JPH02111918A - 液晶電気光学素子 - Google Patents
液晶電気光学素子Info
- Publication number
- JPH02111918A JPH02111918A JP26529988A JP26529988A JPH02111918A JP H02111918 A JPH02111918 A JP H02111918A JP 26529988 A JP26529988 A JP 26529988A JP 26529988 A JP26529988 A JP 26529988A JP H02111918 A JPH02111918 A JP H02111918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- optical element
- refractive index
- optically anisotropic
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
-
- 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
-
- 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
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
-
- 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
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/15—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with twisted orientation, e.g. comprising helically oriented LC-molecules or a plurality of twisted birefringent sublayers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は液晶電気光学素子に関する。
［従来の技術］
従来のニューツイステヅドネマチックモード（以下ＮＴ
Ｎモードと呼ぶ）は、従来のスーパーツィステッドネマ
チックモードに特有の表示の色づきを解消したもので、
特願昭６２−１２１７０１号で提案されているように、
一対の偏光板の間に、表示を行う液晶セル（以下表示セ
ルと呼ぶ）と、それとは別に光学的異方体を備えている
。
Ｎモードと呼ぶ）は、従来のスーパーツィステッドネマ
チックモードに特有の表示の色づきを解消したもので、
特願昭６２−１２１７０１号で提案されているように、
一対の偏光板の間に、表示を行う液晶セル（以下表示セ
ルと呼ぶ）と、それとは別に光学的異方体を備えている
。
第７図に、従来の液晶電気光学素子の断面図を示す。図
中、１は上側偏光板、２は液晶セル（表示セル）、５は
光学的異方体、４は下側偏光板である。表示セルには、
チッソ社製の液晶ＳＳ−４００８（Δｎ＝０．１５）を
用い、セルギャップｄが６．０μｍのセルにねじれ配向
させた。この時、リターデーションΔｎｄは０．９０μ
ｍになる。一方、光学的異方体にも、ねじれ配向した液
晶セル（補償セル）を用い、やはりΔｎｄを０゜９０μ
ｍに設定した。
中、１は上側偏光板、２は液晶セル（表示セル）、５は
光学的異方体、４は下側偏光板である。表示セルには、
チッソ社製の液晶ＳＳ−４００８（Δｎ＝０．１５）を
用い、セルギャップｄが６．０μｍのセルにねじれ配向
させた。この時、リターデーションΔｎｄは０．９０μ
ｍになる。一方、光学的異方体にも、ねじれ配向した液
晶セル（補償セル）を用い、やはりΔｎｄを０゜９０μ
ｍに設定した。
第８図には、従来の液晶電気光学素子の各軸の関係図を
示した。上側偏光板の偏光軸（吸収軸）方向２０が表示
セルの上基板のラビング方向２１となす角度４０を左４
５° 表示セルのねじれ角４１を左２１０° 表示セル
の下基板のラビング方向２２と補償セルの上基板のラビ
ング方向２３とがなす角度４２を９０° 補償セルのね
じれ角４３を右２１０° 下側偏光板の偏光軸（吸収軸
）方向２５が補償セルの下側基板のラビング方向２４と
なす角度４４を左４５°とした。
示した。上側偏光板の偏光軸（吸収軸）方向２０が表示
セルの上基板のラビング方向２１となす角度４０を左４
５° 表示セルのねじれ角４１を左２１０° 表示セル
の下基板のラビング方向２２と補償セルの上基板のラビ
ング方向２３とがなす角度４２を９０° 補償セルのね
じれ角４３を右２１０° 下側偏光板の偏光軸（吸収軸
）方向２５が補償セルの下側基板のラビング方向２４と
なす角度４４を左４５°とした。
以上の条件のもとで作製した、従来の液晶電気光学素子
は、パネル面に垂直な方向から測定すると、第３図に示
すように極めて色づきの少ない電気光学特性が得られる
。
は、パネル面に垂直な方向から測定すると、第３図に示
すように極めて色づきの少ない電気光学特性が得られる
。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来のＮＴＮモードを利用した液晶電気
光学素子には、表示が良好に視認できる視角範囲（以下
、単に視角と呼ぶ）が狭いという課題がある。
光学素子には、表示が良好に視認できる視角範囲（以下
、単に視角と呼ぶ）が狭いという課題がある。
第９図に、従来の液晶電気光学素子の視角特性を示す。
図の中心はパネル面に垂直な方向を、またその外側の円
は、内から順にそれぞれ垂直方向からの傾き角１０°
２０’ ３０° ４０゜５０° ６０°の方向を示し
ている。また、図中の上下左右の４方向は、第８図に示
した４方向と一致している。ここで７０．７１．７２．
７３は、それぞれコントラスト比１．５．１０．２０の
等コントラスト線である。また、斜線で示した部分は、
コントラスト比が１以下になって、表示が反転する領域
である。
は、内から順にそれぞれ垂直方向からの傾き角１０°
２０’ ３０° ４０゜５０° ６０°の方向を示し
ている。また、図中の上下左右の４方向は、第８図に示
した４方向と一致している。ここで７０．７１．７２．
７３は、それぞれコントラスト比１．５．１０．２０の
等コントラスト線である。また、斜線で示した部分は、
コントラスト比が１以下になって、表示が反転する領域
である。
このように、従来のＮＴＮモードを利用した液晶電気光
学素子は、特に上方向の視角が狭い。これは非選択時の
光量が視角方向によって大きく変化して、表示の反転が
起こるためである。この表示の反転は、心理的に視角を
狭く感じさせる大きな要因となっている。
学素子は、特に上方向の視角が狭い。これは非選択時の
光量が視角方向によって大きく変化して、表示の反転が
起こるためである。この表示の反転は、心理的に視角を
狭く感じさせる大きな要因となっている。
本発明はこのような課題を解決するもので、その目的と
するところは、視角の広い液晶電気光学素子を提供する
ところにある。
するところは、視角の広い液晶電気光学素子を提供する
ところにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の液晶電気光学素子は、対向する２枚の電極基板
間にねじれ配向した液晶を挟持してなる液晶セルと、前
記液晶以外に少なくとも一層の光学的異方体と、それら
を挟んで両側に配置された一対の偏光板とを備えた液晶
電気光学素子において、前記光学的異方体が有する３つ
の主要な屈折率Ｎ１ｏ、 Ｎ２ｏ、 Ｎ３ｅの内、
ある１つの屈折率Ｎ ３２が他の２つの屈折率Ｎ１ｏ、
Ｎ２ｏよりも小さく、かつその屈折率Ｎ３ｅに対応する
軸が、前記液晶セルの基板表面に対してほぼ水平な方向
にあることを特徴とする。
間にねじれ配向した液晶を挟持してなる液晶セルと、前
記液晶以外に少なくとも一層の光学的異方体と、それら
を挟んで両側に配置された一対の偏光板とを備えた液晶
電気光学素子において、前記光学的異方体が有する３つ
の主要な屈折率Ｎ１ｏ、 Ｎ２ｏ、 Ｎ３ｅの内、
ある１つの屈折率Ｎ ３２が他の２つの屈折率Ｎ１ｏ、
Ｎ２ｏよりも小さく、かつその屈折率Ｎ３ｅに対応する
軸が、前記液晶セルの基板表面に対してほぼ水平な方向
にあることを特徴とする。
また、前記光学的異方体が、少なくとも２枚の高分子延
伸フィルムを積層したものであることを特徴とする。
伸フィルムを積層したものであることを特徴とする。
また、前記光学的異方体が、２枚の基板間に光学的に負
の一軸性を有し、ねじれ配向した液晶を挟持してなる液
晶セルであることを特徴とする。
の一軸性を有し、ねじれ配向した液晶を挟持してなる液
晶セルであることを特徴とする。
［作用］
従来の液晶電気光゛字素子における色づき補償用。
の光学的異方体は、パネル面に垂直な方向の補償を主眼
として設計されたものであって、それ以外の方向の補償
については考慮されていない。
として設計されたものであって、それ以外の方向の補償
については考慮されていない。
第１０図で、従来の液晶電気光学素子の光学補償のしく
みを説明する。ここでは簡単のために液晶セルのねじれ
角が０″の場合を考える。表示用の液晶セルの屈折率楕
円体８１と、色づき補償用の光学的異方体の屈折率楕円
体８３とは、いずれも菓巻型の回転楕円体である。液晶
セルの屈折率楕円体８１は、３つの主要な屈折率ｎ１ｏ
、ｎ２ｏ、ｎ３ｅを有するが、この内ｎ３ｅは液晶分子
の長軸方向の屈折率、ｎ２ｏはパネル面内でこれに重直
な方向の屈折率、ｎｌｏはパネル面に垂直な方向の屈折
率である。一方の光学的異方体の屈折率楕円体８３も、
３つの主要な屈折１Ｎｉｏ、Ｎ２ｏ、Ｎ５ｅｆ！：有す
る。ここで光学的異方体が一軸延伸フィルムの場合には
、Ｎ３ｅが一軸延伸フイルムの延伸方向の屈折率、Ｎ２
ｏがフィルム面内でこれに垂直な方向の屈折率、Ｎｌｏ
がフィルムの膜厚方向の屈折率である。また光学的異方
体が液晶セルの場合には、Ｎ３ｅが液晶分子の長軸方向
の屈折率、Ｎ２ｏはパネル面内でこれに垂直な方向の屈
折率、Ｎ１０はパネル面に垂直な方向の屈折率である。
みを説明する。ここでは簡単のために液晶セルのねじれ
角が０″の場合を考える。表示用の液晶セルの屈折率楕
円体８１と、色づき補償用の光学的異方体の屈折率楕円
体８３とは、いずれも菓巻型の回転楕円体である。液晶
セルの屈折率楕円体８１は、３つの主要な屈折率ｎ１ｏ
、ｎ２ｏ、ｎ３ｅを有するが、この内ｎ３ｅは液晶分子
の長軸方向の屈折率、ｎ２ｏはパネル面内でこれに重直
な方向の屈折率、ｎｌｏはパネル面に垂直な方向の屈折
率である。一方の光学的異方体の屈折率楕円体８３も、
３つの主要な屈折１Ｎｉｏ、Ｎ２ｏ、Ｎ５ｅｆ！：有す
る。ここで光学的異方体が一軸延伸フィルムの場合には
、Ｎ３ｅが一軸延伸フイルムの延伸方向の屈折率、Ｎ２
ｏがフィルム面内でこれに垂直な方向の屈折率、Ｎｌｏ
がフィルムの膜厚方向の屈折率である。また光学的異方
体が液晶セルの場合には、Ｎ３ｅが液晶分子の長軸方向
の屈折率、Ｎ２ｏはパネル面内でこれに垂直な方向の屈
折率、Ｎ１０はパネル面に垂直な方向の屈折率である。
８１及び８３の２つの屈折率楕円体は、その光学的な異
常軸が互いに直角になるように積み重ねられているので
、パネル面に垂直な方向（図ではＺ軸方向）から入射し
た光は、液晶セルと光学的異方体とで、常光、異常光が
入れ替わり、そのままの状態で出射する。従って、例え
ばクロスニコル下では表示が真黒になって、全ての色の
光について完全な補償がなされるのである。
常軸が互いに直角になるように積み重ねられているので
、パネル面に垂直な方向（図ではＺ軸方向）から入射し
た光は、液晶セルと光学的異方体とで、常光、異常光が
入れ替わり、そのままの状態で出射する。従って、例え
ばクロスニコル下では表示が真黒になって、全ての色の
光について完全な補償がなされるのである。
ところが、Ｚ軸方向以外の方向から入射した光に対して
は、光学的異方体の補償は充分ではない。
は、光学的異方体の補償は充分ではない。
例えば、Ｚ軸方向から液晶セルの液晶の長軸方向（図で
はＸ軸方向）に、ある角度だけ傾いた方向から入射する
光を考えてみよう。この方向からは、液晶セルの異常光
の屈折率ｎｅが見かけ上小さくなるために、液晶セルの
屈折率異方性Δｎの値が小さくなる。ところが、一方の
光学的異方体の常光、異常光の屈折率Ｎ０１ＮｅＯ値は
入射角とは関係なく一定であるため、液晶セルと光学的
異方体とでリターデーションに差が生じ、充分な補償が
できなくなる。
はＸ軸方向）に、ある角度だけ傾いた方向から入射する
光を考えてみよう。この方向からは、液晶セルの異常光
の屈折率ｎｅが見かけ上小さくなるために、液晶セルの
屈折率異方性Δｎの値が小さくなる。ところが、一方の
光学的異方体の常光、異常光の屈折率Ｎ０１ＮｅＯ値は
入射角とは関係なく一定であるため、液晶セルと光学的
異方体とでリターデーションに差が生じ、充分な補償が
できなくなる。
本発明では、色づき補償用の光学的異方体の屈折率楕円
体を円盤型にすることによって、より広い視野角での補
償を可能にした。第６図は本発明の液晶電気光学素子の
光学補償のしくみを示す図である。ここでは従来と異な
り、光学的異方体の異常光の屈折率Ｎ３ｅが、常光の屈
折率Ｎ１ｏ、Ｎ２゜よりも小さくなっている。このよう
な屈折率楕円体８２は、Ｚ軸方向から見る限り従来と全
く等価であるが、それ以外の方向については異なる性質
を有する。例えばＺ軸方向からＸ軸方向にある角度だけ
傾いた方向から入射した光を考えた場合を考えてみよう
。この方向からは、前述したように、液晶セルのｎｅが
見かけ上小さくなるために、Δｎ（＝ｎｅ−ｎｏ）の値
が小さくなる。これに対して光学的異方体のΔＮ（＝Ｎ
ｏ−Ｎｅ）の値も、Ｎｅが大きくなるために、同様に小
さくなる。このように光学的異方体の屈折率楕円体を円
盤型にすると、Ｚ軸方向から傾いた方向において生じる
液晶セルと光学的異方体のりタープ−ジョンの差を、最
小限に抑えることができる。同じような補償関係はＸ軸
方向に傾いた方向についてのみならず、他のあらゆる方
向から入射した光についても同様である。従って、本発
明によれば従来よりも広い視野領域での補償が可能にな
り、より広い視角が得られることになる。
体を円盤型にすることによって、より広い視野角での補
償を可能にした。第６図は本発明の液晶電気光学素子の
光学補償のしくみを示す図である。ここでは従来と異な
り、光学的異方体の異常光の屈折率Ｎ３ｅが、常光の屈
折率Ｎ１ｏ、Ｎ２゜よりも小さくなっている。このよう
な屈折率楕円体８２は、Ｚ軸方向から見る限り従来と全
く等価であるが、それ以外の方向については異なる性質
を有する。例えばＺ軸方向からＸ軸方向にある角度だけ
傾いた方向から入射した光を考えた場合を考えてみよう
。この方向からは、前述したように、液晶セルのｎｅが
見かけ上小さくなるために、Δｎ（＝ｎｅ−ｎｏ）の値
が小さくなる。これに対して光学的異方体のΔＮ（＝Ｎ
ｏ−Ｎｅ）の値も、Ｎｅが大きくなるために、同様に小
さくなる。このように光学的異方体の屈折率楕円体を円
盤型にすると、Ｚ軸方向から傾いた方向において生じる
液晶セルと光学的異方体のりタープ−ジョンの差を、最
小限に抑えることができる。同じような補償関係はＸ軸
方向に傾いた方向についてのみならず、他のあらゆる方
向から入射した光についても同様である。従って、本発
明によれば従来よりも広い視野領域での補償が可能にな
り、より広い視角が得られることになる。
液晶セルにねじれ角がある場合も、補償の原理はこれと
全く同様である。その場合は、第７図と第５図に示され
るように、光学的異方体の側も液晶セルとは逆方向のね
じれ角を有する。そして、液晶セルと光学的異方体との
接面に対称な２つの層（図中矢印１７で対応関係を示し
た）が、上記の補償関係にある。従って、ねじれ角があ
る場合にも、光学的異方体の屈折率楕円体が円盤型の形
状を有している方が、視角が広くなる。
全く同様である。その場合は、第７図と第５図に示され
るように、光学的異方体の側も液晶セルとは逆方向のね
じれ角を有する。そして、液晶セルと光学的異方体との
接面に対称な２つの層（図中矢印１７で対応関係を示し
た）が、上記の補償関係にある。従って、ねじれ角があ
る場合にも、光学的異方体の屈折率楕円体が円盤型の形
状を有している方が、視角が広くなる。
［実施例］
以下、実施例により本発明の詳細を示す。
（実施例１）
第１図に、本発明の実施例１における液晶電気光学素子
の断面図を示す。図中、１は上側偏光板、２は液晶セル
（表示セル）、３は光学的異方体、４は下側偏光板であ
る。表示セルには、チッソ社製の液晶５Ｓ−４００８（
Δｎ＝０．１５）を用い、セルギャップｄが６．０μｍ
のセルにねじれ配向させた。この時、リターデーション
Δｎｄは０．９０μｍになる。
の断面図を示す。図中、１は上側偏光板、２は液晶セル
（表示セル）、３は光学的異方体、４は下側偏光板であ
る。表示セルには、チッソ社製の液晶５Ｓ−４００８（
Δｎ＝０．１５）を用い、セルギャップｄが６．０μｍ
のセルにねじれ配向させた。この時、リターデーション
Δｎｄは０．９０μｍになる。
一方、光学的異方体には、ポリメタクリル酸メチル（Ｐ
ＭＭＡ）を、シリコンオイル中１０００Ｃで延伸して得
た一軸延伸フィルムを１０層積層したものを用いた。通
常の高分子フィルムは、延伸を行うと延伸方向の屈折率
が増加する性質があるが、ＰＭＭＡやポリα−フルオロ
アクリル酸メチル（ＰＭＦＡ）等は、逆に延伸方向の屈
折率が減少する性質を持っている。この−軸延伸フィル
ムの屈折率は、Ｎ１ｏ＝１． ５１６、Ｎ２ｏ＝１．
５１８、Ｎ５ｅ＝１．５０９である。−層あたりの層厚
は１０μｍ、リターデーションは、０．０９μｍである
。
ＭＭＡ）を、シリコンオイル中１０００Ｃで延伸して得
た一軸延伸フィルムを１０層積層したものを用いた。通
常の高分子フィルムは、延伸を行うと延伸方向の屈折率
が増加する性質があるが、ＰＭＭＡやポリα−フルオロ
アクリル酸メチル（ＰＭＦＡ）等は、逆に延伸方向の屈
折率が減少する性質を持っている。この−軸延伸フィル
ムの屈折率は、Ｎ１ｏ＝１． ５１６、Ｎ２ｏ＝１．
５１８、Ｎ５ｅ＝１．５０９である。−層あたりの層厚
は１０μｍ、リターデーションは、０．０９μｍである
。
第２図には、各軸の関係図を示した。上側偏光板の偏光
軸（吸収軸）方向２０が表示セルの上基板のラビング方
向２１となす角度４０を左４５゜表示セルのねじれ角４
１を左２１０° 光学的異方体の１層目の一軸延伸フィ
ルムの延伸方向３０が、表示セルの下基板のラビング方
向２２となす角度４５を右１０．５° 光学的異方体の
ｎ＋１層目の一軸延伸フィルムの延伸方向がｎ層目の一
軸延伸フィルムの延伸方向となす角度を右２１゜上側偏
光板の偏光軸（吸収軸）方向２０と下側偏光板の偏光軸
（吸収軸）方向２５がなす角度４６を９０° （即ちク
ロスニコル）とした。
軸（吸収軸）方向２０が表示セルの上基板のラビング方
向２１となす角度４０を左４５゜表示セルのねじれ角４
１を左２１０° 光学的異方体の１層目の一軸延伸フィ
ルムの延伸方向３０が、表示セルの下基板のラビング方
向２２となす角度４５を右１０．５° 光学的異方体の
ｎ＋１層目の一軸延伸フィルムの延伸方向がｎ層目の一
軸延伸フィルムの延伸方向となす角度を右２１゜上側偏
光板の偏光軸（吸収軸）方向２０と下側偏光板の偏光軸
（吸収軸）方向２５がなす角度４６を９０° （即ちク
ロスニコル）とした。
本発明の液晶電気光学素子は、パネル面に垂直な方向か
ら見る限り、第３図に示したように、従来の液晶電気光
学素子とほぼ同様の特性を示す。
ら見る限り、第３図に示したように、従来の液晶電気光
学素子とほぼ同様の特性を示す。
第４図に、実施例１における液晶電気光学素子の視角特
性を示した。ここで７０．７１．７２．７３は、それぞ
れコントラスト比１．５．１０．２０の等コントラスト
線を示している。本発明は、従来よりも非選択時の光量
変化が少ないために、来の第９図と比較すると、特に上
方向の視角が広くなっている。
性を示した。ここで７０．７１．７２．７３は、それぞ
れコントラスト比１．５．１０．２０の等コントラスト
線を示している。本発明は、従来よりも非選択時の光量
変化が少ないために、来の第９図と比較すると、特に上
方向の視角が広くなっている。
（実施例２）
実施例１では、光学的異方体として高分子の延伸フィル
ムを用いたが、液晶セルを用いることもできる。光学的
異方体に第６図に示すような円盤型の屈折率楕円体をも
たせるためには、光学的に負の一軸性を有する（即ちＮ
ｅ＜Ｎｏとなる）液晶を用いればよい。光学的に負の一
軸性を有する液晶としては、例えばディスコティック液
晶やコレステリック液晶等が考えられるが、ディスコテ
ィック液晶を用いる方が、配向の容易さという点で有利
である。そこでディスコティック液晶を、第５図の１５
に示すように、光軸が基板に対して水平な方向を向き、
かつ基板に垂直な方向にねじれをもつように、ラビング
法により配向させた。
ムを用いたが、液晶セルを用いることもできる。光学的
異方体に第６図に示すような円盤型の屈折率楕円体をも
たせるためには、光学的に負の一軸性を有する（即ちＮ
ｅ＜Ｎｏとなる）液晶を用いればよい。光学的に負の一
軸性を有する液晶としては、例えばディスコティック液
晶やコレステリック液晶等が考えられるが、ディスコテ
ィック液晶を用いる方が、配向の容易さという点で有利
である。そこでディスコティック液晶を、第５図の１５
に示すように、光軸が基板に対して水平な方向を向き、
かつ基板に垂直な方向にねじれをもつように、ラビング
法により配向させた。
第５図と第８図にそれぞれ本発明の実施例２における液
晶電気光学素子の断面図と軸関係図を示す。実施例２で
得られる光学特性、並びに視角特性は、第３図、第４図
に示した実施例１の場合と同様である。実施例２の特徴
は、実施例１のように一軸延伸フィルムを用いる場合に
比べて、光学的異方体の層厚を均一にしやすく、また多
数のフィルムを貼り合わせる工程が不要になる点にある
。
晶電気光学素子の断面図と軸関係図を示す。実施例２で
得られる光学特性、並びに視角特性は、第３図、第４図
に示した実施例１の場合と同様である。実施例２の特徴
は、実施例１のように一軸延伸フィルムを用いる場合に
比べて、光学的異方体の層厚を均一にしやすく、また多
数のフィルムを貼り合わせる工程が不要になる点にある
。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、光学的異方体とし
て、光学的に負の一軸性を有する高分子の延伸フィルム
、あるいは液晶セルを用いることによって、視角を広く
するという効果を有する。
て、光学的に負の一軸性を有する高分子の延伸フィルム
、あるいは液晶セルを用いることによって、視角を広く
するという効果を有する。
第１図は、本発明の実施例１における液晶電気光学素子
の断面図である。 第２図は、本発明の実施例１における液晶電気光学素子
の各軸の関係を示す図である。 第３図は、本発明及び従来の液晶電気光学素子の電気光
学特性を示す図である。 第４図は、本発明の液晶電気光学素子の視角特性を示す
図である。 第５図は、本発明の実施例２における液晶電気光学素子
の断面図である。 第６図は、本発明の液晶電気光学素子の光学補償のしく
みを示す図である。 第７図は、従来の液晶電気光学素子の断面図である。 第８図は、本発明の実施例２及び従来の液晶電気光学素
子の各軸の関係を示す図である。 第９図は、従来の液晶電気光学素子の視角特性を示す図
である。 第１０図は、従来の液晶電気光学素子の光学補償のしく
みを示す図である。 １、上側偏光板 ２、液晶セル（表示セル） ３、光学的異方体（Ｎ ３ｅ＜ Ｎ ２ｏ 〜Ｎ ｌｏ
）４゜ ５゜ ６゜ ７゜ ８゜ ９゜ １０゜ １１゜ １２゜ １３゜ １４゜ １５゜ り液晶 １６゜ １７゜ ２０゜ ２１゜ ２２゜ ２３゜ ２４゜ 下側偏光板 光学的異方体（Ｎ ３ｅ＞ Ｎ ２ｏ 〜Ｎ ｌｏ）表
示セルの上基板 表示セルの下基板 補償セルの上基板 補償セルの下基板 透明電極 左回りのねじれ配向をしたネマチック液晶１層目の一軸
延伸フィルム ２Ｎ目の一軸延伸フィルム １０層目の一軸延伸フィルム 右回りのねじれ配向をしたディスコティッ右回りのねじ
れ配向をしたネマチック液晶補償関係にある２つの層の
対応を示す矢印上側偏光板１の偏光軸（吸収ね）の方向
表示セルの上基板６のラビング方向 表示セルの下基板７のラビング方向 補償セルの上基板８のラビング方向 補償セルの下基板９のラビング方向 ２５、下側偏光板４の偏光軸（吸収軸）の方向３０、Ｉ
ＪｉＪ目の一軸延伸フィルム１２の延伸方向３１．２７
！目の一軸延伸フィルム１３の延伸方向３２〜３８．３
〜９層目の一軸延伸フィルムの延伸方向 ３９、ｌＯＪ！Ｊ目の一軸延伸フィルム１４の延伸方向 ４０、上側偏光板の偏光軸の方向２０が、表示セルの上
基板のラビング方向２１となす角度４１、表示セルのね
じれ角 ４２、表示セルの下基板のラビング方向２２と補償セル
の上基板のラビング方向２３とがなす角度４３、補償セ
ルのねじれ角 ４４、下側偏光板の偏光軸の方向２５が、補イにセルの
下基板のラビング方向２４となす角度４５．１薄目の一
軸延伸フィルムの延伸方向３０が、表示セルの下基板の
ラビング方向２２となす角度 ４６、上側偏光板の偏光軸の方向２０と下側偏光板の偏
光軸の方向２５とがなす角度 ５０．２層目の一軸延伸フイルムの延伸方向３１が、Ｉ
Ｎ目の一軸延伸フィルムの延伸方向３０となす角度 ５１〜５８．ｎ＋１層目の一軸延伸フイルムの延伸方向
が、ｎＪｉＪ目の一軸延伸フィルムの延伸方向となす角
度 ６０、波長４５０ｎｍの光（青色光）に対する電圧透過
率曲線 ６１、波長５５０ｎｍの光（緑色光）に対する電圧透過
率曲線 ６２、波長６５０ｎｍの光（赤色光）に対する電圧透過
率曲線 ７０、コントラスト比１の等コントラスト線７１、コン
トラスト比５の等コントラスト線７２、コントラスト比
１０の等コントラスト線７３、コントラスト比２０の等
コントラスト線８１、液晶セルの屈折率楕円体 ８２、本発明の光学的異方体の屈折率楕円体８３、従来
の光学的異方体の屈折率楕円体数 上 上 ４も 第２図 ２．０ ２、Ｓ トν ナロ ＠ Ｆ己 （＼）′ン 第３０ 第５図 ４斗 君８図 第７図 下 第９図
の断面図である。 第２図は、本発明の実施例１における液晶電気光学素子
の各軸の関係を示す図である。 第３図は、本発明及び従来の液晶電気光学素子の電気光
学特性を示す図である。 第４図は、本発明の液晶電気光学素子の視角特性を示す
図である。 第５図は、本発明の実施例２における液晶電気光学素子
の断面図である。 第６図は、本発明の液晶電気光学素子の光学補償のしく
みを示す図である。 第７図は、従来の液晶電気光学素子の断面図である。 第８図は、本発明の実施例２及び従来の液晶電気光学素
子の各軸の関係を示す図である。 第９図は、従来の液晶電気光学素子の視角特性を示す図
である。 第１０図は、従来の液晶電気光学素子の光学補償のしく
みを示す図である。 １、上側偏光板 ２、液晶セル（表示セル） ３、光学的異方体（Ｎ ３ｅ＜ Ｎ ２ｏ 〜Ｎ ｌｏ
）４゜ ５゜ ６゜ ７゜ ８゜ ９゜ １０゜ １１゜ １２゜ １３゜ １４゜ １５゜ り液晶 １６゜ １７゜ ２０゜ ２１゜ ２２゜ ２３゜ ２４゜ 下側偏光板 光学的異方体（Ｎ ３ｅ＞ Ｎ ２ｏ 〜Ｎ ｌｏ）表
示セルの上基板 表示セルの下基板 補償セルの上基板 補償セルの下基板 透明電極 左回りのねじれ配向をしたネマチック液晶１層目の一軸
延伸フィルム ２Ｎ目の一軸延伸フィルム １０層目の一軸延伸フィルム 右回りのねじれ配向をしたディスコティッ右回りのねじ
れ配向をしたネマチック液晶補償関係にある２つの層の
対応を示す矢印上側偏光板１の偏光軸（吸収ね）の方向
表示セルの上基板６のラビング方向 表示セルの下基板７のラビング方向 補償セルの上基板８のラビング方向 補償セルの下基板９のラビング方向 ２５、下側偏光板４の偏光軸（吸収軸）の方向３０、Ｉ
ＪｉＪ目の一軸延伸フィルム１２の延伸方向３１．２７
！目の一軸延伸フィルム１３の延伸方向３２〜３８．３
〜９層目の一軸延伸フィルムの延伸方向 ３９、ｌＯＪ！Ｊ目の一軸延伸フィルム１４の延伸方向 ４０、上側偏光板の偏光軸の方向２０が、表示セルの上
基板のラビング方向２１となす角度４１、表示セルのね
じれ角 ４２、表示セルの下基板のラビング方向２２と補償セル
の上基板のラビング方向２３とがなす角度４３、補償セ
ルのねじれ角 ４４、下側偏光板の偏光軸の方向２５が、補イにセルの
下基板のラビング方向２４となす角度４５．１薄目の一
軸延伸フィルムの延伸方向３０が、表示セルの下基板の
ラビング方向２２となす角度 ４６、上側偏光板の偏光軸の方向２０と下側偏光板の偏
光軸の方向２５とがなす角度 ５０．２層目の一軸延伸フイルムの延伸方向３１が、Ｉ
Ｎ目の一軸延伸フィルムの延伸方向３０となす角度 ５１〜５８．ｎ＋１層目の一軸延伸フイルムの延伸方向
が、ｎＪｉＪ目の一軸延伸フィルムの延伸方向となす角
度 ６０、波長４５０ｎｍの光（青色光）に対する電圧透過
率曲線 ６１、波長５５０ｎｍの光（緑色光）に対する電圧透過
率曲線 ６２、波長６５０ｎｍの光（赤色光）に対する電圧透過
率曲線 ７０、コントラスト比１の等コントラスト線７１、コン
トラスト比５の等コントラスト線７２、コントラスト比
１０の等コントラスト線７３、コントラスト比２０の等
コントラスト線８１、液晶セルの屈折率楕円体 ８２、本発明の光学的異方体の屈折率楕円体８３、従来
の光学的異方体の屈折率楕円体数 上 上 ４も 第２図 ２．０ ２、Ｓ トν ナロ ＠ Ｆ己 （＼）′ン 第３０ 第５図 ４斗 君８図 第７図 下 第９図
Claims (2)
- （１）対向する２枚の電極基板間にねじれ配向した液晶
を挟持してなる液晶セルと、前記液晶以外に少なくとも
一層の光学的異方体と、それらを挟んで両側に配置され
た一対の偏光板とを備えた液晶電気光学素子において、
前記光学的異方体が有する３つの主要な屈折率Ｎ１＿ｏ
、Ｎ２＿ｏ、Ｎ３＿ｅの内、ある１つの屈折率Ｎ３＿ｅ
が他の２つの屈折率Ｎ１＿ｏ、Ｎ２＿ｏよりも小さく、
かつその屈折率Ｎ３＿ｅに対応する軸が、前記液晶セル
の基板表面に対してほぼ水平な方向にあることを特徴と
する液晶電気光学素子。 - （２）前記光学的異方体が、少なくとも２枚の高分子延
伸フィルムを積層したものであることを特徴とする請求
項１記載の液晶電気光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26529988A JPH02111918A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 液晶電気光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26529988A JPH02111918A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 液晶電気光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111918A true JPH02111918A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17415275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26529988A Pending JPH02111918A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 液晶電気光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02111918A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02275416A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JPH02285324A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH02291519A (ja) * | 1989-05-01 | 1990-12-03 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH07281028A (ja) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学異方性シートおよびそれを用いた液晶表示素子 |
| JPH07333433A (ja) * | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 |
| EP0710869A3 (en) * | 1994-10-07 | 1996-11-27 | Seiko Instr Inc | Liquid crystal display panel |
| US5923392A (en) * | 1989-03-28 | 1999-07-13 | Asahi Glass Company Ltd. | Liquid crystal display device |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP26529988A patent/JPH02111918A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5923392A (en) * | 1989-03-28 | 1999-07-13 | Asahi Glass Company Ltd. | Liquid crystal display device |
| JPH02275416A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-09 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JPH02285324A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH02291519A (ja) * | 1989-05-01 | 1990-12-03 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH07281028A (ja) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学異方性シートおよびそれを用いた液晶表示素子 |
| JPH07333433A (ja) * | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シート及びそれを用いた液晶表示素子 |
| EP0710869A3 (en) * | 1994-10-07 | 1996-11-27 | Seiko Instr Inc | Liquid crystal display panel |
| US5956110A (en) * | 1994-10-07 | 1999-09-21 | Seiko Instruments Inc. | Liquid crystal display panel and display device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5249071A (en) | Liquid crystal display having positive and negative uniaxially oriented polymer films | |
| US6351299B2 (en) | Liquid crystal display device | |
| JP2718078B2 (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| US5493431A (en) | Liquid crystal display device with compensators | |
| JPH04138424A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH0313916A (ja) | 位相差板およびこれを用いた液晶電気光学素子 | |
| JPH02111918A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JPH0915586A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US5179458A (en) | Liquid crystal electro-optic device with particular relationship between retardation film drawing direction and substrate edge | |
| JP2779822B2 (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JP2898501B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH03134622A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JPH02306217A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JPH06230368A (ja) | 位相差板およびこれを用いた液晶表示装置 | |
| JPH0369915A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JPH01304422A (ja) | 液晶装置 | |
| JP3643439B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH03134623A (ja) | 液晶電気光学素子 | |
| JP3896135B2 (ja) | 液晶表示素子および光学異方素子 | |
| JPH09222601A (ja) | 液晶表示素子および光学異方素子 | |
| JPH03175417A (ja) | 液晶装置 | |
| JPH0243515A (ja) | 光学補償液晶表示素子 | |
| JPH1073799A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPS63271421A (ja) | 液晶光学素子 | |
| JPH0611714A (ja) | 液晶表示素子 |