JPH0943597A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0943597A
JPH0943597A JP7191463A JP19146395A JPH0943597A JP H0943597 A JPH0943597 A JP H0943597A JP 7191463 A JP7191463 A JP 7191463A JP 19146395 A JP19146395 A JP 19146395A JP H0943597 A JPH0943597 A JP H0943597A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display device
polarizer
optical film
Prior art date
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JP7191463A
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English (en)
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Kazuyuki Hisanaga
一行 久長
Toshiro Motomura
敏郎 本村
Hiromi Fukuoka
宏美 福岡
Mitsuo Miyazaki
美津雄 宮崎
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】製造工程の簡略化をはかって製造コストを下げ
るとともに、視野角依存性をさらに改善した液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】液晶パネルの両主面上に、それぞれ位相差
フィルム16、18と偏光子17、19とを順次配置
し、さらに液晶パネルの画素と対をなす突起Pを設け、
かつ突起Pの径を画素ピッチに比べて小さくした光拡散
性光学フィルム2を、偏光子17の上に配した液晶表示
装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は視野角依存性を改善
した液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】TN型もしくはSTN型単純マトリック
スタイプの液晶表示装置や、TN型アクティブマトリッ
クスタイプの液晶表示装置が提案され、いずれの装置も
市場にでまわっている。たとえば、STN型単純マトリ
ックスタイプの液晶表示装置によれば、対向するように
配置された2枚のガラス基板のそれぞれの内面に、多く
の透明電極を平行に配列し、さらにそれら平行透明電極
群を両基板間で直交するように両ガラス基板を配し、ま
た、各平行透明電極群上に配向膜を形成し、ネマチック
型液晶分子を両ガラス基板間で180°〜270°ツイ
スト配列させた構造である。そして、両ガラス基板の外
側には偏光板と位相差板とを配置している(たとえば特
公平3−50249号参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
STN型単純マトリックスタイプの液晶表示装置によれ
ば、ネマチック型液晶分子を両ガラス基板間で180°
〜270°ツイスト配列させた構造であるために、Δn
および厚みdが表示画面の観察方向によって変化し、こ
れに伴って光路差Δndも変動し、その結果、表示画面
の明るさが観察方向により変わるという視野角依存性、
すなわち(1)画面全体が白っぽい画像として認識され
たり、(2)画面全体が暗くなって、画像の黒い部分で
明暗が反転する(画像反転)という問題点がある。
【0004】この視野角依存性は、STN型単純マトリ
ックスタイプに限らず、TN型単純マトリックスタイプ
の液晶表示装置やTN型アクティブマトリックスタイプ
など、ツイストネマチック型液晶を用いる液晶表示装置
であれば、避けられない問題点である。
【0005】かかる視野角依存性を解決するために、S
TN型単純マトリックスタイプにおいては、位相差板の
三次元方向(厚み方向)の屈折率を調整することがおこ
なわれ、他方のTN型アクティブマトリックスタイプに
おいては、分割した画素に異なる電圧−透過率特性を設
ける方法(画素分割法)、および分割した画素に異なる
配向方向を付与する方法(配向分割法)、ならびに前記
位相差板を改善することも提案されている。
【0006】しかしながら、いずれの方法も視野角依存
性に幾分、改善がみられるものの、未だ満足できる程度
にいたっておらず、視野角依存性のさらなる改善が望ま
れている。
【0007】また、画素分割法および配向分割法では、
それら分割に要する工程と、その分割の困難性が加わっ
て、製造コストが上がるという問題点もある。
【0008】したがって、本発明の目的は上記問題点を
解決して、製造工程の簡略化をはかって製造コストを下
げるとともに、視野角依存性を改善した液晶表示装置を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶パネルの両主面上に、それぞれ位相差フィルム
と偏光子とを順次配置するとともに、表示画面側の偏光
子上に、液晶パネルの画素と対をなす突起を有し、かつ
該突起の径が画素ピッチに比べて小さい光拡散性光学フ
ィルムを配したことを特徴とする。
【0010】本発明のほかの液晶表示装置は、上記本発
明の液晶表示装置において、前記光拡散性光学フィルム
を偏光子の上に配したことに代えて、液晶パネルと位相
差フィルムとの間に配したことを特徴とする。
【0011】本発明のさらにほかの液晶表示装置は、上
記本発明の液晶表示装置において、前記光拡散性光学フ
ィルムを偏光子の上に配したことに代えて、位相差フィ
ルムと偏光子との間に配したことを特徴とする。
【0012】かくして上記各本発明液晶表示装置におい
ては、液晶パネルの画素と対をなす突起を設け、かつこ
の突起の径を画素ピッチに比べて小さくした光拡散性光
学フィルムを表示画面側に設けたことにより、各画素に
は、それに対応する部位にそれぞれ突起を設けた突起部
と、突起のないフラット部とができ、突起部によって光
を散乱させ、さらにフラット部の全体によって光を透過
させて輝度の低下を防ぎ、これにより、各画素はフラッ
ト部によって正面輝度を下げないようにして、突起部に
よって視野角を広くすることができ、視野角依存性が改
善できる。
【0013】また本発明によれば、光拡散性光学フィル
ムを位相差フィルムと偏光子との関係で、どの部位に配
するかによっても、画像の鮮明度が異なる。すなわち、
光拡散性光学フィルムを偏光子の上に配することに比べ
れば、液晶パネルと位相差フィルムとの間、もしくは位
相差フィルムと偏光子との間に配した方が、あらかじめ
光拡散性光学フィルムにより視野角依存性が改善された
光が偏光子を通過することになり、これにより、光の方
位が揃った状態で偏光子を通過するために、その画像の
鮮明度が向上するという利点がある。
【0014】
【発明の実施の形態】
(例1)図1はSTN型単純マトリックスタイプのカラ
ー液晶表示装置1の概略断面図であり、図2と図3はポ
リカーボネイトからなる光拡散性光学フィルム2の要部
拡大平面図および要部拡大断面図である。
【0015】図1のカラー液晶表示装置1のうち、まず
前記液晶パネルについては、3はセグメント側のガラス
基板、4はコモン側のガラス基板であって、ガラス基板
3上には、多数平行に配列したITOからなる透明電極
5と、SiO2 からなるオーバーコート層6と、一定方
向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜7とを
順次形成している。
【0016】他方のガラス基板4上には、画素ごとに配
したカラーフィルタ8と、各カラーフィルタ8間に配し
たクロム金属のブラックマトリックス9とを形成してい
る。上記カラーフィルタ8は、顔料分散方式、すなわち
あらかじめ顔料により調合された感光性レジストを基板
上に塗布し、フォトリソグラフィにより形成している。
図中のR、G、Bの各表示はそれぞれ赤、緑、青に着色
したカラーフィルタ8であることを示す。そして、その
上にアクリル系樹脂からなるオーバーコート層10と、
多数平行に配列したITOからなる透明電極11とを形
成している。この透明電極11は上記透明電極5と直交
している。そして、透明電極11上に一定方向にラビン
グしたポリイミド樹脂からなる配向膜12を形成してい
る。また、上記のように形成した各ガラス基板3、4を
たとえば250°の角度でツイストされたカイラルネマ
チック液晶からなる液晶層13を介してシール剤14に
よりはりあわせる。そして、両ガラス基板3、4間に
は、液晶層13の厚みを一定にするためにスペーサ15
を多数個配している。
【0017】上記構成の液晶パネルに対して、ポリカー
ボネイトからなる位相差フィルムとヨウ素系の偏光子と
光拡散性光学フィルムとを次のように設ける。すなわ
ち、ガラス基板3の外面上に位相差フィルム16と偏光
子17と光拡散性光学フィルム2とを順次配置し、他方
のガラス基板4の外面上に位相差フィルム18と偏光子
19とを順次配置する。
【0018】上記カラー液晶表示装置1においては、偏
光子19の外側に配置したバックライトなどの光源装置
の照射光が、その偏光子19を通して装置内に入射する
が、さらに位相差フィルム18を通過し、ついで各種カ
ラーフィルタ8を通して、それぞれに着色され、そし
て、オーバーコート層10、透明電極11、配向膜1
2、液晶層13、配向膜7、オーバーコート層6、透明
電極5との順に通過し、さらに位相差フィルム16と偏
光子17と光拡散性光学フィルム2とを順次通過し、そ
の通過光が人の目に投光される。
【0019】つぎに光拡散性光学フィルム2を表す図2
によれば、角錐状の突起Pが液晶パネルの画素と対をな
す位置に配列されている。また、図3は図2に示す一個
の画素における切断面線A−Aの断面図である。
【0020】各画素サイズは突起部とフラット部とから
なり、画素サイズがa×bであるのに対して、突起部の
サイズはe×b、フラット部のサイズはf×bとなる。
また、cとdはそれぞれ画素ピッチを表す。これら各寸
法はたとえばaは0.30〜0.32mm、bは0.0
8〜0.10mm、cは0.10〜0.12mm、dは
0.32〜0.34mm、eは0.15〜0.16m
m、fは0.15〜0.16mmである。
【0021】かくして上記構成のカラー液晶表示装置1
においては、光拡散性光学フィルム2を通過して人の目
に投光されるに当たって、各画素に対応して突起部とフ
ラット部とを設けて、突起部によって光を散乱させ、さ
らにフラット部の全体によって光を透過させて輝度を高
め、これにより、各画素はフラット部によって正面輝度
を下げないようにして、突起部によって視野角を広くす
ることができ、視野角依存性が改善できた。
【0022】(例2)本例のカラー液晶表示装置1a
は、上記カラー液晶表示装置1と比べて、光拡散性光学
フィルム2の配置の部位を変えており、光拡散性光学フ
ィルム2を偏光子17の上に配したことに代えて、液晶
パネルと位相差フィルム16との間に配している。その
ほかの構成はカラー液晶表示装置1と同じである。な
お、図1のカラー液晶表示装置1と同一箇所には同一符
号を付す。
【0023】上記構成のカラー液晶表示装置1aによれ
ば、光拡散性光学フィルム2を偏光子17の上に配する
ことに比べれば、液晶パネルと位相差フィルム16との
間に配した方が、あらかじめ光拡散性光学フィルム2に
より視野角依存性が改善された光が偏光子17を通過す
ることになり、これにより、光の方位が揃った状態で偏
光子17を通過するために、その画像の鮮明度が向上し
た。
【0024】(例3)本例のカラー液晶表示装置1bに
ついても、同様に光拡散性光学フィルム2の配置の部位
を変えており、光拡散性光学フィルム2を偏光子17の
上に配したことに代えて、位相差フィルム16と偏光子
17との間に配している。そのほかの構成はカラー液晶
表示装置1と同じである。なお、図1のカラー液晶表示
装置1と同一箇所には同一符号を付す。
【0025】上記構成のカラー液晶表示装置1bについ
ても、光拡散性光学フィルム2を偏光子17の上に配す
ることに比べれば、視野角依存性が改善された光が偏光
子17を通過することになり、これにより、光の方位が
揃った状態で偏光子17を通過するために、その画像の
鮮明度が向上した。
【0026】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
更や改善などは何ら差し支えない。たとえば、上記実施
例では、突起部の突起Pが角錐状であるが、これに代え
て円錐状や半球状であってもよい。
【0027】また、本実施例では、いずれもSTN型単
純マトリックスタイプのカラー液晶表示装置でもって実
施例を説明しているが、そのほかにモノクロのSTN型
単純マトリックスタイプの液晶表示装置であっても、あ
るいはTN型単純マトリックスタイプの液晶表示装置や
TN型アクティブマトリックスタイプなどのツイストネ
マチック型液晶表示装置であっても同様な効果が得られ
る。
【0028】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の液晶表示装置に
よれば、液晶パネルの画素と対をなす突起を設け、かつ
この突起の径を画素ピッチに比べて小さくした光拡散性
光学フィルムを設けたことにより、各画素はフラット部
によって正面輝度を下げないようにして、突起部によっ
て視野角を広くすることができ、さらに光拡散性光学フ
ィルムを射出成形などの成形技術によって容易に作成で
きるので、そのために工程を不要とし、その結果、製造
工程の簡略化をはかって製造コストを下げるとともに、
視野角依存性をさらに改善した液晶表示装置が提供でき
る。
【0029】また、本発明の液晶表示装置によれば、光
拡散性光学フィルムを偏光子の上に配した液晶表示装置
と比べて、液晶パネルと位相差フィルムとの間に配した
り、あるいは位相差フィルムと偏光子との間に配する
と、あらかじめ光拡散性光学フィルムにより視野角依存
性が改善された光が偏光子を通過することになり、これ
によって光の方位が揃った状態で偏光子を通過するため
に、その画像の鮮明度が向上し、その結果、製造コスト
を下げるとともに、画像鮮明度と視野角依存性をさらに
改善した液晶表示装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のカラー液晶表示装置の概略断面図であ
る。
【図2】光拡散性光学フィルムの要部拡大平面図であ
る。
【図3】光拡散性光学フィルムの要部拡大断面図であ
る。
【図4】他の実施例のカラー液晶表示装置の概略断面図
である。
【図5】他の実施例のカラー液晶表示装置の概略断面図
である。
【符号の説明】
1、1a、1b カラー液晶表示装置 2 光拡散性光学フィルム 3、4 ガラス基板 5、11 透明電極 7、12 配向膜 8 カラーフィルタ 13 液晶層 16、18 位相差フィルム 17、19 偏光子 P 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 美津雄 鹿児島県姶良郡隼人町内999番地3 京セ ラ株式会社隼人工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶パネルの両主面上に、それぞれ位相
    差フィルムと偏光子とを順次配置するとともに、表示画
    面側の偏光子上に、液晶パネルの画素と対をなす突起を
    有し、かつ該突起の径が画素ピッチに比べて小さい光拡
    散性光学フィルムを配したことを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1の液晶表示装置晶において、前
    記光拡散性光学フィルムを偏光子の上に配したことに代
    えて、液晶パネルと位相差フィルムとの間に配したこと
    を特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項1の液晶表示装置晶において、前
    記光拡散性光学フィルムを偏光子の上に配したことに代
    えて、位相差フィルムと偏光子との間に配したことを特
    徴とする液晶表示装置。
JP7191463A 1995-07-27 1995-07-27 液晶表示装置 Pending JPH0943597A (ja)

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JP7191463A JPH0943597A (ja) 1995-07-27 1995-07-27 液晶表示装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483561B2 (en) 1996-06-27 2002-11-19 Nec Corporation Wide viewing angle liquid crystal display having both optical compensator and optical diffuser
TWI718172B (zh) * 2015-08-13 2021-02-11 美商3M新設資產公司 包括轉向膜及漫射器之顯示器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6483561B2 (en) 1996-06-27 2002-11-19 Nec Corporation Wide viewing angle liquid crystal display having both optical compensator and optical diffuser
US6741306B2 (en) 1996-06-27 2004-05-25 Nec Lcd Technologies, Ltd. Wide viewing angle liquid crystal display having both optical compensator and optical diffuser
TWI718172B (zh) * 2015-08-13 2021-02-11 美商3M新設資產公司 包括轉向膜及漫射器之顯示器

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