JPH11119209A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 斜め方向から液晶表示装置を見た場合のいわ
ゆる白抜けをなくしてコントラストを向上する。 【解決手段】 複数形成された表示電極（１９）と対向
電極（３１）との間に垂直配向された液晶分子（４１）
を有する液晶層（４０）が設けられ、電界により液晶分
子（４１）の配向を制御すると共に、ガラス基板の外側
に設けられた２枚の偏光板（５０）、（５２）により入
射光の透過条件が設定される垂直配向方式の液晶表示装
置において、偏光板（５０）と対向電極側の基板（３
０）との間に、厚み方向に光軸を持ち光学的異方性を有
するフィルム（５１）が配置する。
ゆる白抜けをなくしてコントラストを向上する。 【解決手段】 複数形成された表示電極（１９）と対向
電極（３１）との間に垂直配向された液晶分子（４１）
を有する液晶層（４０）が設けられ、電界により液晶分
子（４１）の配向を制御すると共に、ガラス基板の外側
に設けられた２枚の偏光板（５０）、（５２）により入
射光の透過条件が設定される垂直配向方式の液晶表示装
置において、偏光板（５０）と対向電極側の基板（３
０）との間に、厚み方向に光軸を持ち光学的異方性を有
するフィルム（５１）が配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶の電気光学的
な異方性を利用して表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ：
Liquid Crystal Display）に関し、特に、斜め方向から
液晶表示装置を見たときに発生するいわゆる白抜けを防
止してコントラストの向上を達成した液晶表示装置に関
する。
な異方性を利用して表示を行う液晶表示装置（ＬＣＤ：
Liquid Crystal Display）に関し、特に、斜め方向から
液晶表示装置を見たときに発生するいわゆる白抜けを防
止してコントラストの向上を達成した液晶表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＤは、小型、薄型、低消費電力等の
利点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器等の分野で実用化が進
んでいる。特に、スイッチング素子として、薄膜トラン
ジスタ（以下、ＴＦＴと略す）を用いたアクティブマト
リクス型は、原理的にデューティー比１００％のスタテ
ィック駆動をマルチプレクス的に行うことができ、大画
面、高精細な動画ディスプレイに使用されている。
利点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器等の分野で実用化が進
んでいる。特に、スイッチング素子として、薄膜トラン
ジスタ（以下、ＴＦＴと略す）を用いたアクティブマト
リクス型は、原理的にデューティー比１００％のスタテ
ィック駆動をマルチプレクス的に行うことができ、大画
面、高精細な動画ディスプレイに使用されている。
【０００３】ＴＦＴは電界効果トランジスタであり基板
上に行列状に配置され、液晶を誘電層とした画素容量の
一方を成す表示電極に接続されている。ＴＦＴはゲート
ラインにより同一行について一斉にオン／オフが制御さ
れると共に、ドレインラインより画素信号電圧が供給さ
れ、ＴＦＴがオンされた画素容量に対して行列的に指定
された表示用電圧が充電される。表示電極とＴＦＴは同
一基板上に形成され、画素容量の他方を成す共通電極
は、液晶層を挟んで対向配置された別の基板上に全面的
に形成されている。即ち、表示電極により区画されて表
示画素を構成している。画素容量に充電された電圧は、
次にＴＦＴがオンするまでの１フィールド或いは１フレ
ーム期間、ＴＦＴのオフ抵抗により絶縁的に保持され
る。液晶は電気光学的に異方性を有しており、画素容量
に印加された電圧に応じて透過率が制御される。表示画
素毎に透過率を制御することで、これらの明暗が表示画
像として視認される。
上に行列状に配置され、液晶を誘電層とした画素容量の
一方を成す表示電極に接続されている。ＴＦＴはゲート
ラインにより同一行について一斉にオン／オフが制御さ
れると共に、ドレインラインより画素信号電圧が供給さ
れ、ＴＦＴがオンされた画素容量に対して行列的に指定
された表示用電圧が充電される。表示電極とＴＦＴは同
一基板上に形成され、画素容量の他方を成す共通電極
は、液晶層を挟んで対向配置された別の基板上に全面的
に形成されている。即ち、表示電極により区画されて表
示画素を構成している。画素容量に充電された電圧は、
次にＴＦＴがオンするまでの１フィールド或いは１フレ
ーム期間、ＴＦＴのオフ抵抗により絶縁的に保持され
る。液晶は電気光学的に異方性を有しており、画素容量
に印加された電圧に応じて透過率が制御される。表示画
素毎に透過率を制御することで、これらの明暗が表示画
像として視認される。
【０００４】液晶は、更に、両基板との接触界面に設け
られた配向膜により初期配向状態が決定される。液晶と
して例えば正の誘電率異方性を有したネマティック相を
用い、配向ベクトルが両基板間で９０°にねじられたツ
イストネマティック（ＴＮ）方式がある。通常、両基板
の外側には偏光板が設けられており、ＴＮ方式において
は、各偏光板の偏光軸は、夫々の基板側の配向方向に一
致している。従って、電圧無印加時には、一方の偏光板
を通過した直線偏光は、液晶のねじれ配向に沿う形で、
液晶層中で旋回し、他方の偏光板より射出され、表示は
白として認識される。そして、画素容量に電圧を印加し
て液晶層に電界を形成することにより、液晶はその誘電
率異方性のために、電界に対して平行になるように配向
を変化し、ねじれ配列が崩され、液晶層中で入射直線偏
光が旋回されなくなり、他方の偏光板より射出される光
量が絞り込まれて表示は暫次的に黒になっていく。この
ように、電圧無印加時に白を示し、電圧印加に従って黒
となる方式は、ノーマリー・ホワイト・モードと呼ば
れ、ＴＮセルの主流となっている。
られた配向膜により初期配向状態が決定される。液晶と
して例えば正の誘電率異方性を有したネマティック相を
用い、配向ベクトルが両基板間で９０°にねじられたツ
イストネマティック（ＴＮ）方式がある。通常、両基板
の外側には偏光板が設けられており、ＴＮ方式において
は、各偏光板の偏光軸は、夫々の基板側の配向方向に一
致している。従って、電圧無印加時には、一方の偏光板
を通過した直線偏光は、液晶のねじれ配向に沿う形で、
液晶層中で旋回し、他方の偏光板より射出され、表示は
白として認識される。そして、画素容量に電圧を印加し
て液晶層に電界を形成することにより、液晶はその誘電
率異方性のために、電界に対して平行になるように配向
を変化し、ねじれ配列が崩され、液晶層中で入射直線偏
光が旋回されなくなり、他方の偏光板より射出される光
量が絞り込まれて表示は暫次的に黒になっていく。この
ように、電圧無印加時に白を示し、電圧印加に従って黒
となる方式は、ノーマリー・ホワイト・モードと呼ば
れ、ＴＮセルの主流となっている。
【０００５】図４及び図５に従来の液晶表示装置の単位
画素部分の構造を示す。図４は平面図、図５はそのＧ−
Ｇ線に沿った断面図である。ガラス基板（１００）上部
に、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ等のメタルからなるゲート電極
（１０１）が形成され、これを覆ってＳｉＮｘまたは／
及びＳｉＯ2等からなるゲート絶縁膜（１０２）が形成
されている。ゲート絶縁膜（１０２）上には、ｐ−Ｓｉ
（１０３）が形成されている。ｐ−Ｓｉ（１０３）は、
この上にゲート電極（１０１）の形状にパターニングさ
れたＳｉＯ2等の注入ストッパー（１０４）を利用し
て、燐、砒素等の不純物を低濃度に含有した（Ｎ−）低
濃度（ＬＤ：Lightly doped）領域（ＬＤ）、及び、そ
の外側に同じく不純物を高濃度に含有した（Ｎ＋）ソー
ス及びドレイン領域（Ｓ、Ｄ）が形成されている。注入
ストッパー（１０４）の直下は、実質的に不純物が含有
されない真性層であり、チャンネル領域（ＣＨ）となっ
ている。これら、ｐ−Ｓｉ（１３）を覆ってＳｉＮｘ等
からなる層間絶縁膜（１０５）が形成され、層間絶縁膜
（１０５）上には、Ａｌ、Ｍｏ等からなるソース電極
（１０６）及びドレイン電極（１０７）が形成され、各
々層間絶縁膜（１０５）に開けられたコンタクトホール
を介して、ソース領域（Ｓ）及びドレイン領域（Ｄ）に
接続されている。このＴＦＴを覆う全面には、ＳＯＧ
（SPIN ON GLASS）、ＢＰＳＧ（BORON-PHOSPHO SILICAT
E GLASS）、アクリル樹脂等の平坦化絶縁膜（１０８）
が形成されている。平坦化絶縁膜（１０８）上には、Ｉ
ＴＯ（indium tin oxide）等の透明導電膜からなる液晶
駆動用の表示電極（１０９）が形成され、平坦化絶縁膜
（１０８）に開けられたコンタクトホールを介してソー
ス電極（１０６）に接続されている。これら全てを覆う
全面には、ポリイミド等の高分子膜からなる配向膜（１
２０）が形成され、所定のラビング処理により液晶の初
期配向を制御している。
画素部分の構造を示す。図４は平面図、図５はそのＧ−
Ｇ線に沿った断面図である。ガラス基板（１００）上部
に、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ等のメタルからなるゲート電極
（１０１）が形成され、これを覆ってＳｉＮｘまたは／
及びＳｉＯ2等からなるゲート絶縁膜（１０２）が形成
されている。ゲート絶縁膜（１０２）上には、ｐ−Ｓｉ
（１０３）が形成されている。ｐ−Ｓｉ（１０３）は、
この上にゲート電極（１０１）の形状にパターニングさ
れたＳｉＯ2等の注入ストッパー（１０４）を利用し
て、燐、砒素等の不純物を低濃度に含有した（Ｎ−）低
濃度（ＬＤ：Lightly doped）領域（ＬＤ）、及び、そ
の外側に同じく不純物を高濃度に含有した（Ｎ＋）ソー
ス及びドレイン領域（Ｓ、Ｄ）が形成されている。注入
ストッパー（１０４）の直下は、実質的に不純物が含有
されない真性層であり、チャンネル領域（ＣＨ）となっ
ている。これら、ｐ−Ｓｉ（１３）を覆ってＳｉＮｘ等
からなる層間絶縁膜（１０５）が形成され、層間絶縁膜
（１０５）上には、Ａｌ、Ｍｏ等からなるソース電極
（１０６）及びドレイン電極（１０７）が形成され、各
々層間絶縁膜（１０５）に開けられたコンタクトホール
を介して、ソース領域（Ｓ）及びドレイン領域（Ｄ）に
接続されている。このＴＦＴを覆う全面には、ＳＯＧ
（SPIN ON GLASS）、ＢＰＳＧ（BORON-PHOSPHO SILICAT
E GLASS）、アクリル樹脂等の平坦化絶縁膜（１０８）
が形成されている。平坦化絶縁膜（１０８）上には、Ｉ
ＴＯ（indium tin oxide）等の透明導電膜からなる液晶
駆動用の表示電極（１０９）が形成され、平坦化絶縁膜
（１０８）に開けられたコンタクトホールを介してソー
ス電極（１０６）に接続されている。これら全てを覆う
全面には、ポリイミド等の高分子膜からなる配向膜（１
２０）が形成され、所定のラビング処理により液晶の初
期配向を制御している。
【０００６】一方、液晶層を挟んで基板（１００）に対
向する位置に設置された別のガラス基板（１３０）の下
部に、ＩＴＯにより全面的に形成された共通電極（１３
１）が設けられ、共通電極（１３１）上にはポリイミド
等の配向膜（１３３）が形成され、ラビング処理が施さ
れている。また、ガラス基板（１３０）と（１００）の
外側には、各々、第１と第２の偏光板（１５０）（１５
２）が設けられており、第１の偏光板（１５０）と第２
の偏光板（１５２）の偏光軸（透過軸）の角度が互いに
直交するよう配置されている。
向する位置に設置された別のガラス基板（１３０）の下
部に、ＩＴＯにより全面的に形成された共通電極（１３
１）が設けられ、共通電極（１３１）上にはポリイミド
等の配向膜（１３３）が形成され、ラビング処理が施さ
れている。また、ガラス基板（１３０）と（１００）の
外側には、各々、第１と第２の偏光板（１５０）（１５
２）が設けられており、第１の偏光板（１５０）と第２
の偏光板（１５２）の偏光軸（透過軸）の角度が互いに
直交するよう配置されている。
【０００７】ここでは、液晶（１４０）に負の誘電率異
方性を有したネマチック相を用い、配向膜（１２０、１
３３）として垂直配向膜を用いたＤＡＰ（deformation
of vertically aligned phase）型を示した。ＤＡＰ型
は、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：electrically controlle
d birefringence）方式の一つであり、液晶分子長軸と
短軸との屈折率の差、即ち、複屈折を利用して、透過率
を制御するものである。ＤＡＰ型では、電圧印加時に
は、直交配置された偏光板の一方を透過した入射直線偏
光を液晶層において、複屈折により楕円偏光とし、液晶
層の電界強度に従ってリタデーション量、即ち、液晶中
の常光成分と異常光成分の位相速度の差を制御すること
で、他方の偏光板より所望の透過率で射出させる。この
場合、電圧無印加状態から印加電圧を上昇させることに
より、表示は黒から白へと変化していくので、ノーマリ
ー・ブラック・モードとなる。
方性を有したネマチック相を用い、配向膜（１２０、１
３３）として垂直配向膜を用いたＤＡＰ（deformation
of vertically aligned phase）型を示した。ＤＡＰ型
は、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：electrically controlle
d birefringence）方式の一つであり、液晶分子長軸と
短軸との屈折率の差、即ち、複屈折を利用して、透過率
を制御するものである。ＤＡＰ型では、電圧印加時に
は、直交配置された偏光板の一方を透過した入射直線偏
光を液晶層において、複屈折により楕円偏光とし、液晶
層の電界強度に従ってリタデーション量、即ち、液晶中
の常光成分と異常光成分の位相速度の差を制御すること
で、他方の偏光板より所望の透過率で射出させる。この
場合、電圧無印加状態から印加電圧を上昇させることに
より、表示は黒から白へと変化していくので、ノーマリ
ー・ブラック・モードとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、液晶表示
装置では、所定の電極が形成された一対の基板間に装填
された液晶に所望の電圧を印加することで、液晶層中で
の光の旋回或いは複屈折を制御することにより目的の透
過率或いは色相を得、表示画像を作成する。即ち、液晶
の配向を変化してリタデーション量を制御することで、
ＴＮ方式においては透過光強度を調整できると共に、Ｅ
ＣＢ方式においては波長に依存した分光強度を制御して
色相の分離も可能となる。リタデーション量は、液晶分
子の長軸と電界方向とのなす角度に依存している。この
ため、電界強度を調節することで、電界と液晶分子長軸
との成す角度が１次的に制御されても、観察者が視認す
る角度、即ち、視角に依存して、相対的にリタデーショ
ン量が変化し、視角が変化すると透過光強度或いは色相
も変化してしまい、いわゆる視角依存性の問題となって
いた。特に、斜め方向から液晶表示装置を見た場合に、
いわゆる白抜けが発生し、これがコントラストの低下の
原因となっていた。
装置では、所定の電極が形成された一対の基板間に装填
された液晶に所望の電圧を印加することで、液晶層中で
の光の旋回或いは複屈折を制御することにより目的の透
過率或いは色相を得、表示画像を作成する。即ち、液晶
の配向を変化してリタデーション量を制御することで、
ＴＮ方式においては透過光強度を調整できると共に、Ｅ
ＣＢ方式においては波長に依存した分光強度を制御して
色相の分離も可能となる。リタデーション量は、液晶分
子の長軸と電界方向とのなす角度に依存している。この
ため、電界強度を調節することで、電界と液晶分子長軸
との成す角度が１次的に制御されても、観察者が視認す
る角度、即ち、視角に依存して、相対的にリタデーショ
ン量が変化し、視角が変化すると透過光強度或いは色相
も変化してしまい、いわゆる視角依存性の問題となって
いた。特に、斜め方向から液晶表示装置を見た場合に、
いわゆる白抜けが発生し、これがコントラストの低下の
原因となっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決するために成され、複数形成された表示電極と対
向電極との間に垂直配向された液晶分子を有する液晶層
が設けられ、電界により上記液晶分子の配向を制御する
と共に、少なくとも２以上の偏光板により入射光の透過
条件が設定される垂直配向方式の液晶表示装置であっ
て、少なくとも上記２以上の偏光板の何れか１つと、上
記液晶層との間に光学的異方性を有するフィルムが形成
された構成である。
を解決するために成され、複数形成された表示電極と対
向電極との間に垂直配向された液晶分子を有する液晶層
が設けられ、電界により上記液晶分子の配向を制御する
と共に、少なくとも２以上の偏光板により入射光の透過
条件が設定される垂直配向方式の液晶表示装置であっ
て、少なくとも上記２以上の偏光板の何れか１つと、上
記液晶層との間に光学的異方性を有するフィルムが形成
された構成である。
【００１０】また、上記液晶の常光屈折率をＮＬＯ、上
記液晶の異常光屈折率をＮＬＥ、上記フィルムの常光屈
折率をＮＦＯ、上記フィルムの異常光屈折率をＮＦＥと
したとき、（ＮＬＥ−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）の
符号が異なる構成である。また、下記の式で示される条
件を満たすように、上記ＮＬＥ、ＮＬＯ、ＮＦＥ、ＮＦ
Ｏの値が選定される構成である。
記液晶の異常光屈折率をＮＬＥ、上記フィルムの常光屈
折率をＮＦＯ、上記フィルムの異常光屈折率をＮＦＥと
したとき、（ＮＬＥ−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）の
符号が異なる構成である。また、下記の式で示される条
件を満たすように、上記ＮＬＥ、ＮＬＯ、ＮＦＥ、ＮＦ
Ｏの値が選定される構成である。
【００１１】０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬ
Ｅ−ＮＬＯ｜・ｄ （ここで、Ｄはフィルムの厚み、ｄは液晶の厚み） 特に、｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＝｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・
ｄのとき最適となる。また、上記フィルムは、フィルム
の厚み方向に光軸を有する構成である。
Ｅ−ＮＬＯ｜・ｄ （ここで、Ｄはフィルムの厚み、ｄは液晶の厚み） 特に、｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＝｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・
ｄのとき最適となる。また、上記フィルムは、フィルム
の厚み方向に光軸を有する構成である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１及び図２に本発明の実施の形
態に係る液晶表示装置の単位画素構造を示す。図１は平
面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。基
板（１０）上に、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ等のメタルからなる
ゲート電極（１１）が形成され、これを覆ってＳｉＮｘ
または／及びＳｉＯ2等からなるゲート絶縁膜（１２）
が形成されている。ゲート絶縁膜（１２）上には、ｐ−
Ｓｉ（１３）が形成されている。ｐ−Ｓｉ（１３）は、
この上にゲート電極（１１）の形状にパターニングされ
たＳｉＯ2等の注入ストッパー（１４）を利用して、
燐、砒素等の不純物を低濃度に含有した（Ｎ−）低濃度
（ＬＤ：Lightly doped）領域（ＬＤ）、及び、その外
側に同じく不純物を高濃度に含有した（Ｎ＋）ソース及
びドレイン領域（Ｓ、Ｄ）が形成されている。注入スト
ッパー（１４）の直下は、実質的に不純物が含有されな
い真性層であり、チャンネル領域（ＣＨ）となってい
る。これら、ｐ−Ｓｉ（１３）を覆ってＳｉＮｘ等から
なる層間絶縁膜（１５）が形成され、層間絶縁膜（１
５）上には、Ａｌ、Ｍｏ等からなるソース電極（１６）
及びドレイン電極（１７）が形成され、各々層間絶縁膜
（１５）に開けられたコンタクトホールを介して、ソー
ス領域（Ｓ）及びドレイン領域（Ｄ）に接続されてい
る。このＴＦＴを覆う全面には、ＳＯＧ（SPIN ON GLAS
S）、ＢＰＳＧ（BORO-PH-OSPHOSILICATE GLASS）、アク
リル樹脂等の平坦化絶縁膜（１８）が形成されている。
平坦化絶縁膜（１８）上には、ＩＴＯ（indium tin oxi
de）等の透明導電膜からなる液晶駆動用の表示電極（１
９）が形成され、平坦化絶縁膜（１８）に開けられたコ
ンタクトホールを介してソース電極（１６）に接続され
ている。
態に係る液晶表示装置の単位画素構造を示す。図１は平
面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。基
板（１０）上に、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ等のメタルからなる
ゲート電極（１１）が形成され、これを覆ってＳｉＮｘ
または／及びＳｉＯ2等からなるゲート絶縁膜（１２）
が形成されている。ゲート絶縁膜（１２）上には、ｐ−
Ｓｉ（１３）が形成されている。ｐ−Ｓｉ（１３）は、
この上にゲート電極（１１）の形状にパターニングされ
たＳｉＯ2等の注入ストッパー（１４）を利用して、
燐、砒素等の不純物を低濃度に含有した（Ｎ−）低濃度
（ＬＤ：Lightly doped）領域（ＬＤ）、及び、その外
側に同じく不純物を高濃度に含有した（Ｎ＋）ソース及
びドレイン領域（Ｓ、Ｄ）が形成されている。注入スト
ッパー（１４）の直下は、実質的に不純物が含有されな
い真性層であり、チャンネル領域（ＣＨ）となってい
る。これら、ｐ−Ｓｉ（１３）を覆ってＳｉＮｘ等から
なる層間絶縁膜（１５）が形成され、層間絶縁膜（１
５）上には、Ａｌ、Ｍｏ等からなるソース電極（１６）
及びドレイン電極（１７）が形成され、各々層間絶縁膜
（１５）に開けられたコンタクトホールを介して、ソー
ス領域（Ｓ）及びドレイン領域（Ｄ）に接続されてい
る。このＴＦＴを覆う全面には、ＳＯＧ（SPIN ON GLAS
S）、ＢＰＳＧ（BORO-PH-OSPHOSILICATE GLASS）、アク
リル樹脂等の平坦化絶縁膜（１８）が形成されている。
平坦化絶縁膜（１８）上には、ＩＴＯ（indium tin oxi
de）等の透明導電膜からなる液晶駆動用の表示電極（１
９）が形成され、平坦化絶縁膜（１８）に開けられたコ
ンタクトホールを介してソース電極（１６）に接続され
ている。
【００１３】これら全てを覆う全面には、ポリイミド等
の高分子膜からなる配向膜（２０）が形成されている。
一方、液晶層を挟んで基板（１０）に対向する位置に設
置された別のガラス基板（３０）上には、ＩＴＯにより
全面的に形成された共通電極（３１）が設けられ、共通
電極（３１）上にはポリイミド等の配向膜（３３）が形
成されている。本発明では、配向膜（２０）、（３３）
及び液晶（４０）として、電圧の無印加時に液晶分子
（４１）が垂直となる垂直配向方式のものが選定されて
いる。
の高分子膜からなる配向膜（２０）が形成されている。
一方、液晶層を挟んで基板（１０）に対向する位置に設
置された別のガラス基板（３０）上には、ＩＴＯにより
全面的に形成された共通電極（３１）が設けられ、共通
電極（３１）上にはポリイミド等の配向膜（３３）が形
成されている。本発明では、配向膜（２０）、（３３）
及び液晶（４０）として、電圧の無印加時に液晶分子
（４１）が垂直となる垂直配向方式のものが選定されて
いる。
【００１４】また、表示電極（１９）と対向する位置の
共通電極（３１）側には、Ｙ字状のスリットを上下対称
に連結して成る配向制御窓（６０）が形成されている。
この配向制御窓真下の液晶分子（４１）には傾斜させる
ほどの電界がかからないので垂直に配向するが、その周
りには図２の点線で示すような電界が発生し、液晶分子
（４１）はその長軸が電界に直角な方向に配向制御され
る。また、表示電極（１９）のエッジにおいても同様、
液晶分子（４１）はその長軸が電界に直角な方向に配向
制御され、これらの液晶分子の傾斜が液晶の連続性によ
って内部の液晶にまで伝わる。よって、液晶分子（４
１）の配向制御方向は、図１の矢印で示すように、表示
電極（１９）の中央部分ではほぼ同一の方向となり、視
野特性や透過率に優れている。
共通電極（３１）側には、Ｙ字状のスリットを上下対称
に連結して成る配向制御窓（６０）が形成されている。
この配向制御窓真下の液晶分子（４１）には傾斜させる
ほどの電界がかからないので垂直に配向するが、その周
りには図２の点線で示すような電界が発生し、液晶分子
（４１）はその長軸が電界に直角な方向に配向制御され
る。また、表示電極（１９）のエッジにおいても同様、
液晶分子（４１）はその長軸が電界に直角な方向に配向
制御され、これらの液晶分子の傾斜が液晶の連続性によ
って内部の液晶にまで伝わる。よって、液晶分子（４
１）の配向制御方向は、図１の矢印で示すように、表示
電極（１９）の中央部分ではほぼ同一の方向となり、視
野特性や透過率に優れている。
【００１５】ところで、この液晶表示装置においても、
図２に示すように従来例で示したと同様、ガラス基板
（１３０）と（１００）の外側には、各々、第１と第２
の偏光板（１５０）（１５２）が設けられており、第１
の偏光板（１５０）と第２の偏光板（１５２）の偏光軸
（透過軸）の角度が互いに直交するよう配置されてい
る。従って、ノーマリー・ブラック・モードとなる。
図２に示すように従来例で示したと同様、ガラス基板
（１３０）と（１００）の外側には、各々、第１と第２
の偏光板（１５０）（１５２）が設けられており、第１
の偏光板（１５０）と第２の偏光板（１５２）の偏光軸
（透過軸）の角度が互いに直交するよう配置されてい
る。従って、ノーマリー・ブラック・モードとなる。
【００１６】更に、本発明では、更に、ガラス基板（３
０）と第１の偏光板（５０）との間に、光学的に異方性
を持ったフィルム（５１）が配置されている。このフィ
ルム（５１）は、液晶（４０）の常光と異常光との間の
屈折率の違いによって生じる位相差を相殺するためのフ
ィルムであり、フィルムの厚み方向に光軸を有する。ま
た、フィルム（５１）の材料は、無機系あるいは無機系
の材料に有機修飾をしたもので、アクリル若しくはポリ
カーボネートを２軸延伸したものでも良い。
０）と第１の偏光板（５０）との間に、光学的に異方性
を持ったフィルム（５１）が配置されている。このフィ
ルム（５１）は、液晶（４０）の常光と異常光との間の
屈折率の違いによって生じる位相差を相殺するためのフ
ィルムであり、フィルムの厚み方向に光軸を有する。ま
た、フィルム（５１）の材料は、無機系あるいは無機系
の材料に有機修飾をしたもので、アクリル若しくはポリ
カーボネートを２軸延伸したものでも良い。
【００１７】以下、図３に示す実験結果に基づき、本実
施の形態を詳しく説明する。そこで、まず、液晶（４
０）について、液晶常光屈折率をＮＬＯ、液晶異常光屈
折率をＮＬＥ、フィルム（５１）について、フィルム常
光屈折率をＮＦＯ、フィルム異常光屈折率をＮＦＥと
し、液晶（４０）の厚みをｄ、フィルム（５１）の厚み
をＤとする。
施の形態を詳しく説明する。そこで、まず、液晶（４
０）について、液晶常光屈折率をＮＬＯ、液晶異常光屈
折率をＮＬＥ、フィルム（５１）について、フィルム常
光屈折率をＮＦＯ、フィルム異常光屈折率をＮＦＥと
し、液晶（４０）の厚みをｄ、フィルム（５１）の厚み
をＤとする。
【００１８】ここで、位相差は、常光屈折率と異常光屈
折率の差に厚みを乗算したもので表されるので、液晶
（４０）による位相差は（ＮＬＥ−ＮＬＯ）・ｄとな
り、フィルム（５１）による位相差は（ＮＦＥ−ＮＦ
Ｏ）・Ｄとなる。このフィルム（５１）を用いるのは、
液晶（４０）による位相差を相殺するためであるので、
（ＮＬＥ−ＮＬＯ）・ｄと（ＮＦＥ−ＮＦＯ）・Ｄの符
号は異符号でなければならず、従って、まず、（ＮＬＥ
−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）は異符号でなければな
らない。
折率の差に厚みを乗算したもので表されるので、液晶
（４０）による位相差は（ＮＬＥ−ＮＬＯ）・ｄとな
り、フィルム（５１）による位相差は（ＮＦＥ−ＮＦ
Ｏ）・Ｄとなる。このフィルム（５１）を用いるのは、
液晶（４０）による位相差を相殺するためであるので、
（ＮＬＥ−ＮＬＯ）・ｄと（ＮＦＥ−ＮＦＯ）・Ｄの符
号は異符号でなければならず、従って、まず、（ＮＬＥ
−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）は異符号でなければな
らない。
【００１９】次に、図３を参照すると、この図には、フ
ィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ（絶対値）に対
し、斜め方向の液晶表示装置全体の透過率が示されてい
る。尚、液晶の位相差｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ（絶対
値）として「０．３６μｍ」を用いている。この図で
は、フィルムによる位相補償を全く行わない場合には、
斜め方向の液晶表示装置全体の透過率は「１２％」であ
るが、フィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ（絶対
値）が、液晶の位相差｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ（絶対
値）である「０．３６μｍ」とほぼ同一になったとき、
斜め方向の液晶表示装置全体の透過率が最も低くなるこ
とを示している。この液晶表示装置は上述したようにノ
ーマリー・ブラック・モードであるので、透過率が低い
ということは白抜けが防止されてコントラストが良好で
あることを意味する。フィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦ
Ｏ｜・Ｄ（絶対値）が徐々に小さくなると、図示の透過
率は徐々に上昇して白抜けが増加していくが、フィルム
（５１）を配置しないときの透過率「１２％」よりは低
いことがわかる。つまり、０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ
であれば、フィルムを配置しない場合に比べて白抜け
防止の効果が得られる。
ィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ（絶対値）に対
し、斜め方向の液晶表示装置全体の透過率が示されてい
る。尚、液晶の位相差｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ（絶対
値）として「０．３６μｍ」を用いている。この図で
は、フィルムによる位相補償を全く行わない場合には、
斜め方向の液晶表示装置全体の透過率は「１２％」であ
るが、フィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ（絶対
値）が、液晶の位相差｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ（絶対
値）である「０．３６μｍ」とほぼ同一になったとき、
斜め方向の液晶表示装置全体の透過率が最も低くなるこ
とを示している。この液晶表示装置は上述したようにノ
ーマリー・ブラック・モードであるので、透過率が低い
ということは白抜けが防止されてコントラストが良好で
あることを意味する。フィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦ
Ｏ｜・Ｄ（絶対値）が徐々に小さくなると、図示の透過
率は徐々に上昇して白抜けが増加していくが、フィルム
（５１）を配置しないときの透過率「１２％」よりは低
いことがわかる。つまり、０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ
であれば、フィルムを配置しない場合に比べて白抜け
防止の効果が得られる。
【００２０】一方、フィルムの位相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ
｜・Ｄ（絶対値）が徐々に大きくなると、図示の透過率
は徐々に上昇して白抜けが増加していき、フィルムの位
相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ が「０．７２μｍ」を越
えると、フィルム（５１）を配置しないときの透過率
「１２％」より高くなってしまう。この「０．７２μ
ｍ」という値は、液晶の位相差の２倍に相当するもので
あり、従って、｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬＥ
−ＮＬＯ｜・ｄ であれば、フィルムを配置しない場合
に比べて白抜け防止の効果が得られる。
｜・Ｄ（絶対値）が徐々に大きくなると、図示の透過率
は徐々に上昇して白抜けが増加していき、フィルムの位
相差｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ が「０．７２μｍ」を越
えると、フィルム（５１）を配置しないときの透過率
「１２％」より高くなってしまう。この「０．７２μ
ｍ」という値は、液晶の位相差の２倍に相当するもので
あり、従って、｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬＥ
−ＮＬＯ｜・ｄ であれば、フィルムを配置しない場合
に比べて白抜け防止の効果が得られる。
【００２１】以上のように、本実施形態における好まし
い条件は下記の通りである。 １．（ＮＬＥ−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）の符号が
異なる。 ２．０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬＥ−ＮＬ
Ｏ｜・ｄ そして、特に最適な条件は以下の通りである。 ３．｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＝｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ 上記条件が満たされている場合においては、白抜けがな
くなり、あるいは白抜けを極力抑えることができるの
で、コントラストが向上する。
い条件は下記の通りである。 １．（ＮＬＥ−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）の符号が
異なる。 ２．０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬＥ−ＮＬ
Ｏ｜・ｄ そして、特に最適な条件は以下の通りである。 ３．｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＝｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ 上記条件が満たされている場合においては、白抜けがな
くなり、あるいは白抜けを極力抑えることができるの
で、コントラストが向上する。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、フィルム
によって液晶の位相差を補償したので、コントラストを
向上させることができる。
によって液晶の位相差を補償したので、コントラストを
向上させることができる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置の単
位画素部の平面図である。
位画素部の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】透過率と位相差の関係を説明するための説明図
である。
である。
【図４】従来の液晶表示装置の単位画素部の平面図であ
る。
る。
【図５】図４のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
１０ ガラス基板 １１ ゲート電極 １２ ゲート絶縁膜 １３ ｐ−ｓｉ １５ 層間絶縁膜 １６ ソース電極 １７ ドレイン電極 １９ 表示電極 ２０ 配向膜 ３０ ガラス基板 ３１ 共通電極 ３３ 配向膜 ４０ 液晶 ４１ 液晶分子 ５０ 第１の偏光板 ５１ フィルム ５２ 第２の偏光板 ６０ 配向制御窓
Claims (5)
- 【請求項１】 複数形成された表示電極と対向電極との
間に垂直配向された液晶分子を有する液晶層が設けら
れ、電界により上記液晶分子の配向を制御すると共に、
少なくとも２以上の偏光板により入射光の透過条件が設
定される垂直配向方式の液晶表示装置であって、 少なくとも上記２以上の偏光板の何れか１つと、上記液
晶層との間に光学的異方性を有するフィルムが配置され
た液晶表示装置。 - 【請求項２】 上記液晶の常光屈折率をＮＬＯ、上記液
晶の異常光屈折率をＮＬＥ、上記フィルムの常光屈折率
をＮＦＯ、上記フィルムの異常光屈折率をＮＦＥとした
とき、 （ＮＬＥ−ＮＬＯ）と（ＮＦＥ−ＮＦＯ）の符号が異な
ることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 下記の式で示される条件を満たすよう
に、上記ＮＬＥ、ＮＬＯ、ＮＦＥ、ＮＦＯの値が選定さ
れる請求項２記載の液晶表示装置。 ０＜｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＜２・｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜
・ｄ （ここで、Ｄはフィルムの厚み、ｄは液晶の厚み） - 【請求項４】 下記の式で示される条件を満たすよう
に、上記ＮＬＥ、ＮＬＯ、ＮＦＥ、ＮＦＯの値が選定さ
れる請求項３記載の液晶表示装置。 ｜ＮＦＥ−ＮＦＯ｜・Ｄ＝｜ＮＬＥ−ＮＬＯ｜・ｄ （ここで、Ｄはフィルムの厚み、ｄは液晶の厚み） - 【請求項５】 上記フィルムは、フィルムの厚み方向に
光軸を有する請求項１乃至４記載の液晶表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279021A JPH11119209A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 液晶表示装置 |
| KR1019980042520A KR19990037025A (ko) | 1997-10-13 | 1998-10-12 | 액정 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279021A JPH11119209A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119209A true JPH11119209A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17605297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9279021A Pending JPH11119209A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11119209A (ja) |
| KR (1) | KR19990037025A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633357B2 (en) | 2000-06-27 | 2003-10-14 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Multi-domain liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| US6750933B1 (en) | 1998-08-06 | 2004-06-15 | Lg.Phillips Lcd Co., Ltd. | Liquid-crystal display and the method of its fabrication |
| US6774966B1 (en) | 1997-06-10 | 2004-08-10 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display with wide viewing angle and method for making it |
| US6788374B2 (en) | 2000-06-27 | 2004-09-07 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Multi-domain liquid crystal display device and method for fabricating the same |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP9279021A patent/JPH11119209A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-12 KR KR1019980042520A patent/KR19990037025A/ko not_active Ceased
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990037025A (ko) | 1999-05-25 |
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