JPH049818A - 液晶表示パネル - Google Patents
液晶表示パネルInfo
- Publication number
- JPH049818A JPH049818A JP2110212A JP11021290A JPH049818A JP H049818 A JPH049818 A JP H049818A JP 2110212 A JP2110212 A JP 2110212A JP 11021290 A JP11021290 A JP 11021290A JP H049818 A JPH049818 A JP H049818A
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- Japan
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- light
- liquid crystal
- angle
- crystal layer
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- 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
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Landscapes
- 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、液晶表示パネルに関し、特に視野角の広い液
晶表示パネルの構造に関するものである。
晶表示パネルの構造に関するものである。
ツイストネマティック型液晶表示パネルの視野角依存性
を少なくする対策として従来は液晶材料の複屈折率Δｎ
をできるだけ小さくするよう材料開発を行うことや、以
下に説明するように位相フィルムを用いて特性を改善す
る試みが行われてきている（電子情報通信学会技術研究
報告ＥＩＤ８９−９４）。第５図は位相フィルムを用い
て視野角特性を改善した液晶表示パネルを構成要素に分
解して示した図であるが、位相フィルムのレタデーショ
ン値は３ＱＱｎｍ、材料はポリカーボネイトを用いて構
成している。２枚の位相フィルム１６Ａ、１６Ｂの光学
軸１８Ａ、１８Ｂを直交させると偏光板１５Ａを透過し
て入射する垂直入射光に対しては互いに直交する振動成
分の位相の変化は相殺され位相差が生じない、しかし斜
め入射光に対しては２枚の位相フィルムに入射する前と
通過した後では位相差が生じこれが適当な値であればＴ
Ｎ液晶層１７を通過する際発生する垂直入射光との位相
のずれを補償する効果が生じ、このため偏光板１５Ｂを
通過した後の斜め入射光の透過率特性が垂直入射光のそ
れにある程度近づく。
を少なくする対策として従来は液晶材料の複屈折率Δｎ
をできるだけ小さくするよう材料開発を行うことや、以
下に説明するように位相フィルムを用いて特性を改善す
る試みが行われてきている（電子情報通信学会技術研究
報告ＥＩＤ８９−９４）。第５図は位相フィルムを用い
て視野角特性を改善した液晶表示パネルを構成要素に分
解して示した図であるが、位相フィルムのレタデーショ
ン値は３ＱＱｎｍ、材料はポリカーボネイトを用いて構
成している。２枚の位相フィルム１６Ａ、１６Ｂの光学
軸１８Ａ、１８Ｂを直交させると偏光板１５Ａを透過し
て入射する垂直入射光に対しては互いに直交する振動成
分の位相の変化は相殺され位相差が生じない、しかし斜
め入射光に対しては２枚の位相フィルムに入射する前と
通過した後では位相差が生じこれが適当な値であればＴ
Ｎ液晶層１７を通過する際発生する垂直入射光との位相
のずれを補償する効果が生じ、このため偏光板１５Ｂを
通過した後の斜め入射光の透過率特性が垂直入射光のそ
れにある程度近づく。
従って視野角特性が改善される。
液晶表示パネルの各画素の表示はその画素の表示データ
に対応して光の透過率を制御することにより行っている
。
に対応して光の透過率を制御することにより行っている
。
ここで、さまざまな方向からその画素に入射する光に対
して上述の位相フィルムにより垂直入射光と同じ位相状
態にすることができれば、広視野角の液晶表示パネルが
実現できる。しかし、それらの光線の位相特性が入射角
により大きく異なることによりこれを位相フィルムで高
精度に補正し垂直入射光と同じ位相状態にすることは原
理的に不可能である。
して上述の位相フィルムにより垂直入射光と同じ位相状
態にすることができれば、広視野角の液晶表示パネルが
実現できる。しかし、それらの光線の位相特性が入射角
により大きく異なることによりこれを位相フィルムで高
精度に補正し垂直入射光と同じ位相状態にすることは原
理的に不可能である。
本発明は、このようなさまざまな入射角を持つ光線を制
御する際に必ず伴う不具合を取り除いた広視野角表示パ
ネルの構成を提供することを目的とする。
御する際に必ず伴う不具合を取り除いた広視野角表示パ
ネルの構成を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の液晶表示パネルは、
２枚の基板により液晶層を挾持するとともに、該液晶層
の両側に偏光素子が設けられた透過型液晶表示パネルの
光源側の基板と光源の間に液晶層に入射する光の入射角
を制限する入射角制限素子を設け、液晶層と他方の基板
の間に該基板側に対応する偏光素子と、偏光された光を
散乱する光散乱部を設けたことを特徴としている。
２枚の基板により液晶層を挾持するとともに、該液晶層
の両側に偏光素子が設けられた透過型液晶表示パネルの
光源側の基板と光源の間に液晶層に入射する光の入射角
を制限する入射角制限素子を設け、液晶層と他方の基板
の間に該基板側に対応する偏光素子と、偏光された光を
散乱する光散乱部を設けたことを特徴としている。
本発明の液晶表示パネルの広視野角性を光の通過過程に
基づいて以下に説明する。光源から発した光は入射角制
限素子により液晶表示パネルに対して垂直な光線及びそ
れに近い方向をもつ光線だけが通過する。その後光源側
の基板に対応した偏光素子である偏光板により偏光され
、液晶層内で表示データに応じて位相が変調される。こ
こで入射光については一定の制限内の方向の光だけが液
晶層を通過するため各光線は同等の変調を受ける。
基づいて以下に説明する。光源から発した光は入射角制
限素子により液晶表示パネルに対して垂直な光線及びそ
れに近い方向をもつ光線だけが通過する。その後光源側
の基板に対応した偏光素子である偏光板により偏光され
、液晶層内で表示データに応じて位相が変調される。こ
こで入射光については一定の制限内の方向の光だけが液
晶層を通過するため各光線は同等の変調を受ける。
変調された光は光源と反対側の基板に対応した偏光素子
により高精度に偏光され目的とする透過率特性の光とな
る。そしてその直後に光散乱部があるので広角度に散ら
され広視野角特性を持つ表示ができるものである。すな
わち、液晶層には入射角を制限された光のみが入るので
、液晶層で一様に変調される。そして、この光を散乱さ
せて広い角度から認識できるようにしたので、位相フィ
ルムを用いた時のような不具合がなく、あらゆる角度か
ら垂直方向と同じ表示状態で見ることができる。
により高精度に偏光され目的とする透過率特性の光とな
る。そしてその直後に光散乱部があるので広角度に散ら
され広視野角特性を持つ表示ができるものである。すな
わち、液晶層には入射角を制限された光のみが入るので
、液晶層で一様に変調される。そして、この光を散乱さ
せて広い角度から認識できるようにしたので、位相フィ
ルムを用いた時のような不具合がなく、あらゆる角度か
ら垂直方向と同じ表示状態で見ることができる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の液晶表示パネルの一例を示す構造図で
ある。光源１より発せられた光線１１は入射角制限素子
であるライトコントロールフィルム２人、２Ｂに入射す
る。このフィルムの構造は第２図に示すが、光透過層２
１と光吸収層２２をもうけているため大きな入射角の光
線はこの光吸収層で吸収され透過できない。従って入射
角範囲の広い光線２３はライトコントロールフィルムを
透過後は限られた出射角の光線２４となる。本実施例で
は３Ｍ社の±６°に制限するフィルムを用いた。第１図
では二枚のライトコントロールフィルム２人、２Ｂを光
吸収軸を直交させて張り合わせ二次元方向に、偏光板に
入射する光線の入射角を制限している。入射角を制限さ
れた光線は偏光板６へ入射し、さらに光源側ガラス基板
４を通過する。この後液晶層７で位相状態を制御され、
光源と反対側の基板に対応する偏光素子であるストライ
プ状の導電線膜偏光素子９により透過率変調された光線
となる。この光線は光散乱部であるガラス基板５と表面
平坦化誘電膜１０の境界領域において広い角度へ散乱す
ることになる。光源と反対側のＩＴＯ電極６Ｂ、誘電体
絶縁膜８、導電ａｍ偏光素子９、表面平坦化誘電膜１０
、拡散機能付きガラス基板５は一体化されたものであり
製作工程の一例を第３図に示す。まず（ａ−１，）に示
すように、表面にランダムに凹凸をつけることにより拡
散機能をもたせたガラス基板５に表面平坦化誘電膜１０
をつける。この膜の屈折率はガラスと異なるものを使用
する。ここで光散乱をさせるために（ａ−２）に示すよ
うにマイクロレンズ１４をマトリックス状に構成し、光
屈折を利用しても良い。次に表面平坦化誘電膜の上にス
トライプ状の導電線膜偏光素子９を構成する。第４図に
上から見た図を示しているが、エキシマレーザフォトグ
ラフィーを用いてハツチングをした導電線の幅を０．２
μｍ、線間を０．２μｍで構成している。この値で構成
すると吸収軸の方向が導電線膜の長手方向である、高精
度の光測光素子となる。導電線膜にはアルミ等を使用す
る。この導電線膜の上側に電極と絶縁するため、（Ｃ）
に示すように誘電体絶縁膜８を構成する。その後（ｄ）
に示すようにＩＴＯ電極６Ｂをつける。本発明の構成に
おいては導電線膜９のすぐ後方に光散乱部をもうけるこ
とになっているが、ライトコントロールフィルム２を通
過する光線の角度が±６°はどあるため表面平坦化誘電
膜１０の厚みはなるべく薄い方がよい。第１図の構成に
より広視野角にわたり表示品質の良い液晶表示パネルを
得ることができた。
ある。光源１より発せられた光線１１は入射角制限素子
であるライトコントロールフィルム２人、２Ｂに入射す
る。このフィルムの構造は第２図に示すが、光透過層２
１と光吸収層２２をもうけているため大きな入射角の光
線はこの光吸収層で吸収され透過できない。従って入射
角範囲の広い光線２３はライトコントロールフィルムを
透過後は限られた出射角の光線２４となる。本実施例で
は３Ｍ社の±６°に制限するフィルムを用いた。第１図
では二枚のライトコントロールフィルム２人、２Ｂを光
吸収軸を直交させて張り合わせ二次元方向に、偏光板に
入射する光線の入射角を制限している。入射角を制限さ
れた光線は偏光板６へ入射し、さらに光源側ガラス基板
４を通過する。この後液晶層７で位相状態を制御され、
光源と反対側の基板に対応する偏光素子であるストライ
プ状の導電線膜偏光素子９により透過率変調された光線
となる。この光線は光散乱部であるガラス基板５と表面
平坦化誘電膜１０の境界領域において広い角度へ散乱す
ることになる。光源と反対側のＩＴＯ電極６Ｂ、誘電体
絶縁膜８、導電ａｍ偏光素子９、表面平坦化誘電膜１０
、拡散機能付きガラス基板５は一体化されたものであり
製作工程の一例を第３図に示す。まず（ａ−１，）に示
すように、表面にランダムに凹凸をつけることにより拡
散機能をもたせたガラス基板５に表面平坦化誘電膜１０
をつける。この膜の屈折率はガラスと異なるものを使用
する。ここで光散乱をさせるために（ａ−２）に示すよ
うにマイクロレンズ１４をマトリックス状に構成し、光
屈折を利用しても良い。次に表面平坦化誘電膜の上にス
トライプ状の導電線膜偏光素子９を構成する。第４図に
上から見た図を示しているが、エキシマレーザフォトグ
ラフィーを用いてハツチングをした導電線の幅を０．２
μｍ、線間を０．２μｍで構成している。この値で構成
すると吸収軸の方向が導電線膜の長手方向である、高精
度の光測光素子となる。導電線膜にはアルミ等を使用す
る。この導電線膜の上側に電極と絶縁するため、（Ｃ）
に示すように誘電体絶縁膜８を構成する。その後（ｄ）
に示すようにＩＴＯ電極６Ｂをつける。本発明の構成に
おいては導電線膜９のすぐ後方に光散乱部をもうけるこ
とになっているが、ライトコントロールフィルム２を通
過する光線の角度が±６°はどあるため表面平坦化誘電
膜１０の厚みはなるべく薄い方がよい。第１図の構成に
より広視野角にわたり表示品質の良い液晶表示パネルを
得ることができた。
本発明の広視野角液晶表示パネルによれば、液晶内に入
射する光の方向を制限し、透過率の制御をより適切に行
い、液晶層通過直後に偏光素子と光散乱部をもうけて出
射光を散乱させているため広い角度で高品質の表示を認
識することができる。
射する光の方向を制限し、透過率の制御をより適切に行
い、液晶層通過直後に偏光素子と光散乱部をもうけて出
射光を散乱させているため広い角度で高品質の表示を認
識することができる。
第１図は本発明の基本構成を示す構造図、第２図はライ
トコントロールフィルムの構造図、第３図は光出射側の
ガラス基板上に素子を構成する際の工程図、第４図は導
電線膜を用いた偏光素子の平面図、第５図は従来の液晶
表示パネルの構成要素を示す図である。 １・・・・・・光源、 ２Ａ、２Ｂ・・・・・・ライトコントロールフィルム、
３・・・・・・偏光板、 ４．５・・・・・・ガラス基板、 ６Ａ、６Ｂ・・・・・・ＩＴＯ電極、 ７・・・・・・液晶層、 ８・・・・・・誘電体絶縁膜、 ９・・・・・・導電線膜偏光素子、 １０・・・・・・表面平坦化誘電膜、 １１・・・・・・光線、 １４・・・・・・マイクロレンズ、 ２１・・・・・・光透過膜、 ２２・・・・・・光吸収膜。 ｍ１図 第２図 第３図 １ム 第４図 第５図
トコントロールフィルムの構造図、第３図は光出射側の
ガラス基板上に素子を構成する際の工程図、第４図は導
電線膜を用いた偏光素子の平面図、第５図は従来の液晶
表示パネルの構成要素を示す図である。 １・・・・・・光源、 ２Ａ、２Ｂ・・・・・・ライトコントロールフィルム、
３・・・・・・偏光板、 ４．５・・・・・・ガラス基板、 ６Ａ、６Ｂ・・・・・・ＩＴＯ電極、 ７・・・・・・液晶層、 ８・・・・・・誘電体絶縁膜、 ９・・・・・・導電線膜偏光素子、 １０・・・・・・表面平坦化誘電膜、 １１・・・・・・光線、 １４・・・・・・マイクロレンズ、 ２１・・・・・・光透過膜、 ２２・・・・・・光吸収膜。 ｍ１図 第２図 第３図 １ム 第４図 第５図
Claims (1)
- ２枚の基板により液晶層を挾持するとともに、該液晶層
の両側に偏光素子を有し、光源からの光を透過変調する
液晶表示パネルにおいて、前記光源と光源側の基板の間
に前記液晶層に入射する光の入射角を制限する入射角制
限素子を設け、液晶層と他方の基板の間に該基板側に対
応する前記偏光素子と、偏光された光を散乱する光散乱
部を設けたことを特徴とする液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110212A JPH049818A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2110212A JPH049818A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶表示パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049818A true JPH049818A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14529904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2110212A Pending JPH049818A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH049818A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343120A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-29 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The | サイド型バックライト及びサイド型バックライトの製造方法 |
| WO2007013313A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | 透過型液晶表示装置 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2110212A patent/JPH049818A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002343120A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-29 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The | サイド型バックライト及びサイド型バックライトの製造方法 |
| WO2007013313A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | 透過型液晶表示装置 |
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