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JP2796212B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JP2796212B2
JP2796212B2 JP4091230A JP9123092A JP2796212B2 JP 2796212 B2 JP2796212 B2 JP 2796212B2 JP 4091230 A JP4091230 A JP 4091230A JP 9123092 A JP9123092 A JP 9123092A JP 2796212 B2 JP2796212 B2 JP 2796212B2
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
retardation
display device
plate
Prior art date
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JP4091230A
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English (en)
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JPH05289052A (ja
Inventor
正一 和田
学 阿比留
朋稔 辻岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Original Assignee
Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=14020626&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2796212(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC filed Critical Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学補償板としての位
相差板を配設したスーパーツイステッドネマティック型
(以下、STN型という)の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光学補償板としての位相差板を配設した
反射型のSTN型液晶表示装置では、液晶表示素子の前
面(表示面)側に560nm程度のリタデーション値を
有する1層の位相差層からなる位相差板を1枚だけ配設
し、また液晶表示素子のd・Δnは0.75〜0.85
である。dは液晶表示素子基板間の液晶層の厚みであ
り、Δnは液晶表示素子の屈折率異方性である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成および配設条件による液晶表示装置では、完全な
色補正がなされず、電圧無印加時の背景色である白色が
色付く、メリハリのある白黒表示が得られない、使
用環境の温度変化に対する色調変化が大きく、温度変化
に対して安定したコントラストが得られない、液晶表
示素子厚および位相差板のリタデーション値のばらつき
に対する色調変化が大きい、などの問題を有している。
【0004】本発明の目的は、上記課題を解消し、メリ
ハリのある安定した白黒表示と安定したコントラストと
を得ることのできる液晶表示装置を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1偏光板、
第1位相差板、第2位相差板、一対の透光性基板間にス
ーパーツイステッドネマティック液晶を介在する液晶表
示素子、第2偏光板、および前記液晶表示素子からの入
射光を反射する反射板をこの順序で積層して構成される
液晶表示装置において、前記第1および第2位相差板の
リタデーション値をともに400nm〜470nmと
し、前記第1位相差板の遅相軸と前記第2位相差板の遅
相軸との交差角度を35度〜55度に設定し、前記液晶
表示素子の液晶層厚dと屈折率異方性Δnとの積d・Δ
nを0.80〜0.94に設定することを特徴とする液晶
表示装置である。
【0006】
【作用】本発明に従えば、第1および第2位相差板のリ
タデーション値、第1および第2位相差板の遅相軸の交
差角度、および液晶表示素子のd・Δnを最適化するこ
とによって、スーパーツイステッドネマティツク型の液
晶表示装置において、電圧無印加時の背景色の色調をよ
り明るく、無彩色に近付けるとともに、安定した白黒表
示が実現でき、さらに温度変化に対しても安定したコン
トラストを得ることができる。一般に液晶表示装置にお
いては、位相差板のリタデーション値、位相差板の遅相
軸の交差角度、および液晶表示素子のd・Δnは相互に
関連して作用し、これらのうちの1つでも予め定める範
囲を外れると安定した白黒表示が得られず、背景色が色
付き、表示色が黒にならないなどの問題が生ずる。本発
明は、これらの問題を解消するための最適な配設条件を
提供するものである。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である液晶表示装
置1の構成を示す断面図である。液晶表示装置1は、第
1偏光板2、第1位相差板3、第2位相差板4、液晶表
示素子5、第2偏光板6、および反射板7をこの順序で
積層して構成される。第1および第2偏光板2,6は、
単体透過率44.5%、偏光度97.8%のニュートラ
ルグレイタイプの偏光板を用いる。たとえば、日東電工
株式会社製のF−1205DuN(商品名)を用いる。
第1および第2位相差板3,4は、それぞれポリカーボ
ネートなどの1層の一軸延伸高分子フイルムから成り、
厚みは50μm程度であり、リタデーション値は400
nm〜470nmのものを用いる。各位相差板の遅相軸
の交差角度は、35度〜55度に設定する。
【0008】液晶表示素子5は、ガラス、プラスティッ
クなどから成る一対の透光性基板8,9の対向する表面
に、それぞれITO(インジウム錫酸化物)などから成
る電極10,11およびポリイミドなどからなる配向膜
12,13を形成し、これらの透光性基板8,9間に左
旋性カイラル物質を添加した液晶14を封入して構成さ
れる。液晶分子の捩れ角は、240度であり、d・Δn
(dは液晶層14の厚みであり、Δnは液晶14の屈折
率異方性である)=0.80〜0.94に設定する。電極
の形成パターンは、セグメント型、単純マトリクス型、
アクティブマトリクス型のいずれであってもよい。
【0009】反射板7は、無指向性反射板であり、合成
樹脂製の基板15の前記液晶表示素子5側表面にアルミ
ニウムなどから成る反射膜16を形成して構成される。
【0010】図2は、液晶表示装置1の各構成部材の配
置条件を示す図である。図2において、矢印P1は、液
晶表示素子5を構成する透光性基板8の液晶分子配向軸
を、矢印P2は液晶表示素子5を構成する透光性基板9
の液晶分子配向軸を、矢印P3は第1偏光板の吸収軸
を、矢印P4は第2偏光板6の吸収軸を、矢印P5は第
1位相差板3の遅相軸を、矢印P6は第2位相差板4の
遅相軸をそれぞれ示す。
【0011】また、角度αは透光性基板8の液晶分子配
向軸P1と第1偏光板2の吸収軸P3との成す角度を、
角度βは透光性基板9の液晶分子配向軸P2と第2偏光
板6の吸収軸P4との成す角度を、角度γは透光性基板
8の液晶分子配向軸P1と第1位相差板3の遅相軸P5
との成す角度を、角度θは透光性基板8の液晶分子配向
軸P1と第2位相差板4の遅相軸P6との成す角度を、
角度φは液晶分子の捩れ角をそれぞれ示す。
【0012】本実施例では、α=45度、β=50度、
γ=115度、θ=70度、φ=240度に設定されて
いる。したがって、遅相軸P5と遅相軸P6との成す角
度(=γ−θ)は45度である。
【0013】図3および図4は、液晶表示装置1の視角
特性の測定結果を示すグラフである。図3は液晶表示装
置の12:00−6:00方向の視角特性を示し、図4
は液晶表示装置の9:00−3:00方向の視角特性を
示す。視角特性とは、視角の変化に伴うコントラスト変
化である。視角とは、表示装置の表示面の法線方向から
の視線の傾斜角である。図3において、実線L1は液晶
表示装置1の視角特性を示し、破線L2は従来の液晶表
示装置の視角特性を示す。また図4において、実線L3
は液晶表示装置1の視角特性を示し、破線L4は従来の
液晶表示装置の視角特性を示す。液晶表示装置は、測定
環境温度Ta=25℃にて、1/200デューティ、1
/13バイアスで駆動した。
【0014】図3および図4から分かるように、本実施
例の液晶表示装置1は従来の液晶表示装置と比較してコ
ントラストが非常によく、また視角特性もよい。
【0015】下記の表1は、本実施例と従来技術との各
液晶表示装置の背景色の明るさの比較結果を示してい
る。
【0016】
【表1】
【0017】ここで背景色の明るさ(L*)とは、CI
E1976L*a*b*表示系(JIS Z8729−
(1980))は、均等知覚色空間であり、下式で定義
される。
【0018】
【数1】L*=116(Y/Yo)1/3−16
【0019】
【数2】 a*=500〔(X/Xo)1/3−(Y/Yo)1/3
【0020】
【数3】 b*=200〔(Y/Yo)1/3−(Z/Zo)1/3〕 ここで、Xo、Yo、Zoは、照明に用いた標準の光の
三刺激値であり、X、Y、Zは対象としている物体の三
刺激値であり、L*は明度を表す量である。
【0021】上述のように本実施例の液晶表示装置1
は、従来の液晶表示装置に比べて、明度が高く、背景色
が明るいことがわかる。すなわち、メリハリのある白黒
表示が得られる。
【0022】本実施例では、それぞれ1層の位相差層か
らなる位相差板を2枚積層したけれども、2層の位相差
層からなる1枚の位相差板であってもよい。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射型の
スーパーツイステッドネマティック型の液晶表示装置に
おいて、電圧無印加時の背景色である白色の色調を無彩
色にし、これによって、メリハリのある白黒表示および
高いコントラストを実現する液晶表示装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である液晶表示装置1の構成
を示す断面図である。
【図2】液晶表示装置1の各構成部材の配設条件を示す
図である。
【図3】液晶表示装置1の視角特性の測定結果を示すグ
ラフである。
【図4】液晶表示装置1の視角特性の測定結果を示すグ
ラフである。
【符号の説明】
1 液晶表示装置 2 第1偏光板 3 第1位相差板 4 第2位相差板 5 液晶表示素子 6 第2偏光板 7 反射板 8,9 透光性基板 10,11 電極 12,13 配向膜 14 液晶 P1 透光性基板8の液晶分子配向軸 P2 透光性基板9の液晶分子配向軸 P3 第1偏光板の吸収軸 P4 第2偏光板の吸収軸 P5 第1位相差板の遅相軸 P6 第2位相差板の遅相軸 α 液晶分子配向軸P1と吸収軸P3との成す角度 β 液晶分子配向軸P2と吸収軸P4との成す角度 γ 液晶分子配向軸P1と第1位相差板4の遅相軸P5
との成す角度 θ 液晶分子配向軸P1と第2位相差板4の遅相軸P6
との成す角度 φ 液晶分子の捩れ角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−304422(JP,A) 特開 平2−47625(JP,A) 実開 平3−51414(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/1335 510

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1偏光板、第1位相差板、第2位相差
    板、一対の透光性基板間にスーパーツイステッドネマテ
    ィック液晶を介在する液晶表示素子、第2偏光板、およ
    び前記液晶表示素子からの入射光を反射する反射板をこ
    の順序で積層して構成される液晶表示装置において、 前記第1および第2位相差板のリタデーション値をとも
    に400nm〜470nmとし、 前記第1位相差板の遅相軸と前記第2位相差板の遅相軸
    との交差角度を35度〜55度に設定し、 前記液晶表示素子の液晶層厚dと屈折率異方性Δnとの
    積d・Δnを0.80〜0.94に設定することを特徴と
    する液晶表示装置。
JP4091230A 1992-04-10 1992-04-10 液晶表示装置 Expired - Lifetime JP2796212B2 (ja)

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