JPH0140326B2 - - Google Patents
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- JPH0140326B2 JPH0140326B2 JP56110870A JP11087081A JPH0140326B2 JP H0140326 B2 JPH0140326 B2 JP H0140326B2 JP 56110870 A JP56110870 A JP 56110870A JP 11087081 A JP11087081 A JP 11087081A JP H0140326 B2 JPH0140326 B2 JP H0140326B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
- G02F1/13471—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
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- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/137—Devices 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
- G02F1/139—Devices 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
- G02F1/1396—Devices 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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Description
本発明は、マトリツクス駆動に適したツイスト
ネマチツク型液晶表示装置に関するものである。 マトリツクス駆動は、液晶表示装置のリード端
子数が減少できるため、同じ端子数で複雑な表示
が可能であり、時計、電卓等に日字型セグメント
をはじめドツトマトリツクス表示としても使用さ
れている。特に、ドツトマトリツクス等の表示で
は、デユテイ比を高くすることによりリード端子
数の減少が著しく文字数を増加させることが容易
となるため１／4Dよりは１／8D、さらには１／
16Dとデユーテイ比の高いものが要求されてい
た。 しかし、このデユーテイ比を小さくすると、即
ちデユーテイ比が１／4Dよりは１／8Dさらには
１／16Dとすると、コントラストが低下する。視
角が狭くなる等の欠点を生じ、マトリツクス特性
の良い液晶の開発が望まれていたが、充分なもの
は得られにくいものであつた。 この欠点を改良するために、液晶の配向方向と
偏光膜の方向をややずらして貼着することによ
り、干渉色は生じないがマトリツクス特性を向上
させることが提案され、使用されている。 本発明は、かかる偏光膜をずらして貼着した液
晶表示装置を改良し、よりマトリツクス特性を向
上させることを目的としたものであり、偏光板と
液晶セルの間に、膜面方向と膜厚方向で光学的な
異方性をもつた透明膜を挿入するか、あるいはこ
の透明異方性膜を同等な特性を有する保護膜を使
用した偏光板を用い、かつ該液晶表示装置の一対
の偏光板の偏光軸が、隣接する液晶層表面の分子
配向方向と直角寄りに位置づけられ、しかも相対
する偏光板の偏光軸の交角のうち偏光面が伝搬し
ていく方向の交角が、液晶分子の回転角より1゜か
ら30゜の範囲で小さいことを特徴とするツイスト
ネマチツク型液晶表示装置である。 本発明のツイストネマチツク（TM）型液晶表
示装置は、マトリツクス駆動用液晶セルの特性向
上を液晶物質のみに依存せず、光学的に特殊な透
明膜を積層し、偏光板の配置方法を適当に選ぶこ
とにより、マトリツクス駆動に適した特性をもた
らすものである。 以下図に従い説明する。第１図は本発明のツイ
ストネマチツク型液晶セルの断面図である。セル
の基本的構成は従来の反射型TN液晶セルと全く
同一であり、透明電極２ａ，２ｂを設けた基板１
ａ，１ｂを相対向してシール材３でシールし、液
晶４を注入して液晶セル５を構成したものであ
る。 しかし、偏光板６ａ，６ｂと液晶セル５の間の
一方または両方に膜面方向と膜厚方向で光学的に
異方性をもつた透明膜８ａ，８ｂを挿入するか、
あるいはこのような異方性膜を保護膜とする偏光
板を使用する点が異なる。 なお基板１ａ，１ｂ近傍における液晶分子の配
列方向はほぼ90゜異なるように配向処理がなされ
ているので、液晶分子は基板１ａ，１ｂ間でほぼ
90゜のねじれ角となる。この場合、液晶セルに設
置される偏光板６ａ，６ｂの偏光軸は隣接する基
板近傍における液晶分子の配列方向と平行または
垂直に設置するのが従来例であり、この結果ツイ
ストアングルφLCがほぼ90゜であれば、相対する偏
光板の偏光軸の交角φpplもほぼ90゜となり、φLC＝
φpplの関係であつた。即ち偏光板の貼付方法は第
２図のように２種類考えられ、１１，１２のよう
に隣接する液晶分子の配向方向と偏光板の偏光方
向が平行のもの（以下‖貼りと呼ぶ）及び１３，
１４のように垂直なもの（以下⊥貼りと呼ぶ）が
ある。セルに液晶を注入した場合、リターデーシ
ヨンによりセルが着色して見えるが、セルギヤツ
プが一定でないと色むらとなつて現われ表示品位
を損う原因となる。この色むらの度合については
‖貼りと⊥貼りでは差異があり、⊥貼りの方が色
むらが見えにくいことが判明した。そこで本発明
では⊥貼りを前提として改良を加えた。 さて、このような構成の液晶セルを用い、前述
した異方性膜８ａ，８ｂの厚みを変えて電気光学
的特性の変化を測定した結果を第３図に示す。そ
こでMs，Mqはマトリツクス駆動の目安となるパ
ラメーターで、それぞれ立ち上り特性の急峻性及
び視角依存性を示し、 Ms＝V90（θ＝10゜）／V50（θ＝10゜） Mq＝V90（θ＝40゜）／V90（θ＝10゜） で定義してある。またθは液晶セルの法線方向か
ら低視角明視方向へ測つた角度、V90およびV50
は相対輝度が90％、50％となる電圧である。 第３図は、異方性膜として、セルロースアセテ
ート膜を用い、その厚さを変化させた場合のMs，
Mq，Ms，Mqの値を示したグラフであり、実線
は8aを、破線は８ｂの膜厚変化を示している。 第３図から明らかなように、異方性膜の膜厚が
厚くなるほど視角依存性を示すパラメーターMq
が大きくなり、マトリツクス駆動に適した特性と
なる。またこの効果は８ａ，８ｂでほぼ同等に現
われることより、結局８ａと８ｂの合計の膜厚に
依存すると言える。 このように、TN液晶セル膜面方向と膜厚方向
で光学的に異方性をもつた膜を挿入すると角度依
存性が良くなるのは、液晶セルを垂直方向から見
た場合と低視角明視方向から見た場合では、膜の
屈折率異方性が異なるので、閾値付近の光学的特
性が変化するためと考えられる。 またこの変化の大きさは、挿入した膜の屈折率
異方性をΔnp、膜厚をdpとするとΔnp・dpに依存
すると考えられる。そこでこのような特性の変化
は、結局挿入した異方性膜の膜厚dpよりはむしろ
Δnp・dpに対応したものと考えられる。 ところで液晶セルのΔnLC・dLC（ΔnLC：液晶層の
屈折率異方性、dLC：セルギヤツプ）が1μmより
大きいセルでは、異方性膜のΔnp・dpが大きくな
りすぎると、閾値以前にゼグメントが白くぬけた
り、低視角方向における背景着色が濃くなつたり
して、むしろ表示品位を損う原因となる。しかし
ΔnLC・dLCが1μmより小さい液晶セルでは、この
ような現象が少ない。またこのような異方性膜を
挿入した効果が現われるには下限が存在する。そ
こでこれらについて検討を行つた結果、許容でき
る異方性膜のΔnp・dqの範囲は、 ΔnLC・dLC1μmでは 0.03Δnp・dp0.2（μm） ΔnLC・dLC＜1μmでは
0.03Δnp・dp0.8（μm）である事を見い出し
た。 次に、さらにマトリツクス駆動のための特性を
改善するものとして、偏光板の回転の効果につい
て説明を加える。 まず、第４図に示すように、液晶分子のツイス
ト角φLCは低視角明視方向１５をはさむ角、また
相対する偏光板の偏光軸の交角φpplは図示したよ
うに、入射した偏光面が伝搬していく方向と定義
する。また、偏光軸１３，１４の回転方向の符号
は、上下偏光軸とも図示したようにφpplを大きく
する方向を正、φpplを小さくする方向を負と定義
する。 本発明の液晶表示装置はφppl＜φLCの条件の下で
構成されるものであり、１＜φLC―φppl30゜とさ
れることにより本発明の効果を生じる。 本発明のツイストネマチツク型液晶表示装置の
実施例として、φLC＝90゜のまま上下偏光板をそれ
ぞれ別々に回転した場合における、液晶セルの印
加電圧対輝度特性の室温における結果を第５図に
示す。第５図においてＦ板、Ｒ板はそれぞれ液晶
セル上面、下面に設置した偏光板を示し（ ）内
の数値は、これらの回転角である。 実施例におけるツイストネマチツク型液晶セル
は、 セル厚 約8μm 液晶物質 からなり、液晶物質には左旋性コレステリツク液
晶を微量添加してある。これらの特性の変化を明
らかにするため、偏光板の回転角および方向とマ
トリツクス駆動の場合に使用されるパラメーター
との関係を表１に示す。
ネマチツク型液晶表示装置に関するものである。 マトリツクス駆動は、液晶表示装置のリード端
子数が減少できるため、同じ端子数で複雑な表示
が可能であり、時計、電卓等に日字型セグメント
をはじめドツトマトリツクス表示としても使用さ
れている。特に、ドツトマトリツクス等の表示で
は、デユテイ比を高くすることによりリード端子
数の減少が著しく文字数を増加させることが容易
となるため１／4Dよりは１／8D、さらには１／
16Dとデユーテイ比の高いものが要求されてい
た。 しかし、このデユーテイ比を小さくすると、即
ちデユーテイ比が１／4Dよりは１／8Dさらには
１／16Dとすると、コントラストが低下する。視
角が狭くなる等の欠点を生じ、マトリツクス特性
の良い液晶の開発が望まれていたが、充分なもの
は得られにくいものであつた。 この欠点を改良するために、液晶の配向方向と
偏光膜の方向をややずらして貼着することによ
り、干渉色は生じないがマトリツクス特性を向上
させることが提案され、使用されている。 本発明は、かかる偏光膜をずらして貼着した液
晶表示装置を改良し、よりマトリツクス特性を向
上させることを目的としたものであり、偏光板と
液晶セルの間に、膜面方向と膜厚方向で光学的な
異方性をもつた透明膜を挿入するか、あるいはこ
の透明異方性膜を同等な特性を有する保護膜を使
用した偏光板を用い、かつ該液晶表示装置の一対
の偏光板の偏光軸が、隣接する液晶層表面の分子
配向方向と直角寄りに位置づけられ、しかも相対
する偏光板の偏光軸の交角のうち偏光面が伝搬し
ていく方向の交角が、液晶分子の回転角より1゜か
ら30゜の範囲で小さいことを特徴とするツイスト
ネマチツク型液晶表示装置である。 本発明のツイストネマチツク（TM）型液晶表
示装置は、マトリツクス駆動用液晶セルの特性向
上を液晶物質のみに依存せず、光学的に特殊な透
明膜を積層し、偏光板の配置方法を適当に選ぶこ
とにより、マトリツクス駆動に適した特性をもた
らすものである。 以下図に従い説明する。第１図は本発明のツイ
ストネマチツク型液晶セルの断面図である。セル
の基本的構成は従来の反射型TN液晶セルと全く
同一であり、透明電極２ａ，２ｂを設けた基板１
ａ，１ｂを相対向してシール材３でシールし、液
晶４を注入して液晶セル５を構成したものであ
る。 しかし、偏光板６ａ，６ｂと液晶セル５の間の
一方または両方に膜面方向と膜厚方向で光学的に
異方性をもつた透明膜８ａ，８ｂを挿入するか、
あるいはこのような異方性膜を保護膜とする偏光
板を使用する点が異なる。 なお基板１ａ，１ｂ近傍における液晶分子の配
列方向はほぼ90゜異なるように配向処理がなされ
ているので、液晶分子は基板１ａ，１ｂ間でほぼ
90゜のねじれ角となる。この場合、液晶セルに設
置される偏光板６ａ，６ｂの偏光軸は隣接する基
板近傍における液晶分子の配列方向と平行または
垂直に設置するのが従来例であり、この結果ツイ
ストアングルφLCがほぼ90゜であれば、相対する偏
光板の偏光軸の交角φpplもほぼ90゜となり、φLC＝
φpplの関係であつた。即ち偏光板の貼付方法は第
２図のように２種類考えられ、１１，１２のよう
に隣接する液晶分子の配向方向と偏光板の偏光方
向が平行のもの（以下‖貼りと呼ぶ）及び１３，
１４のように垂直なもの（以下⊥貼りと呼ぶ）が
ある。セルに液晶を注入した場合、リターデーシ
ヨンによりセルが着色して見えるが、セルギヤツ
プが一定でないと色むらとなつて現われ表示品位
を損う原因となる。この色むらの度合については
‖貼りと⊥貼りでは差異があり、⊥貼りの方が色
むらが見えにくいことが判明した。そこで本発明
では⊥貼りを前提として改良を加えた。 さて、このような構成の液晶セルを用い、前述
した異方性膜８ａ，８ｂの厚みを変えて電気光学
的特性の変化を測定した結果を第３図に示す。そ
こでMs，Mqはマトリツクス駆動の目安となるパ
ラメーターで、それぞれ立ち上り特性の急峻性及
び視角依存性を示し、 Ms＝V90（θ＝10゜）／V50（θ＝10゜） Mq＝V90（θ＝40゜）／V90（θ＝10゜） で定義してある。またθは液晶セルの法線方向か
ら低視角明視方向へ測つた角度、V90およびV50
は相対輝度が90％、50％となる電圧である。 第３図は、異方性膜として、セルロースアセテ
ート膜を用い、その厚さを変化させた場合のMs，
Mq，Ms，Mqの値を示したグラフであり、実線
は8aを、破線は８ｂの膜厚変化を示している。 第３図から明らかなように、異方性膜の膜厚が
厚くなるほど視角依存性を示すパラメーターMq
が大きくなり、マトリツクス駆動に適した特性と
なる。またこの効果は８ａ，８ｂでほぼ同等に現
われることより、結局８ａと８ｂの合計の膜厚に
依存すると言える。 このように、TN液晶セル膜面方向と膜厚方向
で光学的に異方性をもつた膜を挿入すると角度依
存性が良くなるのは、液晶セルを垂直方向から見
た場合と低視角明視方向から見た場合では、膜の
屈折率異方性が異なるので、閾値付近の光学的特
性が変化するためと考えられる。 またこの変化の大きさは、挿入した膜の屈折率
異方性をΔnp、膜厚をdpとするとΔnp・dpに依存
すると考えられる。そこでこのような特性の変化
は、結局挿入した異方性膜の膜厚dpよりはむしろ
Δnp・dpに対応したものと考えられる。 ところで液晶セルのΔnLC・dLC（ΔnLC：液晶層の
屈折率異方性、dLC：セルギヤツプ）が1μmより
大きいセルでは、異方性膜のΔnp・dpが大きくな
りすぎると、閾値以前にゼグメントが白くぬけた
り、低視角方向における背景着色が濃くなつたり
して、むしろ表示品位を損う原因となる。しかし
ΔnLC・dLCが1μmより小さい液晶セルでは、この
ような現象が少ない。またこのような異方性膜を
挿入した効果が現われるには下限が存在する。そ
こでこれらについて検討を行つた結果、許容でき
る異方性膜のΔnp・dqの範囲は、 ΔnLC・dLC1μmでは 0.03Δnp・dp0.2（μm） ΔnLC・dLC＜1μmでは
0.03Δnp・dp0.8（μm）である事を見い出し
た。 次に、さらにマトリツクス駆動のための特性を
改善するものとして、偏光板の回転の効果につい
て説明を加える。 まず、第４図に示すように、液晶分子のツイス
ト角φLCは低視角明視方向１５をはさむ角、また
相対する偏光板の偏光軸の交角φpplは図示したよ
うに、入射した偏光面が伝搬していく方向と定義
する。また、偏光軸１３，１４の回転方向の符号
は、上下偏光軸とも図示したようにφpplを大きく
する方向を正、φpplを小さくする方向を負と定義
する。 本発明の液晶表示装置はφppl＜φLCの条件の下で
構成されるものであり、１＜φLC―φppl30゜とさ
れることにより本発明の効果を生じる。 本発明のツイストネマチツク型液晶表示装置の
実施例として、φLC＝90゜のまま上下偏光板をそれ
ぞれ別々に回転した場合における、液晶セルの印
加電圧対輝度特性の室温における結果を第５図に
示す。第５図においてＦ板、Ｒ板はそれぞれ液晶
セル上面、下面に設置した偏光板を示し（ ）内
の数値は、これらの回転角である。 実施例におけるツイストネマチツク型液晶セル
は、 セル厚 約8μm 液晶物質 からなり、液晶物質には左旋性コレステリツク液
晶を微量添加してある。これらの特性の変化を明
らかにするため、偏光板の回転角および方向とマ
トリツクス駆動の場合に使用されるパラメーター
との関係を表１に示す。
【表】
第５図および表１より明らかなように、φppl＜
φLCの場合はφpplが小さいほどMs・Mqが大きくな
ると共に閾電圧V90（θ＝10゜）も低くなり、マト
リツクス駆動として好ましい特性となつた。一方
φppl＞φLCの場合は逆の傾向となり、マトリツクス
駆動としてはあまり好ましくない特性となつた。 なお第５図は、比較しやすいように全ての特性
曲線の電圧無印加時の輝度と飽和輝度とを一致さ
せてあるが、一般にφpplを小さくしていくに従い
電圧無印加時の輝度は低下し、飽和輝度は上昇し
た。従つてコントラストはしだいに低下してい
く。さらに、φpplを小さくしていくにしたがいセ
ルの干渉色も変化していき、あるφpplではリター
デーシヨンによる色むらが顕著に現われる領域と
なつたり、表示色としてはあまり好ましくない色
となつたり、マトリツクス駆動をした場合に半選
択点が着色して見えたりした。この傾向は
ΔnLC・dLC大きい程顕著であつた。一方φpplを小さ
くすることによつて特性上顕著な効果が生じるの
は、φLCとφpplとの角度差が5゜以上の場合であつ
た。このように、φLCとφpplとの角度差で許容でき
る範囲は、 ΔnLCdLC１の領域では、5゜φLC―φppl20゜
であり、 ΔnLCdLC＜１の領域では、5゜φLC―φppl30゜
であつた。 以上述べたように、ツイストネマチツク型液晶
表示装置において、膜面方向と膜厚方向で異方性
をもつた膜を挿入したり、偏光板を適当な方向に
回転することによつてマトリツクス駆動としての
特性が改善されるが、液晶セルのΔnLC・dLCを適
当な値に選ぶことによりさらに特性の改善が期待
できる。第６図及び第７図は、液晶のΔnLCおよ
びセルギヤツプdLCの両方を変化させて、Ms，
MqおよびMs・Mqがどのように変化するかを調
べたものである。ここで第６図は、場来の構成の
ツイストネマチツク型セルの場合で、一般に使用
されている領域はΔnLC・dLC１である。一方第
７図は本発明のツイストネマチツク型セルの場合
（即ち、適当なΔnpdpをもつた保護膜を使用した
偏光板でセルを構成し、φLC−φppl＝10゜とした場
合）である。第６図と第７図を比べると、第７図
の方が、どのΔnLC・dLCにおいても特性上良くな
つていることがわかる。そして特に第７図の場
合、0.4ΔnLCdLC1.0においてMs・Mqが極大値
を示した。ただし液晶セルの背景色として許容で
きる色あいとの兼ね合いにより0.4ΔnLCdLC0.7
が適当であつた。この領域ではΔnLCに適当に選
べばdLCを小さくでき、それだけ応答も速くでき
るし、前に述べたように一軸異方性膜のΔnpdpも
大きくでき、さらに偏光板の回転も大きくできる
等の特徴があり、マトリツクス駆動に非常に適し
た特性が得られた。 以上まとめると、本発明はツイストネマチツク
型液晶表示装置において、偏光板と液晶セルの間
に膜面方向と膜厚方向で異方性をもつた透明膜を
挿入するか、あるいはこのような特性の保護膜を
使用した偏光板で表示装置を構成し、さらにφppl
＜φLCなる条件で偏光板を貼付するという簡単な
手法により、マトリツクス駆動に適した特性が得
られ、さらに液晶セルのΔnLC・dLCを0.4〜0.7の最
適な値に選ぶことにより、さらにすぐれた特性の
改善が期待できるものである。
φLCの場合はφpplが小さいほどMs・Mqが大きくな
ると共に閾電圧V90（θ＝10゜）も低くなり、マト
リツクス駆動として好ましい特性となつた。一方
φppl＞φLCの場合は逆の傾向となり、マトリツクス
駆動としてはあまり好ましくない特性となつた。 なお第５図は、比較しやすいように全ての特性
曲線の電圧無印加時の輝度と飽和輝度とを一致さ
せてあるが、一般にφpplを小さくしていくに従い
電圧無印加時の輝度は低下し、飽和輝度は上昇し
た。従つてコントラストはしだいに低下してい
く。さらに、φpplを小さくしていくにしたがいセ
ルの干渉色も変化していき、あるφpplではリター
デーシヨンによる色むらが顕著に現われる領域と
なつたり、表示色としてはあまり好ましくない色
となつたり、マトリツクス駆動をした場合に半選
択点が着色して見えたりした。この傾向は
ΔnLC・dLC大きい程顕著であつた。一方φpplを小さ
くすることによつて特性上顕著な効果が生じるの
は、φLCとφpplとの角度差が5゜以上の場合であつ
た。このように、φLCとφpplとの角度差で許容でき
る範囲は、 ΔnLCdLC１の領域では、5゜φLC―φppl20゜
であり、 ΔnLCdLC＜１の領域では、5゜φLC―φppl30゜
であつた。 以上述べたように、ツイストネマチツク型液晶
表示装置において、膜面方向と膜厚方向で異方性
をもつた膜を挿入したり、偏光板を適当な方向に
回転することによつてマトリツクス駆動としての
特性が改善されるが、液晶セルのΔnLC・dLCを適
当な値に選ぶことによりさらに特性の改善が期待
できる。第６図及び第７図は、液晶のΔnLCおよ
びセルギヤツプdLCの両方を変化させて、Ms，
MqおよびMs・Mqがどのように変化するかを調
べたものである。ここで第６図は、場来の構成の
ツイストネマチツク型セルの場合で、一般に使用
されている領域はΔnLC・dLC１である。一方第
７図は本発明のツイストネマチツク型セルの場合
（即ち、適当なΔnpdpをもつた保護膜を使用した
偏光板でセルを構成し、φLC−φppl＝10゜とした場
合）である。第６図と第７図を比べると、第７図
の方が、どのΔnLC・dLCにおいても特性上良くな
つていることがわかる。そして特に第７図の場
合、0.4ΔnLCdLC1.0においてMs・Mqが極大値
を示した。ただし液晶セルの背景色として許容で
きる色あいとの兼ね合いにより0.4ΔnLCdLC0.7
が適当であつた。この領域ではΔnLCに適当に選
べばdLCを小さくでき、それだけ応答も速くでき
るし、前に述べたように一軸異方性膜のΔnpdpも
大きくでき、さらに偏光板の回転も大きくできる
等の特徴があり、マトリツクス駆動に非常に適し
た特性が得られた。 以上まとめると、本発明はツイストネマチツク
型液晶表示装置において、偏光板と液晶セルの間
に膜面方向と膜厚方向で異方性をもつた透明膜を
挿入するか、あるいはこのような特性の保護膜を
使用した偏光板で表示装置を構成し、さらにφppl
＜φLCなる条件で偏光板を貼付するという簡単な
手法により、マトリツクス駆動に適した特性が得
られ、さらに液晶セルのΔnLC・dLCを0.4〜0.7の最
適な値に選ぶことにより、さらにすぐれた特性の
改善が期待できるものである。
第１図は本発明のツイストネマチツク型液晶表
示装置の模式的断面図、第２図は液晶分子の配列
方向の偏光板の配置方法の模式図、第３図は、異
方性膜の挿入による特性の変化を示したもの、第
４図はφLC，φpplおよび偏光板回転方向の定義を示
した図、第５図は偏効板回転による特性の変化を
示した図、第６図及び第７図は、液晶のΔnLC・
dLCに対する特性パラメーターの変化を示した図
である。 １ａ，１ｂ：基板、２ａ，２ｂ：透明電極、
３：シール材、４：液晶、５：液晶セル、６ａ，
６ｂ：偏光板、７：反射板、８ａ，８ｂ：異方性
膜、９，１０：基板近傍における液晶分子、１
１，１２，１３，１４：偏光板の偏光軸、１５：
低視角明視方向。
示装置の模式的断面図、第２図は液晶分子の配列
方向の偏光板の配置方法の模式図、第３図は、異
方性膜の挿入による特性の変化を示したもの、第
４図はφLC，φpplおよび偏光板回転方向の定義を示
した図、第５図は偏効板回転による特性の変化を
示した図、第６図及び第７図は、液晶のΔnLC・
dLCに対する特性パラメーターの変化を示した図
である。 １ａ，１ｂ：基板、２ａ，２ｂ：透明電極、
３：シール材、４：液晶、５：液晶セル、６ａ，
６ｂ：偏光板、７：反射板、８ａ，８ｂ：異方性
膜、９，１０：基板近傍における液晶分子、１
１，１２，１３，１４：偏光板の偏光軸、１５：
低視角明視方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 偏光板と液晶セルの間に、膜面方向と膜厚方
向で光学的な異方性をもつた透明膜を挿入する
か、あるいはこの透明異方性膜と同等な特性を有
する保護膜を使用した偏光板を用い、かつ該液晶
表示装置の一対の偏光板の偏光軸が、隣接する液
晶層表面の分子配向方向と直角寄りに位置づけら
れ、しかも相対する偏光板の偏光軸の交角のうち
偏光面が伝搬していく方向の交角が、液晶分子の
回転角より1゜から30゜の範囲で小さいことを特徴
とするツイストネマチツク型液晶表示装置。 ２ 膜面方向と膜厚方向で光学的な異方性をもつ
た透明膜の屈折率異方性Δnpと膜厚dp（μm）との
積Δnp・dpが0.03μmΔnp・dp0.8μmの透明膜
を使用したことを特徴とする特許請求範囲第１項
記載のツイストネマチツク型液晶表示装置。 ３ 液晶の屈折率異方性ΔnLCと液晶層のギヤツ
プdLC（μm）の積ΔnLC・dLCが0.4μmΔnLC・dLC
0.7μmである液晶セルを用いたことを特徴とする
特許請求範囲第２項記載のツイストネマチツク型
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110870A JPS5814118A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | ツイストネマチツク型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110870A JPS5814118A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | ツイストネマチツク型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814118A JPS5814118A (ja) | 1983-01-26 |
| JPH0140326B2 true JPH0140326B2 (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=14546778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110870A Granted JPS5814118A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | ツイストネマチツク型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814118A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3138518C1 (de) * | 1981-09-28 | 1983-02-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Feldeffekt-Flüssigkristallzelle |
| US4663683A (en) * | 1982-11-11 | 1987-05-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive thin film head |
| JPS60222823A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Stanley Electric Co Ltd | ドツトマトリクス形液晶表示装置 |
| JPS62222218A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-30 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2809722B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | 液晶表示素子 |
| JPH06194646A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償フイルムを設けたｔｎ型液晶表示素子 |
| TW388000B (en) * | 1994-02-28 | 2000-04-21 | Sumitomo Chemical Co | Phase retarder film and process for producing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130597A (en) * | 1976-04-27 | 1977-11-01 | Citizen Watch Co Ltd | Liquid crystal display device |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56110870A patent/JPS5814118A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130597A (en) * | 1976-04-27 | 1977-11-01 | Citizen Watch Co Ltd | Liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5814118A (ja) | 1983-01-26 |
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