JPH09292522A - 位相差板及びこれを備えた液晶装置 - Google Patents
位相差板及びこれを備えた液晶装置Info
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- JPH09292522A JPH09292522A JP8108170A JP10817096A JPH09292522A JP H09292522 A JPH09292522 A JP H09292522A JP 8108170 A JP8108170 A JP 8108170A JP 10817096 A JP10817096 A JP 10817096A JP H09292522 A JPH09292522 A JP H09292522A
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- Liquid Crystal (AREA)
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- Polarising Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インプレインモードの液晶パネルの全体的な
視野角特性を改善することのできる位相差板及びこれを
備えた液晶装置を提供する。 【解決手段】 透明面状体３３上にディスコティック液
晶分子３４を配向固定して位相差層３１を形成する一
方、位相差層３１を形成する際、液晶分子３４を、その
ディスク面が透明面状体３３の面方向に対して垂直また
略垂直になるように配向固定することにより、光学的に
負の１軸異方性を有する位相差板３の光学軸を面方向に
平行または略平行となるようにする。そして、この位相
差板３を正の１軸異方性を有する棒状液晶分子を挟持す
る一対のガラス基板と、ガラス基板の外面に装着された
一対の偏光板との間に設けることにより、棒状液晶分子
がガラス基板の面方向と常に平行またはほぼ平行になる
モードの液晶表示パネルの黒表示時における漏れ光を減
少させるようにする。
視野角特性を改善することのできる位相差板及びこれを
備えた液晶装置を提供する。 【解決手段】 透明面状体３３上にディスコティック液
晶分子３４を配向固定して位相差層３１を形成する一
方、位相差層３１を形成する際、液晶分子３４を、その
ディスク面が透明面状体３３の面方向に対して垂直また
略垂直になるように配向固定することにより、光学的に
負の１軸異方性を有する位相差板３の光学軸を面方向に
平行または略平行となるようにする。そして、この位相
差板３を正の１軸異方性を有する棒状液晶分子を挟持す
る一対のガラス基板と、ガラス基板の外面に装着された
一対の偏光板との間に設けることにより、棒状液晶分子
がガラス基板の面方向と常に平行またはほぼ平行になる
モードの液晶表示パネルの黒表示時における漏れ光を減
少させるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
リタデーションを打ち消すための位相差板を備えた液晶
装置に関し、特に光学的に負の１軸異方性を有する位相
差板を備えた液晶装置に関するものである。
リタデーションを打ち消すための位相差板を備えた液晶
装置に関し、特に光学的に負の１軸異方性を有する位相
差板を備えた液晶装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示パネルのリタデーション
を打ち消すための位相差板については既に特開平７−１
３４２１３、特開平７−１４６４０９、特開平７−２６
７９０２、特開平７−２８１０２８、特開平７−２８７
１１９、特開平７−２８７１２０等が開示されており、
特にＴＮタイプの液晶パネルの広視野角化に顕著な効果
を発揮している。
を打ち消すための位相差板については既に特開平７−１
３４２１３、特開平７−１４６４０９、特開平７−２６
７９０２、特開平７−２８１０２８、特開平７−２８７
１１９、特開平７−２８７１２０等が開示されており、
特にＴＮタイプの液晶パネルの広視野角化に顕著な効果
を発揮している。
【０００３】図１２は、このような位相差板の典型的な
利用形態を示すものであり、同図において、１は液晶
層、２は一対の基板ガラス、４は基板ガラス２の外面に
配された一対の偏光板（ポラライザー＆アナライザ
ー）、３は位相差板であり、この位相差板３は各偏光板
４の内側（液晶層側）にそれぞれ装着されるようになっ
ている。なお、この位相差板３は、偏光板４と一体化し
て用いられるのが一般的である。
利用形態を示すものであり、同図において、１は液晶
層、２は一対の基板ガラス、４は基板ガラス２の外面に
配された一対の偏光板（ポラライザー＆アナライザ
ー）、３は位相差板であり、この位相差板３は各偏光板
４の内側（液晶層側）にそれぞれ装着されるようになっ
ている。なお、この位相差板３は、偏光板４と一体化し
て用いられるのが一般的である。
【０００４】ところで、図１３に示したように棒状液晶
分子１０の長手方向が、それを挟み込むガラス基板２の
面方向と常に平行及びそれに近い傾き角で配向するイン
プレインスイッチング型ネマチック液晶パネルや強誘電
性液晶パネル等のような所謂インプレインモードの液晶
パネル５については、その液晶モードの特性からもとも
と比較的視野角特性が広いため漏れ光が少なく、敢えて
位相差板を利用してまで視野角特性を改善しようとする
試みはほとんど為されていなかった。なお、同図におい
て、２１は透明電極、２２は配向膜である。
分子１０の長手方向が、それを挟み込むガラス基板２の
面方向と常に平行及びそれに近い傾き角で配向するイン
プレインスイッチング型ネマチック液晶パネルや強誘電
性液晶パネル等のような所謂インプレインモードの液晶
パネル５については、その液晶モードの特性からもとも
と比較的視野角特性が広いため漏れ光が少なく、敢えて
位相差板を利用してまで視野角特性を改善しようとする
試みはほとんど為されていなかった。なお、同図におい
て、２１は透明電極、２２は配向膜である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなイ
ンプレインモードの液晶パネルを備えた従来の液晶装置
において、液晶パネルの視野角特性はＴＮ液晶パネルに
比べればかなり広いものであるが、液晶分子の配向方向
との兼ね合いで少し視野角の狭い方向が存在し、この方
向において漏れ光が発生している。このため、所謂スー
パーＴＦＴ（ＡＳＩＡ ＤＩＳＰＬＡＹ´９５ Ｓ３０
−２，Ｓ３０−１）や強誘電性液晶パネル等のインプレ
インモードの液晶パネルについては、このような視野角
特性を改善する必要がある。
ンプレインモードの液晶パネルを備えた従来の液晶装置
において、液晶パネルの視野角特性はＴＮ液晶パネルに
比べればかなり広いものであるが、液晶分子の配向方向
との兼ね合いで少し視野角の狭い方向が存在し、この方
向において漏れ光が発生している。このため、所謂スー
パーＴＦＴ（ＡＳＩＡ ＤＩＳＰＬＡＹ´９５ Ｓ３０
−２，Ｓ３０−１）や強誘電性液晶パネル等のインプレ
インモードの液晶パネルについては、このような視野角
特性を改善する必要がある。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み成されたもの
であり、インプレインモードの液晶パネルの全体的な視
野角特性を改善することのできる位相差板及びこれを備
えた液晶装置を提供することを目的とするものである。
であり、インプレインモードの液晶パネルの全体的な視
野角特性を改善することのできる位相差板及びこれを備
えた液晶装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光学的に負の
１軸異方性を有する位相差板であって、光学軸が面方向
に平行または略平行であることを特徴とするものであ
る。
１軸異方性を有する位相差板であって、光学軸が面方向
に平行または略平行であることを特徴とするものであ
る。
【０００８】また本発明は、光学的に負の１軸異方性を
有する位相差板であって、透明面状体上にディスコティ
ック液晶分子を配向固定して位相差層を形成する一方、
前記位相差層を形成する際、前記液晶分子は光学軸が前
記透明面状体の面方向に平行または略平行となるよう該
液晶分子のディスク面が前記面方向に対して垂直また略
垂直になるように配向固定されることを特徴とするもの
である。
有する位相差板であって、透明面状体上にディスコティ
ック液晶分子を配向固定して位相差層を形成する一方、
前記位相差層を形成する際、前記液晶分子は光学軸が前
記透明面状体の面方向に平行または略平行となるよう該
液晶分子のディスク面が前記面方向に対して垂直また略
垂直になるように配向固定されることを特徴とするもの
である。
【０００９】また本発明は、正の１軸異方性を有する棒
状液晶分子を挟持する一対のガラス基板と、前記ガラス
基板の外面に装着された一対の偏光板とを有する一方、
前記棒状液晶分子が前記ガラス基板の面方向と常に平行
またはほぼ平行になるモードの液晶表示パネルを備えた
液晶装置において、前記液晶表示パネルの黒表示時にお
ける漏れ光を減少させるよう前記ガラス基板と偏光板と
の間の少なくとも一方に前記請求項１又は請求項２項記
載の位相差板を設けたことを特徴とするものである。
状液晶分子を挟持する一対のガラス基板と、前記ガラス
基板の外面に装着された一対の偏光板とを有する一方、
前記棒状液晶分子が前記ガラス基板の面方向と常に平行
またはほぼ平行になるモードの液晶表示パネルを備えた
液晶装置において、前記液晶表示パネルの黒表示時にお
ける漏れ光を減少させるよう前記ガラス基板と偏光板と
の間の少なくとも一方に前記請求項１又は請求項２項記
載の位相差板を設けたことを特徴とするものである。
【００１０】また本発明は、前記位相差板を、黒表示時
の前記棒状液晶分子の向きと該位相差板の光軸の向きと
が一致するように前記ガラス基板と偏光板との間に設け
たことを特徴とするものである。
の前記棒状液晶分子の向きと該位相差板の光軸の向きと
が一致するように前記ガラス基板と偏光板との間に設け
たことを特徴とするものである。
【００１１】また本発明は、前記位相差板を、該位相差
板の光軸の向きと、前記棒状液晶分子の向きと、照明光
入射側の前記偏光板の透過軸方向とが一致するように前
記ガラス基板と偏光板との間に設けたことを特徴とする
ものである。
板の光軸の向きと、前記棒状液晶分子の向きと、照明光
入射側の前記偏光板の透過軸方向とが一致するように前
記ガラス基板と偏光板との間に設けたことを特徴とする
ものである。
【００１２】また本発明は、前記位相差板のΔｎｄの値
が前記液晶表示パネルの液晶層のΔｎｄの値と同じ又は
ほぼ同じであることを特徴とするものである。
が前記液晶表示パネルの液晶層のΔｎｄの値と同じ又は
ほぼ同じであることを特徴とするものである。
【００１３】また本発明は、前記位相差板を前記ガラス
基板と偏光板との間にそれぞれ設けた場合は、それぞれ
の前記位相差板のΔｎｄの値の合計が前記液晶層のΔｎ
ｄの値と同じ又はほぼ同じであることを特徴とするもの
である。
基板と偏光板との間にそれぞれ設けた場合は、それぞれ
の前記位相差板のΔｎｄの値の合計が前記液晶層のΔｎ
ｄの値と同じ又はほぼ同じであることを特徴とするもの
である。
【００１４】また本発明は、前記液晶表示パネルとして
強誘電性液晶表示パネルを用いたことを特徴とするもの
である。
強誘電性液晶表示パネルを用いたことを特徴とするもの
である。
【００１５】また、本発明のように透明面状体上にディ
スコティック液晶分子を配向固定して位相差層を形成す
る一方、位相差層を形成する際、液晶分子を、そのディ
スク面が透明面状体の面方向に対して垂直また略垂直に
なるように配向固定することにより、光学的に負の１軸
異方性を有する位相差板の光学軸を面方向に平行または
略平行となるようにする。
スコティック液晶分子を配向固定して位相差層を形成す
る一方、位相差層を形成する際、液晶分子を、そのディ
スク面が透明面状体の面方向に対して垂直また略垂直に
なるように配向固定することにより、光学的に負の１軸
異方性を有する位相差板の光学軸を面方向に平行または
略平行となるようにする。
【００１６】さらに、正の１軸異方性を有する棒状液晶
分子を挟持する一対のガラス基板と、ガラス基板の外面
に装着された一対の偏光板との間の少なくとも一方に、
光学軸が面方向に平行または略平行な位相差板を設ける
ことにより、棒状液晶分子がガラス基板の面方向と常に
平行またはほぼ平行になるモードの液晶表示パネルの黒
表示時における漏れ光を減少させるようにする。
分子を挟持する一対のガラス基板と、ガラス基板の外面
に装着された一対の偏光板との間の少なくとも一方に、
光学軸が面方向に平行または略平行な位相差板を設ける
ことにより、棒状液晶分子がガラス基板の面方向と常に
平行またはほぼ平行になるモードの液晶表示パネルの黒
表示時における漏れ光を減少させるようにする。
【００１７】また、ガラス基板と偏光板との間に位相差
板を、位相差板の光軸の向きと、黒表示時の棒状液晶分
子の向きと、照明光入射側の偏光板の透過軸方向とが一
致するように設けることにより、液晶表示パネルの黒表
示時における漏れ光を減少させるようにする。
板を、位相差板の光軸の向きと、黒表示時の棒状液晶分
子の向きと、照明光入射側の偏光板の透過軸方向とが一
致するように設けることにより、液晶表示パネルの黒表
示時における漏れ光を減少させるようにする。
【００１８】さらに、位相差板のΔｎｄ値、又はガラス
基板と偏光板との間にそれぞれ設けられたそれぞれの位
相差板のΔｎｄ値の合計が液晶表示パネルの液晶層のΔ
ｎｄ値と同じ又はほぼ同じとすることにより、液晶表示
パネルの黒表示時における漏れ光を減少させるようにす
る。
基板と偏光板との間にそれぞれ設けられたそれぞれの位
相差板のΔｎｄ値の合計が液晶表示パネルの液晶層のΔ
ｎｄ値と同じ又はほぼ同じとすることにより、液晶表示
パネルの黒表示時における漏れ光を減少させるようにす
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】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。
て図面を用いて説明する。
【００２０】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
位相差板の拡大断面構成図であり、同図において、３３
は透明面状体である透明なベースフィルムであり、ＴＡ
Ｃ（トリアセチルセルロース）から成るものである。３
２はポリイミド系樹脂又はアルキルシラン系からなる配
向膜であり、ベースフィルム３３上に薄膜コートされた
後、ラビング処理が施されたものである。３１はディス
コティック液晶分子３４のディスク面をベースフィルム
３３の面方向に対して垂直になるように配向固定して形
成された位相差層である。なお、３５は、後述するよう
にディスコティック液晶分子３４を固定するためのＵＶ
硬化型樹脂液である。
位相差板の拡大断面構成図であり、同図において、３３
は透明面状体である透明なベースフィルムであり、ＴＡ
Ｃ（トリアセチルセルロース）から成るものである。３
２はポリイミド系樹脂又はアルキルシラン系からなる配
向膜であり、ベースフィルム３３上に薄膜コートされた
後、ラビング処理が施されたものである。３１はディス
コティック液晶分子３４のディスク面をベースフィルム
３３の面方向に対して垂直になるように配向固定して形
成された位相差層である。なお、３５は、後述するよう
にディスコティック液晶分子３４を固定するためのＵＶ
硬化型樹脂液である。
【００２１】ところで、このような位相差板３は、図２
に示す製法にて形成される。まず、（ａ）に示すように
１００μ厚のベースフィルム３３の表面上に後述するよ
うなハイプレチルトタイプの配向膜３２をディッピング
法によりコートし、次にこれを乾燥、焼成した後、例え
ば（ｂ）に示すようにラビングローラ５によりラビング
処理を行う。なお、（ｂ）の矢印Ｒはラビング方向を示
している。
に示す製法にて形成される。まず、（ａ）に示すように
１００μ厚のベースフィルム３３の表面上に後述するよ
うなハイプレチルトタイプの配向膜３２をディッピング
法によりコートし、次にこれを乾燥、焼成した後、例え
ば（ｂ）に示すようにラビングローラ５によりラビング
処理を行う。なお、（ｂ）の矢印Ｒはラビング方向を示
している。
【００２２】次に、この配向膜３２上に、図３に示す一
般式で表されるディスコティック液晶のうち１種の単
体、またはこれら適宜をブレンドしたものと低粘度透明
ＵＶ硬化型樹脂液（例えばスリーボンド３０７０、ロッ
クタイト３６３等）とをミックスし（配合重量比＝１：
１〜３：１）、それをディッピングコートする。なお、
このような液晶材の側鎖Ｒについては同図の例以外の各
種構造のものでも良く、さらに末端のＨをＦ等各種元素
で置換しても良い。
般式で表されるディスコティック液晶のうち１種の単
体、またはこれら適宜をブレンドしたものと低粘度透明
ＵＶ硬化型樹脂液（例えばスリーボンド３０７０、ロッ
クタイト３６３等）とをミックスし（配合重量比＝１：
１〜３：１）、それをディッピングコートする。なお、
このような液晶材の側鎖Ｒについては同図の例以外の各
種構造のものでも良く、さらに末端のＨをＦ等各種元素
で置換しても良い。
【００２３】次に、このようにディスコティック液晶分
子３４と透明ＵＶ硬化型樹脂液との混合液がディッピン
グコートされたベースフィルム３３を、液晶がネマチッ
ク相になる温度にまで昇温する。そして、この昇温によ
り、ディスコティック液晶分子３４は、そのディスク面
がベースフィルム３３の面方向に対して立つと共にその
ディスク面の法線方向が（ｂ）の矢印Ｒに示すラビング
方向に倣うように配向するようになる。
子３４と透明ＵＶ硬化型樹脂液との混合液がディッピン
グコートされたベースフィルム３３を、液晶がネマチッ
ク相になる温度にまで昇温する。そして、この昇温によ
り、ディスコティック液晶分子３４は、そのディスク面
がベースフィルム３３の面方向に対して立つと共にその
ディスク面の法線方向が（ｂ）の矢印Ｒに示すラビング
方向に倣うように配向するようになる。
【００２４】ここで、配向膜３２を構成する樹脂につい
てはディスコティック液晶種との兼ね合いも有るが、シ
ラン処理したポリイミド系のもの又はアルキルシラン系
のもの等、ディスク面がほぼ垂直に立って配向するよう
なハイプレチルトタイプものを選択するのが好ましい。
てはディスコティック液晶種との兼ね合いも有るが、シ
ラン処理したポリイミド系のもの又はアルキルシラン系
のもの等、ディスク面がほぼ垂直に立って配向するよう
なハイプレチルトタイプものを選択するのが好ましい。
【００２５】次に、このコーティングされたディスコテ
ィック液晶３４とＵＶ硬化型樹脂液３５との混合液に、
（ｃ）に示すようにＵＶ光を照射し、混合液を硬化させ
る。そして、このように混合液を硬化させることによ
り、ディスク面の法線方向がベースフィルム３３の面方
向に対して垂直になると共に、そのディスク面がラビン
グ方向に倣うように配向したディスコティック液晶３４
がその配向状態を維持したまま固定される。
ィック液晶３４とＵＶ硬化型樹脂液３５との混合液に、
（ｃ）に示すようにＵＶ光を照射し、混合液を硬化させ
る。そして、このように混合液を硬化させることによ
り、ディスク面の法線方向がベースフィルム３３の面方
向に対して垂直になると共に、そのディスク面がラビン
グ方向に倣うように配向したディスコティック液晶３４
がその配向状態を維持したまま固定される。
【００２６】ここで、このディスコティック液晶３４自
体は負の１軸異方性を有するため、各ディスコティック
液晶３４のディスク面の向く方向、つまりラビング方向
に沿った方向に負の１軸異方性を有する位相差層３１が
完成する。
体は負の１軸異方性を有するため、各ディスコティック
液晶３４のディスク面の向く方向、つまりラビング方向
に沿った方向に負の１軸異方性を有する位相差層３１が
完成する。
【００２７】なお、このようにして位相差板３を形成す
る際、Δｎとディスコティック液晶層の厚さである位相
差層３１の厚さｄとの積Δｎｄ（リタデーション）が、
既述した図１３に示す対象とする液晶パネル５のインプ
レーン型液晶層のΔｎｄ1 の１／２となるように膜厚ｄ
を設定（ディスコティック液晶配合比及びディッピング
コート条件だし）する。
る際、Δｎとディスコティック液晶層の厚さである位相
差層３１の厚さｄとの積Δｎｄ（リタデーション）が、
既述した図１３に示す対象とする液晶パネル５のインプ
レーン型液晶層のΔｎｄ1 の１／２となるように膜厚ｄ
を設定（ディスコティック液晶配合比及びディッピング
コート条件だし）する。
【００２８】そして、このようにして製作された位相差
板３を、既述した図１２で示したように両偏光板４の内
側（液晶層側）に粘着剤によりそれぞれラミネート装着
する。これにより、２枚の位相差板３によるリタデーシ
ョンは、図１３に示すように正の１軸異方性を有する棒
状液晶分子１０がガラス基板２の面方向と常に平行にな
るインプレインモードの液晶パネル５の液晶層１のΔｎ
ｄ1 と一致する。
板３を、既述した図１２で示したように両偏光板４の内
側（液晶層側）に粘着剤によりそれぞれラミネート装着
する。これにより、２枚の位相差板３によるリタデーシ
ョンは、図１３に示すように正の１軸異方性を有する棒
状液晶分子１０がガラス基板２の面方向と常に平行にな
るインプレインモードの液晶パネル５の液晶層１のΔｎ
ｄ1 と一致する。
【００２９】次に、位相差板３を偏光板４に装着する際
の偏光光学的な条件を図４に示す。同図において、矢印
Ｐは照明光入射側の偏光板（ポラライザー）の透過軸方
向、矢印Ａは表示光出射側の偏光板（アナライザー）の
透過軸方向、Ｂは分子の２値駆動における一方である黒
表示時の棒状液晶分子（正の屈折率異方性を有するも
の）の向き、Ｗは棒状液晶分子の２値駆動における他方
である白表示時における向き、Ｄは２枚の位相差板３の
屈折率を合計した屈折率楕円体を表している。
の偏光光学的な条件を図４に示す。同図において、矢印
Ｐは照明光入射側の偏光板（ポラライザー）の透過軸方
向、矢印Ａは表示光出射側の偏光板（アナライザー）の
透過軸方向、Ｂは分子の２値駆動における一方である黒
表示時の棒状液晶分子（正の屈折率異方性を有するも
の）の向き、Ｗは棒状液晶分子の２値駆動における他方
である白表示時における向き、Ｄは２枚の位相差板３の
屈折率を合計した屈折率楕円体を表している。
【００３０】ここで、２枚の位相差板３はその光学軸
（負の屈折率異方性の方向）は同じ方向を向いており、
本実施の形態においては、矢印Ｐ方向（照明光入射側の
偏光板の透過軸方向）を向くように設定している。そし
て、このように両側２枚の位相差板３を設定することに
より、２枚の位相差板３の合計リタデーション値は、図
１３に示す液晶層１のΔｎｄ1 に等しくなる。
（負の屈折率異方性の方向）は同じ方向を向いており、
本実施の形態においては、矢印Ｐ方向（照明光入射側の
偏光板の透過軸方向）を向くように設定している。そし
て、このように両側２枚の位相差板３を設定することに
より、２枚の位相差板３の合計リタデーション値は、図
１３に示す液晶層１のΔｎｄ1 に等しくなる。
【００３１】一方、黒表示時の液晶分子の向きＢも、こ
のＰ方向となっており、このように位相差板３を設定し
た場合、特に黒表示時において液晶層１のリタデーショ
ンが位相差板３のリタデーションにより打ち消されるよ
うになるため、どのような視野角においても黒表示時に
はクロスニコルでの漏れ光が減少するようになる。
のＰ方向となっており、このように位相差板３を設定し
た場合、特に黒表示時において液晶層１のリタデーショ
ンが位相差板３のリタデーションにより打ち消されるよ
うになるため、どのような視野角においても黒表示時に
はクロスニコルでの漏れ光が減少するようになる。
【００３２】さらに、白表示時の広視野角での透過率が
低くなるＷ方向（液晶分子の向いている方向）について
も、視野角の増加と共に生じるリタデーションの減少が
この屈折率楕円体Ｄにより緩和されるため、白表示時の
広視野角での透過率低下及び色味シフトとが共に改善さ
れるようになる。
低くなるＷ方向（液晶分子の向いている方向）について
も、視野角の増加と共に生じるリタデーションの減少が
この屈折率楕円体Ｄにより緩和されるため、白表示時の
広視野角での透過率低下及び色味シフトとが共に改善さ
れるようになる。
【００３３】なお、図５は、このような位相差板３を、
例えばインプレインモードの液晶パネル５の代表的なも
のである強誘電性液晶パネルに用いた場合の視野角特性
を、極座標表示で模式的に表した図であり、図６に示す
位相差板を用いなかった場合の視野角特性と比べて強誘
電性液晶パネルの視野角特性が向上していることがわか
る。なお、図５，６において、図中の数字はコントラス
トを、θ付数字はパネル法線からの傾き角（視角）を表
している。またこれらの図の上下方向は図４のＷ方向に
相当している。
例えばインプレインモードの液晶パネル５の代表的なも
のである強誘電性液晶パネルに用いた場合の視野角特性
を、極座標表示で模式的に表した図であり、図６に示す
位相差板を用いなかった場合の視野角特性と比べて強誘
電性液晶パネルの視野角特性が向上していることがわか
る。なお、図５，６において、図中の数字はコントラス
トを、θ付数字はパネル法線からの傾き角（視角）を表
している。またこれらの図の上下方向は図４のＷ方向に
相当している。
【００３４】一方、図７は、位相差板３を強誘電性液晶
パネルに用いた場合の色視野角特性を示したものであ
り、図８に示す位相差板３を用いなかった場合の色視野
角特性と比べると、強誘電性液晶パネルの色視角特性も
向上していることがわかる。なお、これら図７、８は、
パネルを上下左右方向にθを±６０°振った場合の白表
示時の色度変化を連続軌跡として表したものである。
パネルに用いた場合の色視野角特性を示したものであ
り、図８に示す位相差板３を用いなかった場合の色視野
角特性と比べると、強誘電性液晶パネルの色視角特性も
向上していることがわかる。なお、これら図７、８は、
パネルを上下左右方向にθを±６０°振った場合の白表
示時の色度変化を連続軌跡として表したものである。
【００３５】このように、位相差板３の光学軸と、照明
光入射側の偏光板４の透過軸と、黒表示時の液晶分子の
向きとを一致させると共に位相差板のΔｎｄ値が液晶層
のΔｎｄ値と等しくなるように設定することにより、比
較的視野角の狭い白表示時の液晶分子の向いている方向
の視野角特性が改善され、全体的によりバランスの取れ
た視野角特性を得ることができる。
光入射側の偏光板４の透過軸と、黒表示時の液晶分子の
向きとを一致させると共に位相差板のΔｎｄ値が液晶層
のΔｎｄ値と等しくなるように設定することにより、比
較的視野角の狭い白表示時の液晶分子の向いている方向
の視野角特性が改善され、全体的によりバランスの取れ
た視野角特性を得ることができる。
【００３６】なお、これまでの説明においては、位相差
板３を強誘電性液晶パネルに応用した場合について述べ
てきたが、本実施の形態はこれに限らず、例えばインプ
レインモードのスーパーＴＦＴ式の液晶パネルに対して
も、全く同様に偏光光学的設定を行うことで同様の視野
角特性改善を達成することができる。
板３を強誘電性液晶パネルに応用した場合について述べ
てきたが、本実施の形態はこれに限らず、例えばインプ
レインモードのスーパーＴＦＴ式の液晶パネルに対して
も、全く同様に偏光光学的設定を行うことで同様の視野
角特性改善を達成することができる。
【００３７】また、本実施の形態においては配向したデ
ィスコティック液晶３４の固定のために、ＵＶ硬化樹脂
３５を用いたが、液晶種として融点が７０〜８０℃以上
のものを用いる場合には、ＵＶ硬化樹脂３５を全く用い
ないでディスコチィック液晶３４のみをベースフィルム
３３上にコーティングした後ネマチック相まで昇温して
配向させた後、降温（急冷が好ましい）させて固化させ
るように構成しても良い。
ィスコティック液晶３４の固定のために、ＵＶ硬化樹脂
３５を用いたが、液晶種として融点が７０〜８０℃以上
のものを用いる場合には、ＵＶ硬化樹脂３５を全く用い
ないでディスコチィック液晶３４のみをベースフィルム
３３上にコーティングした後ネマチック相まで昇温して
配向させた後、降温（急冷が好ましい）させて固化させ
るように構成しても良い。
【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
説明する。
【００３９】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る
位相差板の拡大断面構成図であり、同図において、３Ａ
は透明ベースフィルムをかねるポリカーボネート系樹脂
フィルム（以下フィルムという）３６を数％図中波線矢
印方向に延伸することにより得られる延伸タイプの位相
差板であり、この位相差板３Ａは、延伸方向に正の１軸
異方性を有している。また、３７は通常の棒形分子形状
のネマチック液晶３８を、このフィルム３６の面上にホ
メオトロピック配向した後、固定して形成された位相差
層であり、フィルム面に垂直な法線方向に正の１軸異方
性を有している。
位相差板の拡大断面構成図であり、同図において、３Ａ
は透明ベースフィルムをかねるポリカーボネート系樹脂
フィルム（以下フィルムという）３６を数％図中波線矢
印方向に延伸することにより得られる延伸タイプの位相
差板であり、この位相差板３Ａは、延伸方向に正の１軸
異方性を有している。また、３７は通常の棒形分子形状
のネマチック液晶３８を、このフィルム３６の面上にホ
メオトロピック配向した後、固定して形成された位相差
層であり、フィルム面に垂直な法線方向に正の１軸異方
性を有している。
【００４０】次に、このような位相差板３Ａの製法につ
いて説明する。位相差板３Ａを製造する場合は、まず延
伸型フィルム３６の上にネマチック液晶３８と、既述し
た第１の実施の形態と同様のＵＶ硬化型樹脂液３５とを
ミックスした混合液（配合重量比＝１：１〜１：３）を
ディッピングコートする（図９参照）。
いて説明する。位相差板３Ａを製造する場合は、まず延
伸型フィルム３６の上にネマチック液晶３８と、既述し
た第１の実施の形態と同様のＵＶ硬化型樹脂液３５とを
ミックスした混合液（配合重量比＝１：１〜１：３）を
ディッピングコートする（図９参照）。
【００４１】次に、このように混合液がディッピングコ
ートされたフィルム３６を、図１０に示すように金属電
極７と透明電極６２との間に設置した後、フィルム面に
垂直な方向の電界を印可してネマチック液晶３８をホメ
オトロピック配向（面に垂直な配向）させる。なお、同
図において、８はフィルム面に垂直な方向の電界を印可
するための電源であり、６１はガラス基板である。
ートされたフィルム３６を、図１０に示すように金属電
極７と透明電極６２との間に設置した後、フィルム面に
垂直な方向の電界を印可してネマチック液晶３８をホメ
オトロピック配向（面に垂直な配向）させる。なお、同
図において、８はフィルム面に垂直な方向の電界を印可
するための電源であり、６１はガラス基板である。
【００４２】そして、次に、その状態のままこのコート
層全面にＵＶ光を照射しホメオトロピック配向した液晶
を固定する。ここで、この際のフィルム３６と液晶層３
７のΔｎｄが共に対象となる液晶パネルのインプレーン
型液晶層のΔｎｄ1 の１／２となるようにフィルム３６
の延伸条件及び位相差層３７の膜厚及び液晶配合比を調
整する。
層全面にＵＶ光を照射しホメオトロピック配向した液晶
を固定する。ここで、この際のフィルム３６と液晶層３
７のΔｎｄが共に対象となる液晶パネルのインプレーン
型液晶層のΔｎｄ1 の１／２となるようにフィルム３６
の延伸条件及び位相差層３７の膜厚及び液晶配合比を調
整する。
【００４３】図１１は、このようにして製作された位相
差板３Ａの屈折率特性を示すものであり、同図の（ａ）
の矢印Ｘはフィルム３６の延伸方向を、矢印Ｚはフィル
ム面に垂直な方向、つまりネマチック液晶３８の配向方
向を表している。また、矢印Ｙはこの両方向に対して垂
直な方向になっている。そして、既述したようにフィル
ム３６、液晶層３７ともに正の１軸異方性を有してお
り、これらの屈折率楕円体を図示すると、（ｂ）に示す
ように直交する２つの楕円体で表される。
差板３Ａの屈折率特性を示すものであり、同図の（ａ）
の矢印Ｘはフィルム３６の延伸方向を、矢印Ｚはフィル
ム面に垂直な方向、つまりネマチック液晶３８の配向方
向を表している。また、矢印Ｙはこの両方向に対して垂
直な方向になっている。そして、既述したようにフィル
ム３６、液晶層３７ともに正の１軸異方性を有してお
り、これらの屈折率楕円体を図示すると、（ｂ）に示す
ように直交する２つの楕円体で表される。
【００４４】ここで、これら屈折率楕円体の楕円率は等
しいから、それらを合成すると（ｃ）に示すように回転
対称軸がＹ方向を向くディスク状の楕円体となる。つま
り位相差板３Ａの屈折率特性は、結局延伸方向に直交す
る方向（Ｙ方向）に負の１軸異方性を有する屈折率特性
となる。
しいから、それらを合成すると（ｃ）に示すように回転
対称軸がＹ方向を向くディスク状の楕円体となる。つま
り位相差板３Ａの屈折率特性は、結局延伸方向に直交す
る方向（Ｙ方向）に負の１軸異方性を有する屈折率特性
となる。
【００４５】そして、このようにして製作された位相差
板３Ａを、既述した図１２で示したように両偏光板４の
内側（液晶層側）に粘着剤によりそれぞれラミネート装
着する。
板３Ａを、既述した図１２で示したように両偏光板４の
内側（液晶層側）に粘着剤によりそれぞれラミネート装
着する。
【００４６】なお、位相差板３Ａを偏光板４に装着する
際の偏光光学的な条件は、既述した図４と同様とする。
ここで、同図において、矢印Ｐは照明光入射側の偏光板
（ポラライザー）の透過軸方向、矢印Ａは表示光出射側
の偏光板（アナライザー）の透過軸方向、Ｂは黒表示時
の棒状液晶分子の向き、Ｗは白表示時の棒状液晶分子の
向き、Ｄは２枚の位相差板の合計の屈折率楕円体、即ち
フィルム３６の位相差と液晶層３７の位相差との合成を
表している。
際の偏光光学的な条件は、既述した図４と同様とする。
ここで、同図において、矢印Ｐは照明光入射側の偏光板
（ポラライザー）の透過軸方向、矢印Ａは表示光出射側
の偏光板（アナライザー）の透過軸方向、Ｂは黒表示時
の棒状液晶分子の向き、Ｗは白表示時の棒状液晶分子の
向き、Ｄは２枚の位相差板の合計の屈折率楕円体、即ち
フィルム３６の位相差と液晶層３７の位相差との合成を
表している。
【００４７】ここで、２枚の位相差板３Ａはその光学軸
（負の屈折率異方性の方向）は同じ方向を向いており、
矢印Ｐ方向（照明光入射側の偏光板の透過軸方向）を向
くように設定している。そして、このように両側２枚の
位相差板３Ａを設定することにより、２枚の位相差板３
Ａの合計リタデーション値は、図１３に示す液晶層１の
Δｎｄ1 に等しくなる。また、黒表示時の液晶分子の向
きＢもこのＰ方向となっている。
（負の屈折率異方性の方向）は同じ方向を向いており、
矢印Ｐ方向（照明光入射側の偏光板の透過軸方向）を向
くように設定している。そして、このように両側２枚の
位相差板３Ａを設定することにより、２枚の位相差板３
Ａの合計リタデーション値は、図１３に示す液晶層１の
Δｎｄ1 に等しくなる。また、黒表示時の液晶分子の向
きＢもこのＰ方向となっている。
【００４８】そして、このように設定した場合、特に黒
表示時において液晶層１のリタデーションが位相差板３
Ａのリタデーションにより打ち消されるようになるた
め、どのような視野角に於いても黒表示時にはクロスニ
コルでの漏れ光が減少するようになる。
表示時において液晶層１のリタデーションが位相差板３
Ａのリタデーションにより打ち消されるようになるた
め、どのような視野角に於いても黒表示時にはクロスニ
コルでの漏れ光が減少するようになる。
【００４９】また、白表示時の広視野角での透過率が低
くなるＷ方向（液晶分子の向いている方向）について
も、視野角の増加と共に生じるリタデーションの減少が
この屈折率楕円体Ｄ（フィルム３６の位相差と液晶層３
７の位相差の合成）により緩和されるため、白表示時の
広視野角での透過率と色味シフトが改善される。
くなるＷ方向（液晶分子の向いている方向）について
も、視野角の増加と共に生じるリタデーションの減少が
この屈折率楕円体Ｄ（フィルム３６の位相差と液晶層３
７の位相差の合成）により緩和されるため、白表示時の
広視野角での透過率と色味シフトが改善される。
【００５０】このように、本実施の形態に係る構成の位
相差板３Ａを強誘電性液晶パネルに用いた場合でも、視
野角特性は既述した第１の実施の形態と全く同様にな
り、強誘電性液晶パネルにおいて、さらに著しく視野角
特性を向上させることができた。また、色視野角特性に
ついても第１の実施の形態とと全く同様になり、色視野
角特性も向上させることができた。
相差板３Ａを強誘電性液晶パネルに用いた場合でも、視
野角特性は既述した第１の実施の形態と全く同様にな
り、強誘電性液晶パネルにおいて、さらに著しく視野角
特性を向上させることができた。また、色視野角特性に
ついても第１の実施の形態とと全く同様になり、色視野
角特性も向上させることができた。
【００５１】なお、この位相差板３Ａの応用は強誘電性
液晶パネル以外に、同じくインプレインモードのスーパ
ーＴＦＴ式の液晶パネルに対しても全く同様に偏光光学
的設定を行うことで同様の視角特性改善を達成すること
ができる。
液晶パネル以外に、同じくインプレインモードのスーパ
ーＴＦＴ式の液晶パネルに対しても全く同様に偏光光学
的設定を行うことで同様の視角特性改善を達成すること
ができる。
【００５２】ところで、これまでの説明においては、位
相差板３Ａの製造の際、ホメオトロピック配向した液晶
３８の固定のために、ＵＶ硬化樹脂３５を用いたが、液
晶種として融点が７０〜８０℃以上のものを用いる場合
には、ＵＶ硬化樹脂３５を全く用いないで液晶材のみを
フィルム３６上にコーティングした後、ネマチック相ま
で昇温し、さらに電界により配向させた後、電界印可状
態のまま降温（急冷が好ましい）させて固化させるよう
にしても構わない。
相差板３Ａの製造の際、ホメオトロピック配向した液晶
３８の固定のために、ＵＶ硬化樹脂３５を用いたが、液
晶種として融点が７０〜８０℃以上のものを用いる場合
には、ＵＶ硬化樹脂３５を全く用いないで液晶材のみを
フィルム３６上にコーティングした後、ネマチック相ま
で昇温し、さらに電界により配向させた後、電界印可状
態のまま降温（急冷が好ましい）させて固化させるよう
にしても構わない。
【００５３】また、液晶３８をホメオトロピック配向さ
せる手段としては、電界印可を用いたが、この替わり
に、アルキルシラン系の配向膜（例えばチッソＯＳＤ−
Ｅ等）を用いてホメオトロピック配向させるようにして
も良い。
せる手段としては、電界印可を用いたが、この替わり
に、アルキルシラン系の配向膜（例えばチッソＯＳＤ−
Ｅ等）を用いてホメオトロピック配向させるようにして
も良い。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンプレインモードの液晶表示パネルに光学的に負の１軸
異方性を有すると共に光学軸が面方向に平行または略平
行である位相差板を設けることにより、液晶表示パネル
の黒表示時における漏れ光を減少させることができる。
そして、このように、黒表示時における漏れ光を減少さ
せることにより、液晶表示パネルの視野角特性をさらに
広視野角化することができ、全体的な視野角特性を改善
することができる。
ンプレインモードの液晶表示パネルに光学的に負の１軸
異方性を有すると共に光学軸が面方向に平行または略平
行である位相差板を設けることにより、液晶表示パネル
の黒表示時における漏れ光を減少させることができる。
そして、このように、黒表示時における漏れ光を減少さ
せることにより、液晶表示パネルの視野角特性をさらに
広視野角化することができ、全体的な視野角特性を改善
することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る位相差板の拡
大断面構成図。
大断面構成図。
【図２】上記位相差板の製法を説明する図。
【図３】前記位相差板の位相差層を形成するディスコテ
ィック液晶の一般式を示す図。
ィック液晶の一般式を示す図。
【図４】前記位相差板を偏光板に装着する際の偏光光学
条件を説明する図。
条件を説明する図。
【図５】上記位相差板を強誘電性液晶パネルに用いた場
合の視野角特性を示す図。
合の視野角特性を示す図。
【図６】上記位相差板を用いない場合の強誘電性液晶パ
ネルの視野角特性を示す図。
ネルの視野角特性を示す図。
【図７】上記位相差板を強誘電性液晶パネルに用いた場
合の色視野角特性を示す図。
合の色視野角特性を示す図。
【図８】上記位相差板を用いない場合の強誘電性液晶パ
ネルの色視野角特性を示す図。
ネルの色視野角特性を示す図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る位相差板の拡
大断面構成図。
大断面構成図。
【図１０】上記位相差板の製法を説明する図。
【図１１】上記位相差板の屈折率特性を説明する図。
【図１２】従来の位相差板付液晶パネルの断面構成図。
【図１３】従来のインプレインモード液晶パネルの断面
構成図。
構成図。
２ ガラス基板 ３，３Ａ 位相差板 ４ 偏光板 ５ 液晶パネル １０ 棒状液晶分子 ３１ 位相差層 ３３ ベースフィルム ３４ ディスコティック液晶分子 ３６ 延伸位相差フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 隆史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 光学的に負の１軸異方性を有する位相差
板であって、 光学軸が面方向に平行または略平行であることを特徴と
する位相差板。 - 【請求項２】 光学的に負の１軸異方性を有する位相差
板であって、 透明面状体上にディスコティック液晶分子を配向固定し
て位相差層を形成する一方、前記位相差層を形成する
際、前記液晶分子は光学軸が前記透明面状体の面方向に
平行または略平行となるよう該液晶分子のディスク面が
前記面方向に対して垂直また略垂直になるように配向固
定されることを特徴とする位相差板。 - 【請求項３】 正の１軸異方性を有する棒状液晶分子を
挟持する一対のガラス基板と、前記ガラス基板の外面に
配された一対の偏光板とを有する一方、前記棒状液晶分
子が前記ガラス基板の面方向と常に平行またはほぼ平行
になるモードの液晶表示パネルを備えた液晶装置におい
て、 前記液晶表示パネルの黒表示時における漏れ光を減少さ
せるよう前記ガラス基板と偏光板との間の少なくとも一
方に前記請求項１又は請求項２項記載の位相差板を設け
たことを特徴とする液晶装置。 - 【請求項４】 前記位相差板を、黒表示時の前記棒状液
晶分子の向きと該位相差板の光軸の向きとが一致するよ
うに前記ガラス基板と偏光板との間に設けたことを特徴
とする請求項３記載の液晶装置。 - 【請求項５】 前記位相差板を、該位相差板の光軸の向
きと、前記棒状液晶分子の向きと、照明光入射側の前記
偏光板の透過軸方向とが一致するように前記ガラス基板
と偏光板との間に設けたことを特徴とする請求項３及び
４記載の液晶装置。 - 【請求項６】 前記位相差板のΔｎｄの値が前記液晶表
示パネルの液晶層のΔｎｄの値と同じ又はほぼ同じであ
ることを特徴とする請求３乃至５項記載の液晶装置。 - 【請求項７】 前記位相差板を前記ガラス基板と偏光板
との間にそれぞれ設けた場合は、それぞれの前記位相差
板のΔｎｄの値の合計が前記液晶層のΔｎｄの値と同じ
又はほぼ同じであることを特徴とする請求３乃至５項記
載の液晶装置。 - 【請求項８】 前記液晶表示パネルとして強誘電性液晶
表示パネルを用いたことを特徴とする請求項３乃至６記
載の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10817096A JP3854659B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10817096A JP3854659B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 液晶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292522A true JPH09292522A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3854659B2 JP3854659B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=14477768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10817096A Expired - Fee Related JP3854659B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3854659B2 (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032061A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Liquid crystal display of transmission type |
| JP2005222004A (ja) * | 2003-08-15 | 2005-08-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2005283612A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2006171376A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
| US7431971B2 (en) | 2005-03-24 | 2008-10-07 | Fujifilm Corporation | Retardation plate |
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| JP2010072658A (ja) * | 2004-06-29 | 2010-04-02 | Sharp Corp | 位相差フィルム、偏光フィルム、液晶表示装置、及び、位相差フィルムの設計方法 |
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