JPH04338732A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH04338732A JPH04338732A JP3110674A JP11067491A JPH04338732A JP H04338732 A JPH04338732 A JP H04338732A JP 3110674 A JP3110674 A JP 3110674A JP 11067491 A JP11067491 A JP 11067491A JP H04338732 A JPH04338732 A JP H04338732A
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- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 12
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】直視型液晶ディスプレイは車載用から飛
行機のコックピット用まで、パソコンからテレビまで、
色々な分野の中に色々な用途で使われている。しかしな
がらＣＲＴディスプレイと比べて視角が狭いのは、液晶
ディスプレイの昔からよく言われる致命的な欠点である
。その原因は、主としてこれら液晶表示素子が採用して
いるツイステッドネマチック（以下ＴＮと呼ぶ）と言う
液晶ディスプレイモード自体の構成にある。
行機のコックピット用まで、パソコンからテレビまで、
色々な分野の中に色々な用途で使われている。しかしな
がらＣＲＴディスプレイと比べて視角が狭いのは、液晶
ディスプレイの昔からよく言われる致命的な欠点である
。その原因は、主としてこれら液晶表示素子が採用して
いるツイステッドネマチック（以下ＴＮと呼ぶ）と言う
液晶ディスプレイモード自体の構成にある。
【０００３】従来のＴＮ型液晶表示素子は、図１に示す
ように、上側偏光板１、液晶セルの上基板２、透明電極
３、液晶配向層４、ネマチック液晶５、液晶セルの下基
板６、下側偏光板７で構成されている。また各軸の関係
は、図２に示すように、上側偏光板１の偏光軸（吸収軸
）方向を１１、液晶セルの上基板２の液晶配向方向を１
２、液晶セルの下基板６の液晶配向方向を１３、下側偏
光板７の偏光軸を１４、１１が１２となす角度を１５、
ネマチック液晶５のねじれ角を１６、１４が１３となす
角度を１７、下偏光板偏光軸１４が上偏光板偏光軸１１
となす角度を１８とすると、角度１５と角度１７はそれ
ぞれ約０°あるいは約９０°に、また角度１６と角度１
８は９０°に設定されていた。
ように、上側偏光板１、液晶セルの上基板２、透明電極
３、液晶配向層４、ネマチック液晶５、液晶セルの下基
板６、下側偏光板７で構成されている。また各軸の関係
は、図２に示すように、上側偏光板１の偏光軸（吸収軸
）方向を１１、液晶セルの上基板２の液晶配向方向を１
２、液晶セルの下基板６の液晶配向方向を１３、下側偏
光板７の偏光軸を１４、１１が１２となす角度を１５、
ネマチック液晶５のねじれ角を１６、１４が１３となす
角度を１７、下偏光板偏光軸１４が上偏光板偏光軸１１
となす角度を１８とすると、角度１５と角度１７はそれ
ぞれ約０°あるいは約９０°に、また角度１６と角度１
８は９０°に設定されていた。
【０００４】またネマチック液晶５には、一般に逆ツイ
ストドメインの発生防止のために、カイラルドーパント
を添加して、一方向にねじれ易くする工夫がなされる。 またコントラストや中間調色変化のため、ノーマリホワ
イトの場合はセルのリタデーションが通常０．４μｍの
近傍とし、セルのツイスト角も９０°に近い角度に設定
する。
ストドメインの発生防止のために、カイラルドーパント
を添加して、一方向にねじれ易くする工夫がなされる。 またコントラストや中間調色変化のため、ノーマリホワ
イトの場合はセルのリタデーションが通常０．４μｍの
近傍とし、セルのツイスト角も９０°に近い角度に設定
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＴＮ型液晶表示
素子は、視角によってその表示特性が大きく変化してい
た。図３は従来のＴＮ液晶表示素子のコントラストの視
角特性図、コントラストが１０対１以上の範囲は上方向
１８度、下方向６０度、左方向４２度、右方向４２度で
ある。なおここでの上下方向は図２の上下方向と一致し
ており、続く１８度、６０度、４２度、４２度は基板法
線方向からの傾き角を示す。このように、飛行機のコッ
クピットあるいは自動車の表示板として、十分とはいえ
なかった。
素子は、視角によってその表示特性が大きく変化してい
た。図３は従来のＴＮ液晶表示素子のコントラストの視
角特性図、コントラストが１０対１以上の範囲は上方向
１８度、下方向６０度、左方向４２度、右方向４２度で
ある。なおここでの上下方向は図２の上下方向と一致し
ており、続く１８度、６０度、４２度、４２度は基板法
線方向からの傾き角を示す。このように、飛行機のコッ
クピットあるいは自動車の表示板として、十分とはいえ
なかった。
【０００６】視角特性を広げるため、視角補償板を加え
たり、液晶の自発ピッチを強制的に短くしたり、偏光板
の配置方向を変えたりと言った工夫がなされていた。し
かしながら、視角補償板は効果が小さいし、コストが高
い。カイラルドーパントを大量に液晶中に入れる手法を
用いれば、液晶の自発ピッチが短くなり、配向欠陥が発
生しやすく、印加電圧も高くなる。
たり、液晶の自発ピッチを強制的に短くしたり、偏光板
の配置方向を変えたりと言った工夫がなされていた。し
かしながら、視角補償板は効果が小さいし、コストが高
い。カイラルドーパントを大量に液晶中に入れる手法を
用いれば、液晶の自発ピッチが短くなり、配向欠陥が発
生しやすく、印加電圧も高くなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子は
、対向する２枚の基板間にツイスト配向した液晶を挟持
してなる液晶セルに、セルのリタデーションが０．３０
μｍから０．３８μｍの間に設定することを特徴とする
。
、対向する２枚の基板間にツイスト配向した液晶を挟持
してなる液晶セルに、セルのリタデーションが０．３０
μｍから０．３８μｍの間に設定することを特徴とする
。
【０００８】また、前記液晶セルにおいて、液晶のツイ
スト角が７０°から８８°の間に設定することを特徴と
する。
スト角が７０°から８８°の間に設定することを特徴と
する。
【０００９】また、前記液晶セルにおいて、液晶配向方
向が偏光板偏光軸となす角度を０°から１０°の間ある
いは９０°から１００°の間に設定することを特徴とす
る。
向が偏光板偏光軸となす角度を０°から１０°の間ある
いは９０°から１００°の間に設定することを特徴とす
る。
【００１０】また、前記液晶セルにおいて、カイラルド
ーパントを液晶に加えないこともできることを特徴とす
る。
ーパントを液晶に加えないこともできることを特徴とす
る。
【００１１】
【実施例】（実施例１）本発明の液晶表示素子は、図１
に示すように、上側偏光板１、液晶セルの上基板２、透
明電極３、液晶配向層４、ネマチック液晶５、液晶セル
の下基板６、下側偏光板７で構成されている。またその
各軸の関係は、図４に示すように、上側偏光板１の偏光
軸（吸収軸）方向を１１、液晶セルの上基板２の液晶配
向方向を１２、液晶セルの下基板６の液晶配向方向を１
３、下側偏光板７の偏光軸を１４、１１が１２となす角
度を１５、ネマチック液晶５のねじれ角度を１６、１４
が１３となす角度を１７、下偏光板偏光軸１４が上偏光
板偏光軸１１となす角度を１８とすると、角度１５は８
５°に、角度１７は９５°に、角度１６の液晶ツイスト
角は８０°に、また角度１８は９０°に設定する。
に示すように、上側偏光板１、液晶セルの上基板２、透
明電極３、液晶配向層４、ネマチック液晶５、液晶セル
の下基板６、下側偏光板７で構成されている。またその
各軸の関係は、図４に示すように、上側偏光板１の偏光
軸（吸収軸）方向を１１、液晶セルの上基板２の液晶配
向方向を１２、液晶セルの下基板６の液晶配向方向を１
３、下側偏光板７の偏光軸を１４、１１が１２となす角
度を１５、ネマチック液晶５のねじれ角度を１６、１４
が１３となす角度を１７、下偏光板偏光軸１４が上偏光
板偏光軸１１となす角度を１８とすると、角度１５は８
５°に、角度１７は９５°に、角度１６の液晶ツイスト
角は８０°に、また角度１８は９０°に設定する。
【００１２】ネマチック液晶５は、チッソ社製の液晶Ｌ
ＩＸＯＮ−５０３２ＸＸ、液晶の複屈折率は０．７３９
であり、液晶セルのセル厚は４．５μｍであり、液晶セ
ルのリタデーションは０．３４と設定する。液晶のツイ
スト角が通常より小さい８０°であるため、カイラルド
ーパントはこの液晶中に入れていない。
ＩＸＯＮ−５０３２ＸＸ、液晶の複屈折率は０．７３９
であり、液晶セルのセル厚は４．５μｍであり、液晶セ
ルのリタデーションは０．３４と設定する。液晶のツイ
スト角が通常より小さい８０°であるため、カイラルド
ーパントはこの液晶中に入れていない。
【００１３】実施例１における液晶表示素子のコントラ
ストの視角特性は図５で示す。コントラストが１０対１
以上の範囲は上方向１７度、下方向６０度、左方向４９
度、右方向４９度である。なおここでの上下方向は図４
の上下方向と一致しており、続く１７度、６０度、４９
度、４９度は基板法線方向からの傾き角を示す。図３の
従来の視角特性と比べると、上下方向の視角特性は変わ
っていないが、左右方向の視角特性はかなり広くなって
いる。
ストの視角特性は図５で示す。コントラストが１０対１
以上の範囲は上方向１７度、下方向６０度、左方向４９
度、右方向４９度である。なおここでの上下方向は図４
の上下方向と一致しており、続く１７度、６０度、４９
度、４９度は基板法線方向からの傾き角を示す。図３の
従来の視角特性と比べると、上下方向の視角特性は変わ
っていないが、左右方向の視角特性はかなり広くなって
いる。
【００１４】実施例１における液晶表示素子のツイスト
角が従来より小さくなるため、液晶配向方向が偏光板偏
光軸となす角度は従来の０°あるいは９０°から多少ず
らしており、５°あるいは９５°になる。
角が従来より小さくなるため、液晶配向方向が偏光板偏
光軸となす角度は従来の０°あるいは９０°から多少ず
らしており、５°あるいは９５°になる。
【００１５】液晶のツイスト角が小さく、カイラルドー
パントが要らなくなったため、閾値電圧が下がり、コン
トラストも良くなる。
パントが要らなくなったため、閾値電圧が下がり、コン
トラストも良くなる。
【００１６】本発明の液晶表示素子は、液晶のツイスト
角度を小さくするだけ、液晶セルのリタデーションは従
来のノーマリホワイトのファストミニマムの０．４のま
までも、視野角を広くする効果があり、ツイスト角とリ
タデーションの組合せによって、その効果は更に大きく
なる。 （実施例２）実施例２における液晶表示素子の構成、及
び各軸の関係ともに実施例１と同様であり、それぞれ図
１、図４に示した。
角度を小さくするだけ、液晶セルのリタデーションは従
来のノーマリホワイトのファストミニマムの０．４のま
までも、視野角を広くする効果があり、ツイスト角とリ
タデーションの組合せによって、その効果は更に大きく
なる。 （実施例２）実施例２における液晶表示素子の構成、及
び各軸の関係ともに実施例１と同様であり、それぞれ図
１、図４に示した。
【００１７】実施例２においては、ネマチック液晶５に
、チッソ社製の液晶ＬＩＸＯＮ−５０３２ＸＸを用いた
。液晶の複屈折率は０．７３９であり、液晶セルのセル
厚は４．９μｍであり、液晶セルのリタデーションは０
．３６と設定する。
、チッソ社製の液晶ＬＩＸＯＮ−５０３２ＸＸを用いた
。液晶の複屈折率は０．７３９であり、液晶セルのセル
厚は４．９μｍであり、液晶セルのリタデーションは０
．３６と設定する。
【００１８】実施例２における液晶表示素子のコントラ
ストの視角特性を図６に示す。コントラストが１０対１
以上の範囲は上方向１７度、下方向６０度、左方向４８
度、右方向４８度である。なおここでの上下方向は図４
の上下方向と一致しており、続く１７度、６０度、４８
度、４８度は基板法線方向からの傾き角を示す。図３の
従来の視角特性と比べると、上下方向の視角特性は変わ
っていないが、左右方向の視角特性は広くなっている。
ストの視角特性を図６に示す。コントラストが１０対１
以上の範囲は上方向１７度、下方向６０度、左方向４８
度、右方向４８度である。なおここでの上下方向は図４
の上下方向と一致しており、続く１７度、６０度、４８
度、４８度は基板法線方向からの傾き角を示す。図３の
従来の視角特性と比べると、上下方向の視角特性は変わ
っていないが、左右方向の視角特性は広くなっている。
【００１９】なお以上の実施例においては、ノーマリホ
ワイト（ポジ）モードに限らず、ノーマリブラック（ネ
ガ）モードについても、本発明は視角特性上顕著な効果
を有する。
ワイト（ポジ）モードに限らず、ノーマリブラック（ネ
ガ）モードについても、本発明は視角特性上顕著な効果
を有する。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、液晶
のツイスト角を７０°から８８°に、セルのリタデーシ
ョンを０．３０μｍから０．３８μｍに、偏光板配置位
置を従来の位置から０°から１０°にずらすことによっ
て、視角特性が優れた液晶表示素子を提供することがで
きる。液晶のツイスト角度を小さくすることに従って、
カイラルドーパントを液晶に加える必要がなくなり、液
晶表示素子の表示品質を向上することができる。
のツイスト角を７０°から８８°に、セルのリタデーシ
ョンを０．３０μｍから０．３８μｍに、偏光板配置位
置を従来の位置から０°から１０°にずらすことによっ
て、視角特性が優れた液晶表示素子を提供することがで
きる。液晶のツイスト角度を小さくすることに従って、
カイラルドーパントを液晶に加える必要がなくなり、液
晶表示素子の表示品質を向上することができる。
【図１】本発明および従来技術における液晶表示素子の
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明および従来技術における液晶表示素子の
各軸の関係図である。
各軸の関係図である。
【図３】従来技術における液晶表示素子のコントラスト
の視角特性図である。
の視角特性図である。
【図４】本発明の実施例１と実施例２における液晶表示
素子の各軸の関係図である。
素子の各軸の関係図である。
【図５】本発明の実施例１における液晶表示素子のコン
トラストの視角特性図である。
トラストの視角特性図である。
【図６】本発明の実施例２における液晶表示素子のコン
トラストの視角特性図である。
トラストの視角特性図である。
１ 上側偏光板
２ 液晶セルの上基板
３ 透明電極
４ 液晶配向層
５ ネマチック液晶
６ 液晶セルの下基板
７ 下側偏光板
１１ 上側偏光板１の偏光軸方向
１２ 液晶セルの上基板２の液晶配向方向１３ 液
晶セルの下基板６の液晶配向方向１４ 下側偏光板１
の偏光軸方向 １５ 上側偏光板の偏光軸方向１１が液晶セルの上基
板の液晶配向方向１２となす角度 １６ ネマチック液晶５のねじれ角 １７ 下側偏光板の偏光軸方向１４が液晶セルの下基
板の液晶配向方向１３となす角度 １８ 下側偏光板の偏光軸方向が上側偏光板の偏光軸
となす角度 ２１ 液晶表示素子の上方向のコントラストが１：１
０の視角 ２２ 液晶表示素子の下方向のコントラストが１：１
０の視角 ２３ 液晶表示素子の左方向のコントラストが１：１
０の視角 ２４ 液晶表示素子の右方向のコントラストが１：１
０の視角
晶セルの下基板６の液晶配向方向１４ 下側偏光板１
の偏光軸方向 １５ 上側偏光板の偏光軸方向１１が液晶セルの上基
板の液晶配向方向１２となす角度 １６ ネマチック液晶５のねじれ角 １７ 下側偏光板の偏光軸方向１４が液晶セルの下基
板の液晶配向方向１３となす角度 １８ 下側偏光板の偏光軸方向が上側偏光板の偏光軸
となす角度 ２１ 液晶表示素子の上方向のコントラストが１：１
０の視角 ２２ 液晶表示素子の下方向のコントラストが１：１
０の視角 ２３ 液晶表示素子の左方向のコントラストが１：１
０の視角 ２４ 液晶表示素子の右方向のコントラストが１：１
０の視角
Claims (4)
- 【請求項１】対向する２枚の基板間にツイスト配向した
液晶を挟持してなる液晶セルに、セルのリタデーション
が０．３０μｍから０．３８μｍの間に設定することを
特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】前記液晶セルにおいて、液晶のツイスト角
が７０°から８８°の間に設定することを特徴とする請
求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】前記液晶セルにおいて、液晶配向方向が偏
光板偏光軸となす角度を０°から１０°の間あるいは９
０°から１００°の間に設定することを特徴とする請求
項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】前記液晶セルにおいて、カイラルドーパン
トを液晶に加えないことを特徴とする請求項１記載の液
晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110674A JPH04338732A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3110674A JPH04338732A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338732A true JPH04338732A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14541585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3110674A Pending JPH04338732A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04338732A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854666A (en) * | 1996-11-28 | 1998-12-29 | Nec Corporation | Liquid crystal display device having particular twist angle, .increment.n d, .increment.ε, and threshold voltage |
| JP2008129375A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Seiko Epson Corp | 液晶装置及び電子機器 |
| US7477330B2 (en) | 2005-03-09 | 2009-01-13 | 3M Innovative Properties Company | Automatic darkening filter with offset polarizers |
| US7637622B2 (en) | 2005-10-11 | 2009-12-29 | 3M Innovative Properties Company | Control of an automatic darkening filter |
| US8042958B2 (en) | 2005-06-20 | 2011-10-25 | 3M Innovative Properties Company | Automatic darkening filter with automatic power management |
| JP2012063584A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| DE102015217711A1 (de) | 2014-09-26 | 2016-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Flüssigkristallpanel, Flüssigkristallanzeigegerät mit Flüssigkristallpanel, und Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristallpanels |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3110674A patent/JPH04338732A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5854666A (en) * | 1996-11-28 | 1998-12-29 | Nec Corporation | Liquid crystal display device having particular twist angle, .increment.n d, .increment.ε, and threshold voltage |
| KR100359363B1 (ko) * | 1996-11-28 | 2002-12-18 | 닛뽕덴끼 가부시끼가이샤 | 액정디스플레이장치 |
| US7884888B2 (en) | 2005-03-09 | 2011-02-08 | 3M Innovative Properties Company | Automatic darkening filter with offset polarizers |
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| TWI427364B (zh) * | 2006-11-22 | 2014-02-21 | Japan Display West Inc | 液晶裝置及電子機器 |
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| US9804469B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-10-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Liquid crystal panel, liquid crystal display device including liquid crystal panel, and method of manufacturing liquid crystal panel |
| US10429709B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-10-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Liquid crystal panel, liquid crystal display device including liquid crystal panel, and method of manufacturing liquid crystal panel |
| DE102015217711B4 (de) | 2014-09-26 | 2021-10-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Flüssigkristallpanel, Flüssigkristallanzeigegerät mit Flüssigkristallpanel, und Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkristallpanels |
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