晶イ“4判をPCHビフェニ
ール、エステルの混合系とし、PA 折率14カ性を0
.16とする。この場合のへn−dの値は1.09であ
る。
第8図は本実施例に於ける波長450nm(・j近に透
過率の極大を有する偏光子及び検光子の分光特性図であ
る。第9図は第8図に示す分光特性を有する偏光子及び
検光子を用い、各々の偏光軸の成す角度を94°に設定
した場合のTN−FEM型液晶セルを透過する光の分光
特性図である。実施例1同様に可視光領域全般にわたっ
て分光特性が平坦になっていることがわかる。第10図
は比較のために、第5図に示す従来の分光特性を有する
偏光子及び検光子を用い、各々の偏光軸の成す角度を9
0°とした場合のTN−FEM型液晶セルを透過する光
の分光特性図である。
実施例2の場合でも可視光領域の短波長側で透過率の極
大を有する偏光子及び検光子を用いた方が液晶セルの表
示品位が向上することがわかる。
以−J二詳説した如く、本発明は偏光子、検光子の分光
特性を制御して液晶表示セルの色相き川縁を解消したも
のであり、表示品位の高い液晶表示装置を作製すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A) (B)は従来ノT N −F E M型
液晶セルの断面図及び偏光子と検光r−の偏光軸の配置
説明図である。 第2図は第1図(A)に示す液晶セルの透過光の分光特
性図である。 第3図は偏光軸の角度(θ)の相違による分光特性の変
化を示す特性図である。 第4図は実施例1の偏光r−及び検光子の分光特性図で
ある。第5図は従来の偏光子及び検光子の分光特性図で
ある。第6図は偏光軸の成す角度θを92°に設定した
場合のT N −F E M型液晶セルの透過光の分光
特性図である。第7図は偏光軸の成す角度を90°に設
定した第5図に示す構成の分光特性図である。 第8図は実施例2の偏光r−及び検光子の分光特性図で
ある。第9図は偏光軸の成す角度θを94゜に設定した
場合のT N −F E M型液晶セルの透過光の分光
特性図である。第10図は偏光軸の成す角度を90℃に
設定した第5図に示す構成の分光特性図である。 ■・・・偏光子  2.2′・・・ガラス基板  3・
・・透明電極、 4・・・絶縁膜、  5・・・液晶 
6・・・スペーサ、 7・・・検光子 代理人 弁理士  福 士 愛 彦(他2名)企 (b) ツLt 冨2(!I 94図 策S図 4oOnm5°Onm6oOnm7oOnm第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 偏光子と検光子の間にツイストネマティック配向
    した液晶層を介在させた液晶表示装置に於いて、前記偏
    光子と検光子の分光特性を波長400nm〜500nm
    で透過率が版犬となるように設定しかつ前記液晶層の屈
    折率異方性△nと液晶層厚dの債△n−dが0.5μm
    近傍の時に前記偏光子と検光子の偏光軸がなす再θを9
    2°〜110℃に、また前記△n−dがLOμm近傍の
    時に前記θを94°〜120℃の範囲に設定したことを
    特徴とするa女晶表示装置。
JP57132878A 1982-07-28 1982-07-28 液晶表示装置 Pending JPS5922031A (ja)

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US06/517,452 US4552436A (en) 1982-07-28 1983-07-26 Liquid crystal display having uniform transmittance
DE19833327272 DE3327272A1 (de) 1982-07-28 1983-07-28 Fluessigkristall-anzeige
GB08320376A GB2126366B (en) 1982-07-28 1983-07-28 Liquid crystal display having uniform transmittance

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